Kad meteorīti šķeļ atmosfēru, viņi tiek iesaiņoti konusos

Pin
Send
Share
Send

Kopš Zemes planētas izveidošanas aptuveni pirms 4,5 miljardiem gadu, to ir ietekmējuši asteroīdi un daudz meteorītu. Šīm ietekmēm ir bijusi nozīmīga loma mūsu planētas ģeoloģiskajā vēsturē un pat loma sugu evolūcijā. Un, lai arī meteorīti ir dažādu formu un izmēru, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka daudzi, nonākot mūsu atmosfērā, kļūst konusa formas.

Iemesls tam kādu laiku ir palicis noslēpums. Bet, pateicoties nesenajam pētījumam, kuru veica Ņujorkas Universitātes Lietišķās matemātikas laboratorijas pētnieki, ir izdomāta fizika, kas izraisa šo pārvērtību. Būtībā process ietver kušanu un eroziju, kas galu galā pagriežas meteorities nonākot ideālā formā, kad tie slīd cauri atmosfērai.

Par atradumiem tika ziņots žurnālā Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti (PNAS). Pētījumu vadīja Leifs Ristrofs, NYU Matemātisko zinātņu Courant institūta (CIMS) docents, un tam palīdzēja Khunsa Amin un Kevin Hu (abi ir NYU bakalaura līmeņa studenti) un Jinzi Huang - NYU doktorants. no darba.

Būtībā meteorītu formas krasi mainās atmosfēras lidojuma rezultātā. Process rada tonnu gaisa berzes, kas savukārt izraisa meteora virsmas izkausēšanu, eroziju un pārveidošanos. Kaut arī lielākā daļa kļūst nejauši veidoti, pārsteidzoši 25 procenti kļūst par “orientētiem meteorītiem”, kas izskatās kā perfekti konusi.

Protams, ir daudz kanonisko meteorītu veidu. Tā kā daži pārlaiž un izgāž caur atmosfēru un rada slaidus vai šaurus konusus, citi, kamēr citi šūpojas uz priekšu un atpakaļ līdz plašiem konusiem. Starp tiem jums ir konusi, kas lieliski lido taisni caur atmosfēru, ar virsotni vedot. Kā Ristroph paskaidroja nesenā NYU ziņu izlaidumā:

Apbrīnojami, ka šie “taisnā” leņķa “Goldilocks” konusi precīzi atbilst mūsu eksperimentu rezultātā radušā sagrauztā māla un faktisko konisko meteorītu formām… Parādot, kā objekta forma ietekmē tā spēju taisni lidot, mūsu pētījuma nojumes nedaudz skaidrības par šo ilgstošo noslēpumu par to, kāpēc ir tik daudz meteorītu, kas ierodas uz Zemes konusa formas.”

Pētījuma dēļ komanda veica vairākus replikatoru eksperimentus, izmantojot māla priekšmetus, kas piestiprināti pie stieņa. Tie kalpoja kā viņu “izspēles meteorīti”, kuru erozijas modeļus pārbaudīja, kad tos veidoja ūdens straumes. Galu galā tie tika cirsti konusos, kuriem bija tāda pati forma kā koniskiem meteorītiem.

Māla priekšmeti galu galā tika izgriezti konusos, kuriem bija tāda pati leņķība kā koniskajiem meteorītiem. Tomēr pētnieki zināja, ka patiesi imitējot pareizos apstākļus, viņiem vajadzēja vairāk nekā objektus, kas bija fiksēti vietā. Lidojot cauri mūsu atmosfērai, meteorīti var brīvi griezties, krist un griezties, tādējādi radot jautājumu - kas viņiem ļauj saglabāt fiksētu orientāciju?

Lai atbildētu uz to, komanda veica papildu eksperimentus, kuros pārbaudīja, kā dažādu formu konusi iztek tekošā ūdenī. Atklāja, ka šaurie konusi atlocās pāri galiem, bet platāki - plaukst, bet “zelta roka” konusi spēja palikt taisni un patiesi lidojoši.

Kā skaidroja Ristrofs, šie atradumi ne tikai izskaidro notiekošo noslēpumu, kas notiek apkārt meteorīti, bet varētu palīdzēt arī ārpuszemes ķermeņu izpētē:

Šie eksperimenti stāsta par orientētu meteorītu izcelsmi: ļoti aerodinamiskie spēki, kas lidojot izkausē un pārveido meteoroīdus, arī stabilizē tā stāju, lai konusa formu varētu izgrebt un galu galā nonākt uz Zemes. Šis ir vēl viens interesants vēstījums, ko mēs mācāmies no meteorītiem, kas ir zinātniski svarīgi kā “svešzemju viesi” uz Zemes, kuru sastāvs un struktūra mums stāsta par Visumu. ”

Pin
Send
Share
Send