Når meteoritter skiver gjennom atmosfæren, blir de skulpturert til kjegler

Pin
Send
Share
Send

Siden den først ble dannet for omtrent 4,5 milliarder år siden, har planeten Jorden vært utsatt for påvirkninger av asteroider og mange meteorer. Disse virkningene har spilt en betydelig rolle i den geologiske historien til planeten vår og til og med spilt en rolle i artsutviklingen. Og mens meteorer kommer i mange former og størrelser, har forskere funnet ut at mange blir kjegleformede når de kommer inn i atmosfæren vår.

Årsaken til dette har vært et mysterium i noen tid. Men takket være en fersk studie utført av et team av forskere fra New York Universitys Applied Mathematics Lab har funnet ut fysikken som fører til denne transformasjonen. I hovedsak involverer prosessen smelting og erosjon som til slutt snur meteorities inn i den ideelle formen når de slynger seg gjennom atmosfæren.

Funnene ble rapportert i journalen Fortsettelser av National Academy of Sciences (PNAS). Studien ble ledet av Leif Ristroph, adjunkt i NYUs Courant Institute of Mathematical Sciences (CIMS), og ble assistert av Khunsa Amin og Kevin Hu (som begge er NYU-studenter) og Jinzi Huang - en NYU-doktorgradsstudent på den tiden av arbeidet.

I hovedsak endres formene til meteoritter drastisk som et resultat av atmosfærisk flukt. Prosessen skaper massevis av luftfriksjon, som igjen får overflaten til meteoren til å smelte, erodere og bli omformet. Mens de fleste blir tilfeldig formet, blir overraskende 25 prosent "orienterte meteoritter" som ser ut som perfekte kjegler.

For å være sikker, det er mange typer kanoniske meteorer. Mens noen vipper og velter gjennom atmosfæren og produserer smale eller smale kjegler, andre mens de andre vugger frem og tilbake til brede kjegler. I mellom disse har du kjegler som flyr perfekt rett gjennom atmosfæren med toppunktet deres. Som Ristroph forklarte i nyere nyhetsutgivelse fra NYU:

“Utrolig nok stemmer disse 'Goldilocks' kjeglene av 'akkurat rette' vinkler nøyaktig med formene på erodert leire som følge av eksperimentene våre og av faktiske koniske meteoritter ... Ved å vise hvordan formen til et objekt påvirker dens evne til å fly rett, kaster studien vår litt lys på dette mangeårige mysteriet om hvorfor så mange meteoritter som kommer på jorden kjegleformet.”

For studiens skyld gjennomførte teamet flere replikatoreksperimenter ved bruk av leirgjenstander festet til en stang. Disse fungerte som deres "uekte meteoritter" hvis erosjonsmønstre ble undersøkt når de ble skulpturert av vannstrømmer. Etter hvert ble de hugget inn i kjegler som hadde samme form som koniske meteoritter.

Leirgjenstandene ble til slutt hugget inn i kjegler som hadde samme vinkelitet som koniske meteoritter. Imidlertid visste forskerne at de virkelig simulerte de rette forholdene, de trengte mer enn gjenstander som var festet på plass. Når de flyr gjennom atmosfæren, står meteorittene fritt til å rotere, velte og snurre, og reiser dermed spørsmålet - hva gjør at de kan holde en fast retning?

For å svare på dette gjennomførte teamet tilleggseksperimenter der de undersøkte hvordan kjegler av forskjellige former kjegler borte i rennende vann. Det som ble funnet, var at smale kjegler vipper ende over enden mens de bredere flagrer, men "gullilokkene" kjeglene klarte å forbli flyr rette og sanne.

Som Ristroph forklarte, forklarer disse funnene ikke bare et pågående mysterium rundt meteoritter, men kan også hjelpe med studiet av utenomjordiske kropper:

"Disse eksperimentene forteller en opprinnelseshistorie for orienterte meteoritter: de veldig aerodynamiske kreftene som smelter og omformer meteoroider under flukt, stabiliserer også kroppsholdningen slik at en kjegleform kan snekres og til slutt ankommer Jorden. Dette er en annen interessant melding vi lærer fra meteoritter, som er vitenskapelig viktige som "fremmede besøkende" på jorden hvis sammensetning og struktur forteller oss om universet. "

Pin
Send
Share
Send