Kiedy meteor o masie 10 000 ton metrycznych eksplodował 22,5 km (14 mil) nad Czelabińskiem, Rosja, w lutym. Eksplozja spowodowała również osadzenie setek ton pyłu w stratosferze Ziemi, a satelita NASA Suomi NPP był we właściwym miejscu, aby móc śledzić pióropusz meteorów przez kilka miesięcy. Zobaczył, że pióropusz z wybuchu rozprzestrzenił się i owinął całkowicie wokół półkuli północnej w ciągu czterech dni.
Bolid mierzący 18 metrów średnicy wślizgnął się cicho do atmosfery ziemskiej z prędkością 41 600 mil na godzinę (18,6 kilometrów na sekundę). Gdy meteor uderzył w atmosferę, powietrze przed nim szybko się sprężało, nagrzewając się równie szybko, że zaczął ogrzewać powierzchnię meteoru. To stworzyło ogon płonącej skały, który był widziany w wielu filmach, które pojawiły się podczas tego wydarzenia. W końcu kosmiczna skała eksplodowała, uwalniając ponad 30 razy więcej energii niż bomba atomowa, która zniszczyła Hiroszimę. Dla porównania uderzający w ziemię meteor, który wywołał masowe wymieranie, w tym dinozaury, mierzył około 10 km (6 mil) i wypuszczał około miliarda razy więcej niż energia bomby atomowej.
Nick Gorkavyi z Goddard Space Flight Center, współpracujący z satelitą Suomi, miał więcej niż tylko naukowe zainteresowanie tym wydarzeniem. Jego rodzinnym miastem jest Czelabińsk.
„Chcieliśmy wiedzieć, czy nasz satelita może wykryć pył meteorytowy” - powiedział Gorkavyi, który kierował badaniami, które zostały zaakceptowane do publikacji w czasopiśmie Geophysical Research Letters. „Rzeczywiście, widzieliśmy powstawanie nowego pasa pyłowego w stratosferze Ziemi i osiągnęliśmy pierwszą kosmiczną obserwację długoterminowej ewolucji pióropuszu bolidu”.
Zespół powiedział, że dokonali bezprecedensowych pomiarów, w jaki sposób pył powstały podczas eksplozji meteorytu tworzy cienki, ale spójny i trwały pas pyłu stratosferycznego.
Około 3,5 godziny po początkowej eksplozji profilarz kończyny instrumentu Oapping Maping Suite na satelicie NASA-NOAA Suomi National Polar-Orbiting Partnership wykrył pióropusz wysoko w atmosferze na wysokości około 40 km (25 mil), szybko poruszając się na wschód z prędkością około 300 km / h (190 mph).
Dzień po eksplozji satelita wykrył, że pióropusz kontynuuje swój strumień na wschód i dociera do Wysp Aleuckich. Większe, cięższe cząstki zaczęły tracić wysokość i prędkość, podczas gdy ich mniejsze, lżejsze odpowiedniki pozostały w powietrzu i zachowały prędkość - zgodną ze zmianami prędkości wiatru na różnych wysokościach.
Do 19 lutego, cztery dni po eksplozji, szybsza, wyższa część pióropuszu przedarła się całkowicie na półkuli północnej iz powrotem do Czelabińska. Ale ewolucja pióropusza trwała: co najmniej trzy miesiące później wykrywalny pas bolidu pyłu utrzymywał się na całej planecie.
Gorkavyi i współpracownicy połączyli serię pomiarów satelitarnych z modelami atmosferycznymi, aby zasymulować ewolucję pióropusza po wybuchu bolidu, gdy strumień odrzutowy stratosferyczny przenosił go na półkuli północnej.
„Trzydzieści lat temu mogliśmy jedynie stwierdzić, że pióropusz jest osadzony w stratosferycznym strumieniu odrzutowym” - powiedział Paul Newman, główny naukowiec z Goddard's Atmospheric Science Lab. „Dzisiaj nasze modele pozwalają nam dokładnie prześledzić bolid i zrozumieć jego ewolucję podczas poruszania się po całym świecie.”
NASA twierdzi, że pełne implikacje tego badania będą widoczne. Naukowcy oszacowali, że każdego dnia około 30 ton małego materiału z kosmosu napotyka Ziemię i jest zawieszone wysoko w atmosferze. Teraz dzięki technologii satelitarnej, która jest w stanie dokładniej mierzyć małe cząsteczki atmosferyczne, naukowcy powinni być w stanie zapewnić lepsze oszacowania ilości kosmicznego pyłu wchodzącego do atmosfery ziemskiej oraz tego, w jaki sposób te szczątki mogą wpływać na chmury stratosferyczne i mezosferyczne.
Dostarczy również informacji o tym, jak częste mogą być zdarzenia bolidowe, takie jak wybuch Czelabińska, ponieważ wiele z nich może wystąpić w oceanach lub na obszarach zaludnionych.
„Teraz, w epoce kosmicznej, dzięki tej technologii możemy osiągnąć zupełnie inny poziom zrozumienia wstrzykiwania i ewolucji pyłu meteorytowego w atmosferze”, powiedział Gorkavyi. „Oczywiście zastój w Czelabińsku jest znacznie mniejszy niż„ zabójca dinozaurów ”i to dobrze: mamy wyjątkową okazję, aby bezpiecznie przestudiować potencjalnie bardzo niebezpieczny rodzaj zdarzenia”.
Źródło: NASA
