Από τότε που σχηματίστηκε για πρώτη φορά περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο πλανήτης Γη έχει υποστεί επιπτώσεις από αστεροειδείς και πολλούς μετεωρίτες. Αυτές οι επιπτώσεις έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη γεωλογική ιστορία του πλανήτη μας και μάλιστα έπαιξαν ρόλο στην εξέλιξη των ειδών. Και ενώ οι μετεωρίτες έρχονται σε πολλά σχήματα και μεγέθη, οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι πολλοί γίνονται σε σχήμα κώνου μόλις εισέλθουν στην ατμόσφαιρά μας.
Ο λόγος για αυτό παρέμεινε ένα μυστήριο για αρκετό καιρό. Αλλά χάρη σε μια πρόσφατη μελέτη που διεξήχθη από μια ομάδα ερευνητών από το εργαστήριο Εφαρμοσμένων Μαθηματικών του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, έχουν καταλάβει τη φυσική που οδηγεί σε αυτόν τον μετασχηματισμό. Στην ουσία, η διαδικασία περιλαμβάνει τήξη και διάβρωση που τελικά γυρίζει
Τα ευρήματα αναφέρθηκαν στο περιοδικό Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS). Η μελέτη διεξήχθη από τον Leif Ristroph, βοηθό καθηγητή στο Ινστιτούτο Μαθηματικών Επιστημών Courant της Νέας Υόρκης (CIMS) και επικουρείται από τους Khunsa Amin και Kevin Hu (και οι δύο είναι προπτυχιακοί της NYU) και ο Jinzi Huang - φοιτητής διδακτορικού της NYU εκείνη τη στιγμή. της δουλειάς.
Στην ουσία, τα σχήματα των μετεωριτών αλλάζουν δραστικά ως αποτέλεσμα της ατμοσφαιρικής πτήσης. Η διαδικασία δημιουργεί έναν τόνο τριβής αέρα, η οποία με τη σειρά της προκαλεί τήξη, διάβρωση και αναμόρφωση της επιφάνειας του μετεωρίτη. Ενώ οι περισσότεροι σχηματίζονται τυχαία, ένα εκπληκτικό 25% γίνεται «προσανατολισμένος μετεωρίτες» που μοιάζουν με τέλειους κώνους.
Σίγουρα, υπάρχουν πολλοί τύποι κανονικών μετεωριτών. Ενώ μερικοί αναποδογυρίζουν την ατμόσφαιρα και παράγουν λεπτούς ή στενούς κώνους, άλλοι ενώ οι άλλοι λικνίζονται εμπρός και πίσω σε μεγάλους κώνους. Μεταξύ αυτών, έχετε κώνους που πετούν τέλεια κατευθείαν στην ατμόσφαιρα με την κορυφή τους να οδηγεί. Όπως εξήγησε ο Ristroph στο πρόσφατο δελτίο ειδήσεων NYU:
«Εκπληκτικά, αυτοί οι κώνοι« Goldilocks »από τις« σωστές »γωνίες ταιριάζουν ακριβώς με τα σχήματα του διαβρωμένου πηλού που προκύπτουν από τα πειράματά μας και από πραγματικούς κωνικούς μετεωρίτες… Δείχνοντας πώς το σχήμα ενός αντικειμένου επηρεάζει την ικανότητά του να πετάει ευθεία, η μελέτη μας ρίχνει λίγο φως σε αυτό το μακροχρόνιο μυστήριο για το γιατί τόσοι πολλοί μετεωρίτες φτάνουν στη Γη σε σχήμα κώνου.”
Για χάρη της μελέτης τους, η ομάδα διεξήγαγε διάφορα πειράματα αναπαραγωγής χρησιμοποιώντας πήλινα αντικείμενα που συνδέονται με μια ράβδο. Αυτά χρησίμευαν ως «ψεύτικοι μετεωρίτες» των οποίων τα πρότυπα διάβρωσης εξετάστηκαν καθώς ήταν γλυπτά από ρεύματα νερού. Τελικά, σκαλίστηκαν σε κώνους που είχαν το ίδιο σχήμα με τους κωνικούς μετεωρίτες.
Τα πήλινα αντικείμενα τελικά σκαλίστηκαν σε κώνους που είχαν την ίδια γωνιά με τους κωνικούς μετεωρίτες. Ωστόσο, οι ερευνητές γνώριζαν ότι πραγματικά προσομοιώνουν τις σωστές συνθήκες, χρειάζονταν περισσότερα από αντικείμενα που ήταν σταθερά στη θέση τους. Όταν πετούν μέσα από την ατμόσφαιρά μας, οι μετεωρίτες είναι ελεύθεροι να περιστρέφονται, να πέφτουν και να περιστρέφονται, δημιουργώντας έτσι το ερώτημα - τι τους επιτρέπει να διατηρούν σταθερό προσανατολισμό;
Για να απαντήσει σε αυτό, η ομάδα διεξήγαγε επιπλέον πειράματα στα οποία εξέτασαν πώς οι κώνοι διαφορετικών σχημάτων κώνων έτρεχαν στο τρεχούμενο νερό. Αυτό που βρέθηκε ήταν ότι οι στενοί κώνοι αναποδογυρίζουν από άκρο σε άκρο, ενώ οι ευρύτεροι κυματίζουν, αλλά οι κώνοι «goldilocks» κατάφεραν να παραμείνουν ίσοι και αληθινοί.
Όπως εξήγησε ο Ristroph, αυτά τα ευρήματα δεν εξηγούν μόνο ένα τρέχον μυστήριο γύρω
«Αυτά τα πειράματα αφηγούνται μια ιστορία προέλευσης για προσανατολισμένους μετεωρίτες: οι πολύ αεροδυναμικές δυνάμεις που λιώνουν και αναμορφώνουν τα μετεωροειδή κατά την πτήση σταθεροποιούν επίσης τη στάση του έτσι ώστε ένα σχήμα κώνου να μπορεί να χαράζεται και τελικά να φτάσει στη Γη. Αυτό είναι ένα άλλο ενδιαφέρον μήνυμα που μαθαίνουμε από μετεωρίτες, οι οποίοι είναι επιστημονικά σημαντικοί ως «εξωγήινοι επισκέπτες» στη Γη των οποίων η σύνθεση και η δομή μας λένε για το σύμπαν ».
