La Terra non è estranea alle meteore. In effetti, le piogge di meteoriti sono un evento regolare, in cui piccoli oggetti (meteoroidi) entrano nell'atmosfera terrestre e si irradiano nel cielo notturno. Poiché la maggior parte di questi oggetti sono più piccoli di un granello di sabbia, non raggiungono mai la superficie e si bruciano semplicemente nell'atmosfera. Ma ogni tanto, una meteora di dimensioni sufficienti lo farà esplodere sopra la superficie, dove può causare danni considerevoli.
Un buon esempio di questo è il meteoroide di Chelyabinsk, che è esploso nei cieli sopra la Russia nel febbraio del 2013. Questo incidente ha dimostrato quanto danno può causare un meteorite scoppiato in aria e ha evidenziato la necessità di preparazione. Fortunatamente, un nuovo studio della Purdue University indica che l'atmosfera terrestre è in realtà uno scudo migliore contro le meteore di cui gli abbiamo dato credito.
Il loro studio, condotto con il supporto dell'Ufficio di difesa planetaria della NASA, è recentemente apparso sulla rivista scientifica Meteoritica e scienze planetarie - intitolato "La penetrazione dell'aria migliora la frammentazione dell'ingresso dei meteororoidi". Il gruppo di studio era composto da Marshall Tabetah e Jay Melosh, un ricercatore post-dottorato di ricerca e un professore con il dipartimento di Scienze della Terra, Atmosferiche e Planetarie (EAPS) presso la Purdue University, rispettivamente.
In passato, i ricercatori hanno capito che i meteoroidi esplodevano spesso prima di raggiungere la superficie, ma erano in perdita quando si trattava di spiegare il perché. Per motivi di studio, Tabetah e Melosh hanno usato il meteoroide di Chelyabinsk come caso di studio per determinare esattamente come i meteoroidi si sciolgono quando colpiscono la nostra atmosfera. All'epoca, l'esplosione fu una vera sorpresa, cosa che consentì un danno così esteso.
Quando è entrato nell'atmosfera terrestre, la meteoroide ha creato una palla di fuoco luminosa ed è esplosa pochi minuti dopo, generando la stessa quantità di energia di una piccola arma nucleare. L'onda d'urto risultante ha fatto esplodere le finestre, ferendo quasi 1500 persone e causando danni per milioni di dollari. Ha anche inviato frammenti lanciati verso la superficie che sono stati recuperati e alcuni sono stati persino utilizzati per medaglie di moda per i Giochi invernali di Sochi 2014.
Ma ciò che sorprese anche fu la quantità di detriti del meteroide recuperati dopo l'esplosione. Mentre lo stesso meteoroide pesava oltre 9000 tonnellate (10.000 tonnellate USA), solo circa 1800 tonnellate (2.000 tonnellate) di detriti furono mai recuperate. Ciò significa che qualcosa è accaduto nell'atmosfera superiore che ha causato la perdita della maggior parte della sua massa.
Cercando di risolvere questo problema, Tabetah e Melosh iniziarono a considerare come la pressione dell'aria alta di fronte a una meteora sarebbe penetrata nei suoi pori e crepe, spingendo il corpo della meteora a pezzi e facendolo esplodere. Come Melosh ha spiegato in un comunicato stampa della Purdue University News:
"C'è un grande gradiente tra l'aria ad alta pressione di fronte alla meteora e il vuoto d'aria dietro di essa. Se l'aria può muoversi attraverso i passaggi del meteorite, può facilmente entrare e far esplodere i pezzi. "
Per risolvere il mistero di dove si trovava la massa della meteoroide, Tabetah e Melosh costruirono modelli che caratterizzavano il processo di entrata della meteoroide di Chelyabinsk che teneva conto anche della sua massa originale e di come si sciolse all'entrata. Hanno quindi sviluppato un codice univoco che consentiva l'esistenza di materiale solido dal corpo del meteoroide e dell'aria in qualsiasi parte del calcolo. Come ha indicato Melosh:
"Ho cercato qualcosa di simile per un po '. La maggior parte dei codici informatici che utilizziamo per simulare gli impatti possono tollerare più materiali in una cella, ma calcolano la media di tutto insieme. Diversi materiali nella cella usano la loro identità individuale, che non è appropriata per questo tipo di calcolo. "
Questo nuovo codice ha permesso loro di simulare completamente lo scambio di energia e quantità di moto tra il meteoroide entrante e l'aria atmosferica interagente. Durante le simulazioni, l'aria che veniva spinta nel meteoroide veniva lasciata penetrare all'interno, il che abbassava significativamente la forza del meteoroide. In sostanza, l'aria è stata in grado di raggiungere l'interno della meteoroide e l'ha fatta esplodere dall'interno verso l'esterno.
Ciò non solo risolveva il mistero di dove fosse finita la massa mancante della meteoroide di Chelyabinsk, ma era anche coerente con l'effetto di scoppio aereo osservato nel 2013. Lo studio indica anche che quando si tratta di meteroidi più piccoli, la migliore difesa della Terra è la sua atmosfera. In combinazione con le procedure di allerta precoce, che mancavano durante l'evento meteroide di Chelyabinsk, in futuro è possibile evitare lesioni.
Questa è certamente una buona notizia per le persone preoccupate per la protezione del pianeta, almeno per quanto riguarda i piccoli meteroidi. Quelli più grandi, tuttavia, non rischiano di essere influenzati dall'atmosfera terrestre. Fortunatamente, la NASA e altre agenzie spaziali hanno lo scopo di monitorare questi regolarmente in modo che il pubblico possa essere avvisato con largo anticipo se qualche randagio è troppo vicino alla Terra. Sono inoltre impegnati a sviluppare contromisure in caso di possibile collisione.
