Новое исследование показывает, как космические камни становятся метеоритами Что происходит ...

Дата публикации: 25-08-2026 10:48:36

Новое исследование показывает, как космические камни становятся метеоритами
Что происходит с космическим телом, когда оно падает в атмосфере Земли и становится метеоритом? Изучив 75 случаев падения метеоритов, зафиксированных на видео и фотографиях, исследователи выделили семь отдельных этапов превращения космического тела в метеорит. Их выводы показывают, что именно плавление и фрагментация, а не простое испарение и «сгорание», определяют, как тело теряет массу, замедляется и в конечном итоге достигает поверхности Земли.
«Раньше мы думали, что твердые породы будут испаряться под воздействием огромного тепла и яркого света, возникающих при столкновении с воздухом, — говорит метеоролог и ведущий автор исследования доктор Питер Дженнискенс из Института поиска внеземных цивилизаций и Исследовательского центра Эймса при НАСА. — Вместо этого мы обнаружили, что сначала происходит плавление, а затем фрагментация, и именно эти процессы определяют потерю массы породы».
Команда исследователей обнаружила, что огненный шар проходит через семь стадий при движении в атмосфере Земли. Каждая стадия характеризуется различными физическими процессами.
От метеорита к болиду
Первая фаза начинается высоко в атмосфере, где воздух достаточно плотный, чтобы создать ударную волну перед падающим телом. Столкновения с молекулами воздуха нагревают тело и окружающий его газ до тех пор, пока они не начинают светиться. Это то, что мы видим как метеор или «падающую звезду».
Когда камень попадает в более плотные слои атмосферы, начинается вторая фаза, и метеор становится ярче. Некоторые метеоры демонстрируют, что камень быстро вращается, регулярно меняя яркость. Самые быстро вращающиеся камни, участвовавшие в исследовании, совершали полный оборот за 0,5–5 секунд.
На третьей стадии метеор становится намного ярче и превращается в огненный шар. Исследователи обнаружили, что именно плавление приводит к большей части потери массы камня. Быстро движущийся воздух вытягивает расплавленный материал с поверхности, оставляя после себя капли, которые продолжают испаряться.
"В лаборатории мы не можем генерировать такое количество излучения, которое возникает при естественном входе в атмосферу на таких скоростях", - сказал Эрик Стерн, ранее работавший в NASA Ames, а ныне главный научный сотрудник Hyperspace Technologies Inc. "Вместо этого камень может агрессивно раскалываться и разрушаться, но тогда мы не ожидали бы наблюдаемой систематики в том, как огненные шары становятся ярче".
На высоте около 60 километров (около 40 миль) над Землей огненный шар достигает фазы 4, устанавливая равновесие плавления. Его яркость остается неизменной или растет с постоянной скоростью. В конечном итоге камень может потерять до 40% своей массы просто из-за плавления.
Разрушение при падении
Чем глубже в атмосфере, тем выше давление, из-за чего камень разрушается, начиная фазу 5. Огненный шар может вспыхивать несколько раз по мере того, как от него отделяются фрагменты.
Исследователи обнаружили, что камни начинают разрушаться, когда давление воздуха перед ними составляет всего одну пятую от силы, измеренной в метеоритах, найденных на Земле. Они считают, что тепло и трещины от предыдущих столкновений в космосе могут объяснить, почему камни разрушаются раньше, чем ожидалось.
Только в этот момент оставшаяся часть астероида быстро уменьшается в размерах и значительно замедляется, причем тем быстрее, чем сильнее он разрушается.
«Мы смогли связать это замедление, вызванное фрагментацией, с предыдущими математическими описаниями, основанными на абляции», — сказал соавтор исследования Стю Пилорз из Института поиска внеземных цивилизаций.
Если задняя часть основного астероида остается целой, она создает область низкого давления позади себя, которая увлекает за собой более мелкие обломки.
«Наше моделирование показывает, что до тех пор, пока задняя часть космического тела остается нетронутой, оно создает вакуум, в который стремятся попасть обломки», — сказал соавтор исследования Даррел Робертсон из Исследовательского центра Эймса при НАСА. «Эти маленькие метеориты падают на землю узкой полосой».
Когда задняя часть метеорита окончательно разрушается на шестой фазе, огненный шар испускает последнюю яркую вспышку, и его обломки разлетаются быстрее. Поскольку метеорит уже замедлился, эти поздние вспышки обычно красные, а не ярко-зеленые, как раньше.
"Это последнее разрушение приводит к тому, что фрагменты разлетаются с более высокими относительными скоростями", - сказал Дженнискенс. "Во время прошлых падений мы заметили, что метеориты весом более 20 г, как правило, рассеивались шире, и многие из них находились близко к поверхности первоначальной космической породы, которая, должно быть, была ее обратной стороной".
Метеориты, достигающие земли, начинались как более крупные куски, но они подверглись большему плавлению и еще больше распались, прежде чем замедлились настолько, чтобы приземлиться.
На седьмой стадии плавление и фрагментация продолжаются до тех пор, пока последние фрагменты не замедлятся настолько, что перестанут светиться. Плавление заканчивается, и на поверхности фрагментов остается тонкая термоядерная корка. Затем ветры могут сбить потемневшие фрагменты с курса, и они упадут на землю как метеориты.
Что метеориты могут рассказать нам о более крупных астероидах
Среди 75 исследованных метеоритов было несколько разных типов. В ходе исследования были определены высоты, на которых эти различные материалы проходили через семь фаз.
Изучая торможение в атмосфере небольших твердых космических тел разных типов, исследователи также получили представление о том, что происходит с более опасными астероидами, которые взрываются в атмосфере, — от размеров автомобиля до размеров городского квартала.
«Астероиды размером до десятков метров также представляют собой твердые тела, потому что они, как правило, вращаются быстрее, чем более крупные астероиды, состоящие из обломков», — говорит Дженнискенс. «Астероид диаметром 20 метров, вызвавший взрыв в атмосфере над Челябинском в 2013 году, прошел через те же фазы».
Источник: Институт SETI
На изображении:
Каменистый метеорит в установке для нагрева методом дугового взаимодействия в Исследовательском центре Эймса НАСА. Тонкая черная линия обозначает держатель, на котором лежит камень (слева). Поток воздуха направлен слева направо. Расплав стекает с поверхности метеорита, а перед камнем видна тонкая ударная волна.
Источник: Фото: NASA Ames/Институт поиска внеземных цивилизаций, предоставлено Зевом Гувером и Роном Дантовицем, Dexter Southfield Schools/MARS Scientific.

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	В атмосфере Земли они двигались со скоростью примерно 60 км/с ...	0	9.57	13-08-2026
2	🌠💥 Метеорит пробил крышу дома — и принёс тайну возрастом ...	7	8	16-07-2026
3	Персеиды устроили небесное шоу: над Россией можно было увидеть до 100 метеоров в час	0	10.4	13-08-2026
4	Шестьдесят шесть миллионов лет назад на Землю упал астероид диаметром ...	0	5.59	29-07-2026
5	След от метеора на фоне Большой туманности Ящерицы. Во время ...	0	9.24	12-08-2026
6	🎉 День падающей звезды — это не официальный государственный праздник, а милая ...	0	5.51	24-08-2026
7	# Четыре ракеты за одну ночь: NASA устроило необычный эксперимент ...	0	9.75	25-08-2026
8	ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ ВОКРУГ СОЛНЦА ✅Ассоциированные результаты наблюдения многих исследователей космоса ...	0	6.34	25-08-2026
9	🌌 Загадочные огни в небе над Ильинским округом: что это ...	0	6.68	25-08-2026

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 6.81. Источник: vk.com.