Zemlja meteorjem ni nič tuja. Dejansko so meteorni tuši reden pojav, kjer majhni predmeti (meteoroidi) vstopajo v Zemljino atmosfero in sevajo na nočnem nebu. Ker je večina teh predmetov manjša od zrnca peska, nikoli ne dosežejo površine in preprosto zgorejo v atmosferi. A vsak meteor, ki je dovolj velik, se bo vsakokrat povzpel in eksplodiral nad površino, kjer lahko povzroči znatno škodo.
Dober primer tega je meteoroid v Čeljabinsku, ki je februarja 2013. eksplodiral v nebu nad Rusijo. Ta incident je pokazal, koliko škode lahko naredi meteorit, ki ga je zlomil zrak, in poudaril potrebo po pripravljenosti. Na srečo nova študija z univerze Purdue kaže, da je ozračje Zemlje dejansko boljši ščit pred meteorji, kot smo mu zaslužili.
Njihova študija, ki je bila izvedena s podporo Nasinega urada za planetarno obrambo, se je nedavno pojavila v znanstveni reviji Meteoritika in planetarna znanost - z naslovom "Prodiranje zraka poveča razdrobljenost vstopajočih meteoroidov". Študijsko skupino so sestavljali Marshall Tabetah in Jay Melosh, znanstvena sodelavka pri podoktorski raziskavi in profesor na oddelku za vesoljske, atmosferske in planetarne znanosti (EAPS) na univerzi Purdue.
V preteklosti so raziskovalci razumeli, da meteoroidi pogosto eksplodirajo, preden pridejo na površje, vendar so bili v razlagi, zakaj je šlo za razlago. Tabetah in Melosh sta zaradi študije uporabila čeljabinski meteoroid kot študijo primera, da sta natančno ugotovila, kako se meteoroidi razpadajo, ko so zadeli naše ozračje. Takrat je eksplozija prišla kot presenečenje, kar je omogočilo tako obsežno škodo.
Ko je vstopil v Zemljino atmosfero, je meteoroid ustvaril svetlo ognjeno kroglo in nekaj minut kasneje eksplodiral ter ustvaril enako količino energije kot majhno jedrsko orožje. Posledica tega je udarna vala raznesla okna in poškodovala skoraj 1500 ljudi ter povzročila za več milijonov dolarjev škode. Poslala je tudi drobce, ki so se vrteli proti površju, ki so ga obnovili, nekateri pa so bili celo uporabljeni za modne medalje za zimske igre v Sočiju 2014.
Presenetljivo pa je bilo tudi, da je bilo veliko eksplozije meteroidov po eksploziji. Medtem ko je sam meteoroid tehtal več kot 9000 ton (10.000 ameriških ton), je bilo le približno 1800 metrskih ton (2000 ameriških ton) naplavin. To je pomenilo, da se je v zgornjem ozračju nekaj zgodilo, zaradi česar je izgubila večino svoje mase.
Da bi to rešili, sta Tabetah in Melosh začela razmišljati, kako visokotlačni tlak pred meteorjem vdira v njegove pore in razpoke, kar potisne telo meteorja narazen in povzroči, da eksplodira. Kot je Melosh pojasnil v sporočilu za javnost novice University of Purdue:
"Obstaja velik nagib med visokotlačnim zrakom pred meteorjem in vakuumom zraka za njim. Če se lahko zrak premika skozi prehode v meteoritu, lahko zlahka stopi v notranjost in raznese koščke. "
Za reševanje skrivnosti, kam je šla masa meteoroida, sta Tabetah in Melosh konstruirala modele, ki so zaznamovali postopek vstopa v meteoroid Čeljabinska, ki je upošteval tudi njegovo prvotno maso in kako se je ob vstopu razpadel. Nato so razvili edinstveno računalniško kodo, ki je omogočila obstoj trdnega materiala iz telesa in zraka v meteoroidu v katerem koli delu izračuna. Kot je Melosh nakazal:
"Že nekaj časa sem iskal kaj takega. Večina računalniških kod, ki jih uporabljamo za simuliranje udarcev, lahko v celici prenaša več materialov, vendar povprečno vse skupaj. Različni materiali v celici uporabljajo svojo individualno identiteto, kar ni primerno za tak način izračuna. "
Ta nova koda jim je omogočila, da so v celoti simulirali izmenjavo energije in zagona med vstopajočim meteoroidom in medsebojno atmosferskim zrakom. Med simulacijami je bil zrak, ki je bil potisnjen v meteoroid, dovoljen, da se je v notranjost prelival, kar je močno zmanjšalo moč meteoroida. V bistvu je zrak lahko segel v notranjost meteoroida in povzročil, da je eksplodiral od znotraj navzven.
To ni samo rešilo skrivnosti, kam je izginila pogrešana masa meteroidov v Čeljabinsku, ampak tudi skladno z učinkom porušenja zraka, ki so ga opazili leta 2013. Študija tudi kaže, da je pri manjših meteroidih najboljša obramba Zemlje njena atmosfera. V kombinaciji s postopki zgodnjega opozarjanja, ki jih ni bilo med meteroidom v Čeljabinsku, se lahko v prihodnosti izognemo poškodbam.
To je vsekakor dobra novica za ljudi, ki jih skrbi planetarna zaščita, vsaj kar zadeva majhne meteroide. Večje pa verjetno ne bo vplivalo Zemljino ozračje. Na srečo NASA in druge vesoljske agencije imajo smisel za redno spremljanje le-teh, da se javnost lahko opozori vnaprej, če se katerikoli potepuc preblizu Zemlje. Zasedeni so tudi z razvojem protiukrepov v primeru morebitnega trka.
