science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek toont aan waarom meteoroïden exploderen voordat ze de aarde bereiken

Krediet:CC0 Publiek Domein

Onze atmosfeer is een beter schild tegen meteoroïden dan onderzoekers dachten, volgens een nieuw artikel gepubliceerd in Meteoritica en planetaire wetenschap .

Wanneer een meteoor naar de aarde raast, de hogedruklucht ervoor sijpelt in zijn poriën en scheuren, het lichaam van de meteoor uit elkaar duwen en ervoor zorgen dat het explodeert.

"Er is een grote gradiënt tussen hogedruklucht voor de meteoor en het vacuüm van lucht erachter, " zei Jay Melosh, een professor van de aarde, Atmosferische en planetaire wetenschappen aan de Purdue University en co-auteur van het artikel. "Als de lucht door de doorgangen in de meteoriet kan bewegen, het kan gemakkelijk naar binnen komen en stukken afblazen."

Onderzoekers wisten dat meteoroïden vaak ontploften voordat ze het aardoppervlak bereiken, maar ze wisten niet waarom. Het team van Melosh keek naar het evenement in Chelyabinsk in 2013, toen een meteoroïde explodeerde boven Chelyabinsk, Rusland, om het fenomeen te verklaren.

De explosie kwam als een verrassing en bracht energie op die vergelijkbaar was met een klein kernwapen. Toen het de atmosfeer van de aarde binnenkwam, het creëerde een heldere vuurbal. Minuten later, een schokgolf schoot uit nabijgelegen ramen, honderden mensen gewond.

De meteoroïde woog ongeveer 10, 000 ton, maar slechts ongeveer 2, 000 ton puin werd geborgen, wat betekende dat er iets gebeurde in de bovenste atmosfeer waardoor het uiteenviel. Om de puzzel op te lossen, de onderzoekers gebruikten een unieke computercode waarmee zowel vast materiaal van het meteoorlichaam als lucht in elk deel van de berekening kunnen voorkomen.

"Ik ben al een tijdje op zoek naar zoiets, Melosh zei. "De meeste computercodes die we gebruiken om botsingen te simuleren, kunnen meerdere materialen in een cel verdragen, maar ze gemiddelde alles samen. Verschillende materialen in de cel gebruiken hun individuele identiteit, wat niet geschikt is voor dit soort berekeningen."

Met deze nieuwe code konden de onderzoekers lucht in de meteoroïde duwen en laten percoleren, die de sterkte van de meteoroïde aanzienlijk verminderde, ook al was het in het begin matig sterk geweest.

Hoewel dit mechanisme de aardbewoners kan beschermen tegen kleine meteoroïden, grote zullen er waarschijnlijk geen last van hebben, hij zei. IJzermeteoroïden zijn veel kleiner en dichter, en zelfs relatief kleine hebben de neiging om de oppervlakte te bereiken.