Ahogy a meteoritok szeletelnek a légkörben, kúpokba vágják őket

Pin
Send
Share
Send

A Föld bolygót, amely először körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, aszteroidák és rengeteg meteor hatása volt kitéve. Ezek a hatások jelentős szerepet játszottak bolygónk földtani történetében, sőt, a fajok fejlődésében is. És bár a meteorok különböző formájú és méretűek, a tudósok rájöttek, hogy sokan kúp alakúvá válnak, amikor belépnek a légkörbe.

Ennek oka egy ideje rejtély marad. De a New York University Applied Mathematics Lab kutatócsoportjának egy közelmúltbeli tanulmányának köszönhetően kitalálták a fizikát, amely ezen átalakuláshoz vezet. Lényegében a folyamat magában foglalja az olvadást és az eróziót, amely végül megfordul meteorities ideális alakba, miközben átszelik a légkört.

A megállapításokat a folyóiratban tették közzé A Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratai (PNAS). A tanulmányt Leif Ristroph vezette, a NYU Matematikai Tudományok Courant Intézetének (CIMS) adjunktusát segítő asszisztens, Khunsa Amin és Kevin Hu (mindkettő NYU hallgatók) és Jinzi Huang - az akkoriban NYU doktori hallgatója. a munka.

Lényegében a meteoritok alakja drasztikusan megváltozik a légköri repülés következtében. A folyamat nagy mennyiségű súrlódást hoz létre, amely viszont a meteor felületét megolvadja, erodálja és átalakul. Noha a legtöbb véletlenszerűen alakul, a meglepő 25% -uk olyan „orientált meteoritokká” válik, amelyek tökéletes kúpnak tűnnek.

Az biztos, hogy nagyon sokféle kanonikus meteor található. Míg egyesek átcsúsznak és átszivárognak a légkörben, és karcsú vagy keskeny kúpokat állítanak elő, mások, míg mások széles kúpokra indulnak. Ezek között kúpok vannak, amelyek tökéletesen egyenesen repülnek a légkörben, csúcsukkal vezetve. Amint Ristroph kifejtette a legutóbbi NYU sajtóközleményben:

„Meglepő módon, ezek a„ pontosan derékszögű ”Goldilocks-kúpok pontosan megegyeznek a kísérletekből származó erodált agyag és a tényleges kúpos meteoritok formájával ... Megmutatva, hogy egy tárgy alakja hogyan befolyásolja annak egyenes repülési képességét, a kutatásunk némi fény erre a régóta rejtélyre, amely arról szól, hogy miért olyan sok meteorit érkezik a Földre kúp alakú.”

Vizsgálataik érdekében a csoport több replikátor kísérletet végzett egy rúdhoz rögzített agyagtárgyak felhasználásával. Ezek „ál meteoritokként” szolgáltak, amelyek eróziós mintázatait a vízáramok által formált állapotukban megvizsgálták. Végül kúpokba faragták őket, amelyek alakja azonos volt a kúpos meteoritokkal.

Az agyag tárgyakat végül kúpokba faragták, amelyek ugyanolyan szöget zártak be, mint a kúpos meteoritok. A kutatók azonban tudták, hogy a megfelelő körülmények valódi szimulálása érdekében többre van szükségük, mint a helyükön rögzített tárgyakra. Amikor a légkörünkön át repülnek, a meteoritok szabadon foroghatnak, foroghatnak és foroghatnak, így felmerül a kérdés - mi teszi lehetővé nekik a rögzített tájolás fenntartását?

Erre a válaszra a csoport további kísérleteket végzett, amelyek során megvizsgálta, hogy a különböző alakú kúpok hogyan viselkednek a folyó vízben. Megállapítást nyert, hogy a keskeny kúpok a végük fölé fordulnak, míg a tágabb kúpok, de az „aranyzsákok” kúpok sikerültek egyenesen és valóban repülni.

Mint Ristroph kifejtette, ezek az eredmények nem csak a folyamatban lévő rejtélyt magyarázzák meteoritok, de segíthetne a földön kívüli testek tanulmányozásában is:

„Ezek a kísérletek az orientált meteoritok származási történetét mondják: Azok a nagyon aerodinamikai erők, amelyek repülnek és átalakítják a meteoroidokat repülés közben, szintén stabilizálják testhelyzetét, hogy egy kúp alakja faragható legyen, és végül megérkezzen a Földre. Ez egy másik érdekes üzenet, amelyet a meteoritoktól tanulunk, amelyek tudományos szempontból fontosak, mint a föld „idegen látogatói”, akiknek összetétele és szerkezete az univerzumról szól. ”

Pin
Send
Share
Send