Zem nie je cudzím meteorom. V skutočnosti sú meteorické sprchy pravidelným javom, keď malé objekty (meteoroidy) vstupujú do zemskej atmosféry a žiaria na nočnej oblohe. Pretože väčšina z týchto objektov je menšia ako zrnko piesku, nikdy nedosiahnu povrch a jednoducho v atmosfére zhoria. Ale každý tak často to umožní dostatočný meteor a exploduje nad povrchom, kde môže spôsobiť značné škody.
Dobrým príkladom je Čeľabinsk meteoroid, ktorý explodoval na oblohe nad Ruskom vo februári 2013. Tento incident ukázal, aké veľké škody môže meteorit spôsobený leteckým výbuchom spôsobiť, a zdôraznil potrebu pripravenosti. Nová štúdia na Purdue University našťastie naznačuje, že zemská atmosféra je v skutočnosti lepším štítom proti meteorom, ako sme jej pripisovali.
Ich štúdia, ktorá sa uskutočnila s podporou Úradu planetárnej obrany NASA, sa nedávno objavila vo vedeckom časopise Meteoritika a planetárna veda - s názvom „Vzduchová penetrácia zvyšuje fragmentáciu vstupujúcich meteoroidov“. Študijný tím tvorili Marshall Tabetah a Jay Melosh, postdoktorský výskumný pracovník a profesor katedry Zeme, Atmosféry a planetárnych vied (EAPS) na Purdue University.
V minulosti vedci pochopili, že meteoroidy často explodujú skôr, ako sa dostanú na povrch, ale pri vysvetľovaní príčiny boli v rozpakoch. Kvôli štúdiu Tabetah a Melosh použili meteorid Čeľabinsk ako prípadovú štúdiu, aby presne určili, ako sa meteoroidy rozpadnú, keď dopadnú na našu atmosféru. V tej dobe výbuch prišiel ako celkom prekvapenie, ktoré umožňovalo také rozsiahle škody.
Keď vstúpil do zemskej atmosféry, meteoroid vytvoril jasnú ohnivú guľu a explodoval o niekoľko minút neskôr, čím vytvoril rovnaké množstvo energie ako malá jadrová zbraň. Výsledná rázová vlna vyrazila z okien, pričom zranila takmer 1 500 ľudí a spôsobila škody miliónom dolárov. Poslala tiež fragmenty vrhajúce sa na povrch, ktoré sa získali, a niektoré boli dokonca použité na výrobu medailí pre zimné hry v Soči v roku 2014.
Prekvapivé však bolo aj to, koľko zvyškov meteroidov bolo získaných po výbuchu. Kým samotný meteoroid vážil viac ako 9000 metrických ton (10 000 US ton), iba asi 1800 metrických ton (2 000 US ton) trosiek sa kedykoľvek získalo. To znamenalo, že sa niečo stalo v hornej atmosfére, čo spôsobilo, že stratila väčšinu svojej hmoty.
Tabetah a Melosh sa rozhodli tento problém vyriešiť a začali uvažovať o tom, ako vysoký tlak vzduchu pred meteorom prenikne do jeho pórov a trhlín, čím telo telesa meteora od seba oddelí a spôsobí jeho explóziu. Ako Melosh vysvetlil v tlačovej správe Purdue University News:
„Medzi vysokotlakovým vzduchom pred meteorom a vákuom vzduchu za ním je veľký gradient. Ak sa vzduch môže pohybovať priechodmi v meteorite, môže sa ľahko dostať dovnútra a odfúknuť kúsky. “
Tabetah a Melosh vyriešili záhadu, kam išla hmota meteoroidov, postavili modely, ktoré charakterizovali vstupný proces meteoridu Čeľabinska, ktorý tiež zohľadňoval jeho pôvodnú hmotnosť a ako sa rozpadol pri vstupe. Potom vyvinuli jedinečný počítačový kód, ktorý v ktorejkoľvek časti výpočtu umožnil existenciu pevného materiálu z tela meteora a vzduchu. Ako naznačil Melosh:
„Niečo podobné som už chvíľu hľadal. Väčšina počítačových kódov, ktoré používame na simuláciu dopadov, dokáže tolerovať viacero materiálov v bunke, ale priemerujú všetko dohromady. Rôzne materiály v bunke používajú svoju individuálnu identitu, ktorá nie je pre tento druh výpočtu vhodná. “
Tento nový kód im umožnil plne simulovať výmenu energie a hybnosti medzi vstupujúcim meteoroidom a interagujúcim atmosférickým vzduchom. Počas simulácií sa vzduch, ktorý bol tlačený do meteoroidu, nechal preniknúť dovnútra, čo významne znížilo silu meteoroidu. Vzduch v podstate dosiahol vnútornú časť meteoroidu a spôsobil, že vybuchol zvnútra von.
Toto nielen vyriešilo záhadu, kde zmizla chýbajúca hmota meteoroidu v Čeľabinsku, bolo to tiež v súlade s účinkom nárazu vzduchu, ktorý bol pozorovaný v roku 2013. Štúdia tiež naznačuje, že pokiaľ ide o menšie meteroidy, najlepšou obranou Zeme je jej atmosféra. V kombinácii s postupmi včasného varovania, ktoré chýbali počas udalosti meteroidov v Čeľabinsku, sa v budúcnosti dá vyhnúť zraneniam.
Toto je určite dobrá správa pre ľudí, ktorí sa zaoberajú ochranou planéty, aspoň pokiaľ ide o malé meteroidy. Väčšie však nie sú pravdepodobne ovplyvnené zemskou atmosférou. Našťastie, NASA a ďalšie vesmírne agentúry si vyžadujú pravidelné monitorovanie, aby verejnosť mohla byť upozornená v dostatočnom časovom predstihu, ak je nejaký bludný príliš blízko k Zemi. Taktiež sú zaneprázdnení vypracovaním protiopatrení v prípade možnej kolízie.
