A föld nem idegen a meteorok számára. Valójában a meteorzáporok rendszeresen előfordulnak, ahol kis tárgyak (meteoroidok) belépnek a Föld légkörébe, és sugárznak az éjszakai égbolton. Mivel ezeknek a tárgyaknak a többsége kisebb, mint egy homokszem, soha nem érik el a felületet, és egyszerűen csak a légkörben égnek fel. De olyan gyakran, hogy egy megfelelő méretű meteor átjut, és felrobban a felszín felett, ahol jelentős károkat okozhat.
Jó példa erre a cseljabinszki meteoroid, amely 2013 februárjában felrobbant az Oroszország felett az égbolton. Ez az esemény megmutatta, hogy a légbomlási meteorit mennyit tud okozni, és rámutatott a felkészültség szükségességére. Szerencsére a Purdue University új tanulmánya rámutat arra, hogy a Föld légköre valójában jobb védelem a meteorok ellen, mint amit hitelt adtunk neki.
A NASA Bolygóvédelmi Védelmi Irodájának támogatásával végzett tanulmányuk nemrégiben megjelent a tudományos folyóiratban Meteoritika és bolygótudomány - a „Levegő behatolása javítja a belépő meteoroidok töredezettségét” címmel. A tanulmányozó csoport Marshall Tabetahból és Jay Meloshból, a posztdoktori kutató munkatársból és a Purdue Egyetem Föld, légköri és bolygótudományi tanszékének (EAPS) professzorából állt.
A múltban a kutatók megértették, hogy a meteoroidok gyakran felrobbannak, mielőtt a felszínre jutnának, ám veszteségeik voltak, amikor elmagyarázták miért. Tanulmányaik érdekében Tabetah és Melosh a Cseljabinszk meteoroidot használták esettanulmányként annak meghatározására, hogy a meteoroidok pontosan hogyan szakadnak meg, amikor elérik a légkörünket. Abban az időben a robbanás elég meglepetés volt, ami lehetővé tette ilyen nagy károkat.
Amikor belépett a Föld légkörébe, a meteoroid fényes tűzgolyót hozott létre, és percekkel később felrobbant, ugyanannyi energiát generál, mint egy kis nukleáris fegyver. Az így kapott lökéshullám felrobbantotta az ablakokat, majdnem 1500 embert megsérülve és millió dolláros kárt okozva. Azt is küldte a felszín felé rohanó töredékeket, amelyeket visszanyertek, és néhányat még a 2014-es szocsi téli játékok érmeinek készítésére is használtak.
Meglepő azonban az is, hogy a robbanás után a meteroid törmelékei nagy részét visszanyerték. Míg maga a meteoroid több mint 9000 tonnát (10 000 amerikai tonnát) sújtott, addig mindössze 1800 metró tonna (2000 amerikai tonna) törmeléket sikerült visszanyerni. Ez azt jelentette, hogy valami történt a felső légkörben, ami miatt tömegének nagy részét elvesztette.
Ennek megoldására törekedve, Tabetah és Melosh elkezdte fontolóra venni, hogy a meteor előtt milyen magas légnyomás juthat be pórusaiba és repedéseibe, kiszorítva a meteor testeit és felrobbanva. Amint Melosh a Purdue University News sajtóközleményében kifejtette:
„Nagy a gradiens a meteor előtti nagynyomású levegő és mögött a levegő vákuuma között. Ha a levegő át tud mozogni a meteorit átjáróin, akkor könnyen bejuthat és lefújhatja a darabokat. ”
A meteoroid tömegének rejtélyének megoldására Tabetah és Melosh modelleket készítettek, amelyek jellemezték a cseljabinszki meteoroid belépési folyamatát, figyelembe véve az eredeti tömegét és azt is, hogy miként törte meg a belépést. Ezután kifejlesztettek egy egyedi számítógépes kódot, amely lehetővé tette a meteoroid testéből származó szilárd anyag és a levegő létezését a számítás bármely részében. Amint Melosh jelezte:
„Egy ideje kerestem valami ilyesmit. Az ütések szimulálására használt számítógépes kódok többsége tolerálhat egy anyagot egy cellában, de átlagolnak mindent együtt. A cellában lévő különféle anyagok egyedi identitást használnak, ami nem megfelelő az ilyen típusú számításhoz. ”
Ez az új kód lehetővé tette számukra, hogy teljes mértékben szimulálják az energia és a lendület cseréjét a belépő meteoroid és a kölcsönhatásba lépő légköri levegő között. A szimulációk során a meteoroidba bejutott levegőnek hagyni hagyott, hogy permetezzen benne, ami jelentősen csökkentette a meteoroid szilárdságát. Lényegében a levegő eljuthatott a meteoroid belsejéhez, és belülről kifelé robbant.
Ez nemcsak megoldotta a rejtélyt, hogy a cseljabinszki meteoroid hiányzó tömege hol ment, hanem összhangban volt a 2013-ban megfigyelt légrugóhatással is. A tanulmány azt is jelzi, hogy amikor kisebb meteroidokról van szó, a Föld legjobb védelme a légköre. A korai figyelmeztető eljárásokkal kombinálva, amelyek hiányoztak a cseljabinszki meteroid esemény során, a jövőben elkerülhetők a sérülések.
Ez minden bizonnyal jó hír az emberek számára, akik aggódnak a bolygóvédelem miatt, legalábbis a kis meteroidokat illetően. A nagyobbokat azonban valószínűleg nem befolyásolja a Föld légköre. Szerencsére a NASA és más űrügynökségek rámutatnak arra, hogy ezeket rendszeresen figyelemmel kísérjék, hogy a közönséget jó előre értesítsék, ha a föld közelében túl kóborolnak. Elfoglalták továbbá ellenintézkedések kidolgozását esetleges ütközés esetén.
