Quando una meteora di 10.000 tonnellate è esplosa a 22,5 km (14 miglia) sopra Chelyabinsk, in Russia, a febbraio. L'esplosione ha anche depositato centinaia di tonnellate di polvere nella stratosfera terrestre e il satellite Suomi NPP della NASA era nel posto giusto per poter rintracciare il pennacchio di meteoriti per diversi mesi. Ciò che vide fu che il pennacchio dell'esplosione si sparse e si fece strada completamente nell'emisfero nord in quattro giorni.
Il bolide, che misurava 59 piedi (18 metri) di diametro, scivolò silenziosamente nell'atmosfera terrestre a 41.600 mph (18,6 chilometri al secondo). Quando la meteora ha colpito l'atmosfera, l'aria di fronte a essa si è compressa rapidamente, riscaldandosi altrettanto rapidamente in modo da iniziare a riscaldare la superficie della meteora. Ciò ha creato la coda del rock ardente che è stato visto nei numerosi video emersi dall'evento. Alla fine, la roccia spaziale esplose, rilasciando più di 30 volte l'energia della bomba atomica che distrusse Hiroshima. Per fare un confronto, la meteora che ha provocato l'impatto sul terreno che ha innescato estinzioni di massa, compresi i dinosauri, misurava circa 10 km (6 miglia) di larghezza e rilasciava circa 1 miliardo di volte l'energia della bomba atomica.
Il fisico atmosferico Nick Gorkavyi del Goddard Space Flight Center, che lavora con il satellite Suomi, aveva più di un semplice interesse scientifico per l'evento. La sua città natale è Chelyabinsk.
"Volevamo sapere se il nostro satellite fosse in grado di rilevare la polvere di meteorite", ha affermato Gorkavyi, che ha guidato lo studio, che è stato accettato per la pubblicazione sulla rivista Geophysical Research Letters. "In effetti, abbiamo visto la formazione di una nuova cinghia di polvere nella stratosfera terrestre e abbiamo ottenuto la prima osservazione spaziale dell'evoluzione a lungo termine di un pennacchio di bolide."
Il team ha dichiarato di aver ora effettuato misurazioni senza precedenti di come la polvere dell'esplosione di meteoriti formasse una sottile, ma coesiva e persistente fascia di polvere stratosferica.
Circa 3,5 ore dopo l'esplosione iniziale, il Profil Profiler dello strumento Ozone Mapping Profiling Suite sul satellite NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership ha rilevato il pennacchio alto nell'atmosfera a un'altitudine di circa 40 km (25 miglia), spostandosi rapidamente verso est a circa 300 km / h (190 mph).
Il giorno dopo l'esplosione, il satellite ha rilevato il pennacchio continuando il suo flusso verso est nel jet e raggiungendo le Isole Aleutine. Le particelle più grandi e più pesanti hanno iniziato a perdere altitudine e velocità, mentre le loro controparti più piccole e più leggere sono rimaste in alto e hanno mantenuto la velocità, in linea con le variazioni della velocità del vento alle diverse altitudini.
Il 19 febbraio, quattro giorni dopo l'esplosione, la parte più veloce e più alta del pennacchio si era fatta strada completamente nell'emisfero settentrionale e di nuovo a Chelyabinsk. Ma l'evoluzione del pennacchio è continuata: almeno tre mesi dopo, una cintura rilevabile di polvere di bolide è persistita in tutto il pianeta.
Gorkavyi e colleghi hanno combinato una serie di misurazioni satellitari con modelli atmosferici per simulare come il pennacchio dell'esplosione del bolide si è evoluto mentre il flusso stratosferico del jet lo trasportava nell'emisfero settentrionale.
"Trenta anni fa, potevamo solo affermare che il pennacchio era incorporato nel flusso stratosferico a getto", ha affermato Paul Newman, capo scienziato del laboratorio di scienza atmosferica di Goddard. "Oggi, i nostri modelli ci consentono di tracciare con precisione il bolide e comprenderne l'evoluzione mentre si muove in tutto il mondo."
La NASA afferma che le implicazioni complete dello studio restano da vedere. Gli scienziati hanno stimato che ogni giorno circa 30 tonnellate di materiale piccolo dallo spazio incontrano la Terra e sono sospese in alto nell'atmosfera. Ora con la tecnologia satellitare in grado di misurare con maggiore precisione le piccole particelle atmosferiche, gli scienziati dovrebbero essere in grado di fornire stime migliori di quanta polvere cosmica entra nell'atmosfera terrestre e di come questi detriti potrebbero influenzare le nuvole stratosferiche e mesosferiche.
Fornirà anche informazioni su quanto potrebbero essere comuni gli eventi di bolide come l'esplosione di Chelyabinsk, poiché molti potrebbero verificarsi sugli oceani o nelle aree non popolate.
"Ora nell'era spaziale, con tutta questa tecnologia, possiamo raggiungere un livello molto diverso di comprensione dell'iniezione e dell'evoluzione della polvere di meteorite nell'atmosfera", ha detto Gorkavyi. "Certo, il bolide di Chelyabinsk è molto più piccolo del" killer dei dinosauri ", e questo è un bene: abbiamo l'opportunità unica di studiare in sicurezza un tipo di evento potenzialmente molto pericoloso."
Fonte: NASA
