Ученые из Института SETI и Исследовательского центра Эймса NASA (США) проанализировали 75 падений метеоритов, заснятых на видео и фото, и выделили семь четких этапов превращения космического камня в метеорит. Исследование опубликовано в журнале Meteoritics & Planetary Science.
Оказалось, что главную роль в потере массы играют не испарение и сгорание, а плавление и последующее разрушение. На начальном этапе, высоко в атмосфере, камень разгоняется и нагревается от трения о воздух, превращаясь в светящийся метеор. При этом некоторые объекты вращаются так быстро, что делают полный оборот за доли секунды.
По мере спуска болид разогревается до свечения, и начинается интенсивное плавление поверхности. Жидкий материал сдувается набегающим потоком воздуха, и таким образом камень может потерять до 40% своей массы. На высоте около 60 км процесс входит в равновесие, и яркость болида стабилизируется.
Дальше, в более плотных слоях, давление становится критическим, и камень начинает растрескиваться. Интересно, что разрушение происходит при давлении в пять раз меньшем, чем прочность найденных на Земле метеоритов: ученые связывают это с микротрещинами от столкновений в космосе. Именно на этом этапе объект резко замедляется и теряет размер.
Если задняя часть камня сохраняет целостность, она создает зону пониженного давления, которая тянет за собой осколки, и они падают узкой полосой. Когда же задняя часть разрушается, происходит финальная яркая вспышка, а фрагменты разлетаются в стороны. На последнем этапе плавление прекращается, на поверхности остается тонкая корка, и затемненные осколки могут отклоняться ветром, прежде чем упасть на Землю.
Эти данные помогают понять «поведение» не только мелких метеоритов, но и более опасных астероидов размером с автомобиль или квартал. Например, небесное тело диаметром 20 метров, взорвавшееся над Челябинском в 2013 году, проходило через те же самые стадии, что и маленькие камни в этом исследовании.
Ранее мы рассказывали о том, что ученые раскололи марсианский метеорит и обнаружили большой сюрприз.