Naukowcy odkryli, dlaczego w Meteor Crater w północnej Arizonie nie ma zbyt wielu skał topionych przez uderzenia.
Żelazny meteoryt, który wysadził krater Meteor prawie 50 000 lat temu, podróżował znacznie wolniej niż zakładano, profesor H. Jay Melosh z University of Arizona Regent i Gareth Collins z Imperial College London w Nature (10 marca).
„Krater Meteorowy był pierwszym naziemnym kraterem zidentyfikowanym jako blizna uderzeniowa meteorytu i prawdopodobnie jest to najlepiej zbadany krater uderzeniowy na Ziemi” - powiedział Melosh. „Byliśmy zdumieni, gdy odkryliśmy coś zupełnie nieoczekiwanego w tym, jak to powstało”
Meteoryt rozbił się na płaskowyżu Kolorado, 40 mil na wschód od miejsca Flagstaff i 20 mil na zachód od miejsca, w którym zbudowano Winslow, wykopując dół o głębokości 570 stóp i szerokości 4100 stóp - wystarczająco dużo miejsca na 20 boisk piłkarskich.
Poprzednie badania przypuszczały, że meteoryt uderzył w powierzchnię z prędkością od około 34 000 mil na godzinę do 44 000 mil na godzinę (15 km / s i 20 km / s).
Melosh i Collins wykorzystali swoje wyrafinowane modele matematyczne do analizy, w jaki sposób meteoryt rozpadłby się i zwalniał, gdy spadał w atmosferze.
Melosh powiedział, że około połowa oryginalnej skały kosmicznej o średnicy 300 000 ton i średnicy 130 stóp (40 metrów) rozpadłaby się na kawałki. Druga połowa pozostałaby nietknięta i uderzyłaby z prędkością około 26 800 mil na godzinę (12 km / s), powiedział.
Ta prędkość jest prawie czterokrotnie większa niż eksperymentalny scramjet NASA X-43A - najszybszy samolot na pokładzie - i dziesięć razy szybszy niż kula wystrzelona z karabinu o największej prędkości, karabinu 0,220 Swift.
Ale jest zbyt wolny, aby stopić większość formacji białego Coconino w północnej Arizonie, rozwiązując zagadkę, która od lat budzi zaklęcie badaczy.
Naukowcy próbowali wyjaśnić, dlaczego w kraterze nie ma już stopionej skały, teoretycznie, że woda w skałach docelowych wyparowała podczas uderzenia, rozpraszając stopioną skałę w małe kropelki. Lub teoretyzowali, że węglany w docelowej skale eksplodowały, zamieniając się w dwutlenek węgla.
„Jeśli konsekwencje wejścia atmosferycznego zostaną odpowiednio uwzględnione, nie będzie żadnej rozbieżności stopu” - napisali autorzy w Nature.
„Atmosfera Ziemi jest skutecznym, ale selektywnym ekranem, który zapobiega uderzeniu mniejszych meteoroidów w powierzchnię Ziemi” - powiedział Melosh.
Kiedy meteoryt uderza w atmosferę, ciśnienie jest jak uderzenie w ścianę. Dotyczy to nawet silnych meteorytów żelaznych, a nie tylko słabszych meteorytów kamienistych.
„Chociaż żelazo jest bardzo silne, meteoryt prawdopodobnie został pęknięty w wyniku zderzeń w kosmosie” - powiedział Melosh. „Osłabione kawałki zaczęły się rozpadać i spływać z wysokości około ośmiu i pół mil (14 km). A kiedy się rozpadły, opór atmosferyczny spowolnił ich, zwiększając siły, które je zmiażdżyły, tak że rozpadły się i spowolniły bardziej ”.
Melosh zauważył, że inżynier górnictwa Daniel M. Barringer (1860–1929), od którego nazwano Meteor Crater, zmapował fragmenty żelaznej skały kosmicznej o wadze od funta do tysiąca funtów w okręgu o średnicy 6 mil wokół krateru. Skarby te już dawno zostały zabrane i przechowywane w muzeach lub kolekcjach prywatnych. Ale Melosh ma kopię niejasnego papieru i mapy, które Barringer przedstawił Narodowej Akademii Nauk w 1909 roku.
Na wysokości około 3 mil (5 km) większość masy meteorytu rozproszyła się w chmurze gruzu w kształcie naleśnika o średnicy około 650 stóp (200 metrów).
Melosh powiedział, że fragmenty uwolniły w sumie 6,5 megatonu energii między wysokością 9 mil (15 km) a powierzchnią, większość z nich w podmuchu powietrza pod powierzchnią, podobnie jak spłaszczający powietrze podmuch utworzony przez meteoryt w Tunguska na Syberii, w 1908 roku.
Nienaruszona połowa meteorytu krateru Meteor eksplodowała przy uderzeniu co najmniej 2,5 megatonu energii lub równowartość 2,5 miliona ton TNT.
Elisabetta Pierazzo i Natasha Artemieva z Planetary Science Institute w Tucson, Ariz., Niezależnie modelowały uderzenie krateru Meteor, używając modelu Separated Fragment Artemievy. Znajdują prędkości uderzenia podobne do proponowanych przez Melosha i Collinsa.
Melosh i Collins zaczęli analizować wpływ Meteor Crater po uruchomieniu liczb w internetowym kalkulatorze „wpływów”, internetowym programie opracowanym dla ogółu społeczeństwa. Program informuje użytkowników, w jaki sposób zderzenie asteroidy lub komety wpłynie na określoną lokalizację na Ziemi, obliczając kilka skutków środowiskowych tego uderzenia.
Oryginalne źródło: University of Arizona News Release
