Naukowcy opisali siedem etapów przemiany ciał kosmicznych w meteoryty — ScienceDaily
Naukowcy przeanalizowali nagrania wideo i zdjęcia 75 zarejestrowanych spadków meteorytów oraz określili siedem etapów, które ciała kosmiczne przechodzą w atmosferze Ziemi przed upadkiem na Ziemię. Jak podaje ScienceDaily, badanie wykazało, że o utracie masy takich ciał decydują przede wszystkim topnienie i rozpad na fragmenty, a nie proste parowanie.
Na pierwszym etapie ciało tworzy przed sobą falę uderzeniową, a jego powierzchnia i gaz wokół niego nagrzewają się i zaczynają świecić. W gęstszych warstwach atmosfery jasność meteoru rośnie. Okresowe zmiany świecenia mogą wskazywać na jego obrót: wśród najszybszych obiektów analizowanych przez autorów jeden obrót trwał od 0,5 do 5 sekund.
Topnienie odbiera do 40% masy
Na etapie jasnego bolidu topnienie staje się głównym mechanizmem utraty materiału. Strumień powietrza odrywa z powierzchni roztopione cząstki, które po oddzieleniu od głównego ciała nadal parują. Na wysokości około 60 kilometrów topnienie osiąga względnie stabilny stan, a jasność bolidu albo niemal się nie zmienia, albo rośnie równomiernie.
Według szacunków badaczy samo topnienie może odebrać do 40% początkowej masy ciała kosmicznego. Główny autor pracy, astronom badający meteory, Peter Jenniskens z SETI Institute i NASA Ames Research Center, zaznaczył, że stałe skały nie po prostu parują pod wpływem ogrzewania: najpierw się topią, a następnie rozpadają.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Rozpad zaczyna się wcześniej, niż sądzono
Na piątym etapie rosnące ciśnienie powietrza powoduje pęknięcia i oddzielanie się fragmentów, czemu mogą towarzyszyć ponowne rozbłyski. Autorzy ustalili, że rozpad może rozpoczynać się, gdy ciśnienie na przednią część ciała wynosi zaledwie około jedną piątą wytrzymałości zmierzonej w meteorytach znalezionych na Ziemi. Zdaniem naukowców ogrzewanie w atmosferze i pęknięcia po wcześniejszych zderzeniach w kosmosie mogą osłabiać skałę.
Jeśli tylna część głównego fragmentu pozostaje nienaruszona, tworzy za sobą strefę obniżonego ciśnienia, do której są wciągane drobne fragmenty. Z tego powodu niewielkie meteoryty mogą spadać wąskim pasem. Ostatni duży rozpad tylnej części towarzyszy jasnemu, przeważnie czerwonemu rozbłyskowi oraz szerszemu rozproszeniu fragmentów.
Na końcowym etapie fragmenty zwalniają na tyle, że przestają świecić. Po ustaniu topnienia na ich powierzchni pozostaje cienka skorupa obtopieniowa, a wiatry atmosferyczne mogą przesunąć trajektorię spadku. Wyniki mogą również pomóc badać eksplozje powietrzne większych asteroid: Jenniskens zaznaczył, że asteroida o średnicy około 20 metrów, która spowodowała eksplozję powietrzną nad Czelabińskiem w 2013 roku, przeszła te same etapy.
