Метеороиды, перемещающиеся по космосу, имеют произвольную форму, но многие из них, которые падают на Землю в виде метеоритов, принимают облик высеченного конуса. Недавно ученые выяснили, как полет в атмосфере приводит к этой трансформации.

Прогрессия, обнаруженная в серии экспериментов по репликации в Лаборатории прикладной математики Нью-Йоркского университета, включает в себя плавление и эрозию, возникающих во время полета в атмосфере, и в конечном итоге приводящих к появлению идеальной формы. Полученные результаты указываются в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

«Тонкие или узкие конусы переворачиваются и падают, в то время как широкие трясутся и качаются взад-вперед. Однако мы обнаружили, что существуют также конусы, которые летят идеально ровно острием вниз», – объясняет Лейф Ристроф, доцент в Курантовском институте математических наук при Нью-Йоркском университете и ведущий автор исследования. «Удивительно, но эти конусы имеют правильные углы и в точности соответствуют формам эродированной глины, полученной в результате наших экспериментов».

«Показывая, как форма объекта влияет на его способность летать прямо, наше исследование проливает свет на давнюю загадку о том, почему так много метеоритов, которые прибывают на Землю из космоса, имеют форму конусов», – добавляет ученый.

Силы, стоящие за особыми формами метеоритов, которые являются метеорами или «падающими звездами», совершившими огненный полет сквозь атмосферу Земли, долгое время оставались в тени.

«Форма упавших метеоритов отличается от той, которую они имели в космосе, поскольку они расплавились, размылись и изменились в результате полета через атмосферу», – отмечает Ристроф. «В то время как большинство метеоритов представляют собой “сгустки” случайной формы, около 25 процентов выглядят почти как идеальные конусы».

Чтобы исследовать силы, которые создают конусообразные метеориты, исследователи, в том числе профессор физики и математики Курантовского института и Шанхайского университета Цзюнь Чжан, воспроизвели метеороиды, путешествующие по космосу. «Ложными метеоритами» послужили глиняные объекты, прикрепленные к стержню и разрушавшиеся при движении по воде.

Глиняные объекты, удерживаемые в водном потоке, в конечном счете, превратились в конусы с той же угловой величиной, что и конусообразные метеориты, то есть были не слишком тонкими и не слишком широкими.

Однако исследователи признали ограничения этого экспериментального проекта: в отличие от глиняных объектов, реальные летающие метеориты не удерживаются в фиксированном положении и могут свободно вращаться, падать и крутиться. Это различие привело к появлению следующего вопроса: что позволяет метеоритам сохранять фиксированную позицию и успешно достигать Земли?

Команда, в которую также вошли Хунса Амин и Кевин Ху, оба магистранты Нью-Йоркского университета, и Джинзи Хуан, докторант Нью-Йоркского университета, провела дополнительные эксперименты, где выяснила, как различные формы конусов падают в воду. Здесь они обнаружили, что узкие конусы переворачиваются, а широкие – трясутся. Тем не менее, между этими двумя существуют «правильные» формы конусов, которые летят прямо.

«Эти эксперименты показывают историю происхождения подобных метеоритов, то есть те самые аэродинамические силы, которые плавят и изменяют форму метеороидов в полете, приводят также к стабилизации их положения», – отмечает Ристроф.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Вам может понравиться

Ученые объяснили, как кусок дна Тихого океана оказался глубоко под Китаем

В исследовании, придающем новое значение термину «нижний предел», исследователи-сейсмологи обнаружили нижнюю часть… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram

Ученые открыли новые виды полинезийских куликов

Ископаемые кости, собранные в начале 1990-х на острове Хендерсон, входящем в группу… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram

Найден способ профилактики коронавируса

В Великобритании специалисты выяснили, что применение средств для полоскания рта дает возможность… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram
Погода в России: