Zemlja meteorima nije strana. Zapravo, meteorski pljuskovi su redovna pojava, gdje mali predmeti (meteoroidi) ulaze u Zemljinu atmosferu i zrače na noćnom nebu. Budući da je većina tih predmeta manja od zrnca pijeska, oni nikada ne dosegnu površinu i jednostavno izgaraju u atmosferi. Ali svaki toliko često meteor dovoljne veličine provest će ga i eksplodirati iznad površine, što može uzrokovati znatnu štetu.
Dobar primjer za to je čeljabinski meteoroid, koji je eksplodirao na nebu iznad Rusije u veljači 2013. Ovaj incident pokazao je koliko štete može napraviti meteorit koji se uslijed zraka može dogoditi i ukazao na potrebu za spremnošću. Srećom, nova studija sa sveučilišta Purdue pokazuje da je atmosfera Zemlje zapravo bolji štit protiv meteora nego što smo joj zaslužili.
Njihova studija koja je provedena uz podršku NASA-inog Ureda za planetarnu obranu nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Meteoritika i planetarna znanost - pod nazivom „Prodor zraka povećava fragmentaciju meteoroida koji ulaze“. Studijski tim sastojao se od Marshall Tabetah i Jay Melosh, suradnika u postdoktorskom istraživanju i profesora s katedre za Zemlju, atmosferu i planetarne znanosti (EAPS) na Sveučilištu Purdue.
U prošlosti su istraživači shvatili da meteoroidi često eksplodiraju prije nego što isplivaju na površinu, ali bili su u gubitku kada je trebalo objasniti zašto. Za vrijeme svoje studije, Tabetah i Melosh su koristili čeljabinsku meteoroidu kao studiju slučaja kako bi utvrdili kako se meteoroidi razbijaju kad udari u našu atmosferu. U to vrijeme eksplozija je bila iznenađenje, a to je omogućilo tako veliku štetu.
Kad je ušao u Zemljinu atmosferu, meteoroid je stvorio sjajnu vatrenu kuglu i eksplodirao nekoliko minuta kasnije, generirajući istu količinu energije kao malo nuklearno oružje. Rezultirajući udarni val raznio je prozore, ozlijedivši gotovo 1500 ljudi i prouzrokujući milijunske štete. Poslao je i fragmente koji su se bacili na oporavak, a neki su čak korišteni za modne medalje za zimske igre u Sočiju 2014. godine.
Ali ono što je također iznenadilo je to koliko je krhotina meteroida sakupljeno nakon eksplozije. Dok je sam meteoroid težio preko 9000 metričkih tona (10 000 američkih tona), samo oko 1800 metričkih tona (2000 američkih tona) krhotina je ikada pronađeno. To je značilo da se nešto dogodilo u gornjoj atmosferi zbog čega je izgubila većinu svoje mase.
Želeći to riješiti, Tabetah i Melosh su počeli razmišljati o tome kako će visoki tlak zraka ispred meteora prodirati u njegove pore i pukotine, gurajući tijelo meteora na stranu i prouzrokujući njegovo eksplodiranje. Kao što je Melosh objasnio u priopćenju za javnost sveučilišta Purdue:
"Veliki je gradijent između zraka visokog tlaka ispred meteora i vakuuma zraka iza njega. Ako se zrak može kretati kroz prolaze u meteoritu, lako može ući unutra i raznijeti komade. "
Da bi razriješili misteriju o tome gdje je masa meteoroida išla, Tabetah i Melosh konstruirali su modele koji su karakterizirali postupak ulaska u meteoroid Čeljabinska koji je također uzeo u obzir njegovu izvornu masu i kako se razbio nakon ulaska. Tada su razvili jedinstveni računalni kôd koji je omogućio da i bilo koji čvrsti materijal iz tijela i zraka meteoroida postoji u bilo kojem dijelu proračuna. Kao što je Melosh naznačio:
"Već neko vrijeme tražim nešto takvo. Većina računalnih kodova koje koristimo za simulaciju utjecaja može tolerirati više materijala u ćeliji, ali oni prosječno sve zajedno. Različiti materijali u ćeliji koriste svoj individualni identitet, što nije primjereno za ovu vrstu izračuna. "
Ovaj novi kôd omogućio im je da u potpunosti simuliraju razmjenu energije i zamaha između meteoroida koji ulazi i atmosferskog zraka koji djeluje. Tijekom simulacija, zrak koji je ubačen u meteoroid je smio prodirati unutra, što je značajno smanjilo snagu meteoroida. U biti je zrak mogao doprijeti do unutrašnjosti meteoroida i prouzrokovao je da eksplodira iznutra prema van.
To ne samo da je razriješilo misteriju o tome gdje je nestala masa meteoroida u Čeljabinsku, već je bilo u skladu s učinkom pucanja zraka primijećenim u 2013. Studija također pokazuje da kada je riječ o manjim meteroidima, najbolja obrana Zemlje je njegova atmosfera. U kombinaciji s postupcima ranog upozoravanja, koji su nedostajali tijekom meteroida u Čeljabinsku, ozljede se mogu izbjeći u budućnosti.
To je svakako dobra vijest za ljude zabrinute za planetarnu zaštitu, barem kada su u pitanju mali meteroidi. Međutim, veće one vjerojatno neće utjecati na Zemljinu atmosferu. Srećom, NASA i druge svemirske agencije imaju smisla redovito ih pratiti kako bi javnost mogla biti upozorena unaprijed ako se neki lutalica preblizu Zemlji. Oni su zauzeti i izradom protumjera u slučaju mogućeg sudara.
