Sunday, December 17, 2017

Nous comprenons enfin comment les météores explosent quand ils atteignent l'atmosphère terrestre

La Terre n'est pas étrangère aux météores. En fait, les pluies de météorites sont une occurrence régulière, où de petits objets (météorites) pénètrent dans l'atmosphère de la Terre et rayonnent dans le ciel nocturne.

Puisque la plupart de ces objets sont plus petits qu'un grain de sable, ils n'atteignent jamais la surface et brûlent simplement dans l'atmosphère.

Mais de temps en temps, un météore de taille suffisante le fait traverser et explose au-dessus de la surface, où il peut causer des dommages considérables.

Le météoroïde de Tchéliabinsk, qui a explosé dans le ciel au-dessus de la Russie en février 2013, en est un bon exemple. Cet incident a montré à quel point une météorite peut faire des dégâts et souligné la nécessité de se préparer.

Heureusement, une nouvelle étude de l'Université Purdue indique que l'atmosphère de la Terre est en réalité un meilleur bouclier contre les météores que nous ne l'avions cru.

Leur étude, menée avec le soutien du Bureau de la défense planétaire de la NASA, a paru récemment dans la revue scientifique Meteoritics and Planetary Science intitulée "La pénétration de l'air améliore la fragmentation des météorites".

L'équipe d'étude était composée de Marshall Tabetah et Jay Melosh, un chercheur postdoctoral et professeur au Département des sciences de la Terre, de l'atmosphère et des planètes (EAPS) de l'Université de Purdue, respectivement.

Dans le passé, les chercheurs ont compris que les météorites explosaient souvent avant d'atteindre la surface, mais ils étaient désemparés quand il s'agissait d'expliquer pourquoi.

Pour leur étude, Tabetah et Melosh ont utilisé le météoroïde de Chelyabinsk comme étude de cas pour déterminer exactement comment les météorites se brisent quand ils atteignent notre atmosphère.

A l'époque, l'explosion est venue comme une surprise, qui a permis de tels dommages.

Quand il est entré dans l'atmosphère de la Terre, le météoroïde a créé une boule de feu brillante et a explosé quelques minutes plus tard, générant la même quantité d'énergie qu'une petite arme nucléaire.

L'onde de choc qui en résulte a fait exploser des fenêtres, blessant près de 1500 personnes et causant des millions de dollars de dommages et intérêts. Il a également envoyé des fragments vers la surface qui ont été récupérés, et certains ont même été utilisés pour façonner des médailles pour les Jeux d'hiver de Sotchi en 2014.

Mais ce qui était également surprenant, c'était la quantité de débris du meteroid qui avait été récupérée après l'explosion.

Alors que le météoroïde lui-même pesait plus de 9 000 tonnes métriques (10 000 tonnes US), seulement 1 800 tonnes métriques (2 000 tonnes US) de débris ont été récupérées.

Cela signifiait qu'il se passait quelque chose dans la haute atmosphère qui lui faisait perdre la majorité de sa masse.

En cherchant à résoudre ce problème, Tabetah et Melosh ont commencé à réfléchir à la façon dont la pression de l'air devant un météore s'infiltrerait dans ses pores et ses fissures, repoussant le corps du météore et le faisant exploser. Comme Melosh l'a expliqué dans un communiqué de presse de Purdue University News:

"Il y a un grand gradient entre l'air à haute pression devant le météore et le vide de l'air derrière, si l'air peut passer à travers les passages de la météorite, il peut facilement pénétrer à l'intérieur et souffler."

Pour résoudre le mystère de l'origine de la masse du météoroïde, Tabetah et Melosh ont construit des modèles qui caractérisaient le processus d'entrée du météoroïde de Tchéliabinsk, qui tenait également compte de sa masse originelle et de sa rupture à l'entrée.

Ils ont ensuite mis au point un code informatique unique qui permettait à la matière solide du corps et de l'air du météoroïde d'exister dans n'importe quelle partie du calcul. Comme Melosh l'a indiqué:

"Je cherchais quelque chose comme ça depuis un certain temps: la plupart des codes informatiques que nous utilisons pour simuler les impacts peuvent tolérer plusieurs matériaux dans une cellule, mais ils font la moyenne de tous les éléments. , ce qui n'est pas approprié pour ce genre de calcul. "

Ce nouveau code leur a permis de simuler pleinement l'échange d'énergie et de mouvement entre le météoroïde entrant et l'air atmosphérique en interaction.

Pendant les simulations, l'air qui a été poussé dans le météoroïde a pu percoler à l'intérieur, ce qui a abaissé la force du météoroïde de manière significative. Essentiellement, l'air a pu atteindre l'intérieur du météoroïde et l'a fait exploser de l'intérieur.

Ceci non seulement a résolu le mystère de l'endroit où la masse manquante du météoroïde de Tcheliabinsk est allé, elle était également cohérente avec l'effet de l'explosion d'air qui a été observé en 2013.

L'étude indique également que lorsqu'il s'agit de plus petits meteroids, la meilleure défense de la Terre est son atmosphère.

Combiné avec les procédures d'alerte précoce, qui manquaient pendant l'événement meteroid de Tcheliabinsk, les blessures peuvent être évitées à l'avenir.

Cet article a été publié par Universe Today. Lisez l'article original.

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