انتشار این مقاله


شهاب واره اغلب نمی‌تواند خود را به سطح زمین برساند؛ ولی چرا؟

می‌دانیم که علت را می‌دانید. ولی هم‌چنان چیزهایی هست که نمی‌دانید!

بر اساس مقاله‌ای که اخیراً در ژورنال Meteoritics & Planetary Science انتشار یافته، جو زمین از آن‌چه که دانشمندان می‌پنداشتند، عملکرد بسیار بهتری در برابر شهاب واره دارد.

شهاب‌‌واره‌ها (Meteoroid) اجرام کوچکی هستند که از فضا وارد جو زمین می‌شوند. این سنگ‌های خطرناک گاهی با سرعتی ۴۰ برابر سرعت گلوله به سطح زمین نزدیک می‌شوند.

شهاب‌واره‌ای که وارد اتمسفر زمین شود، شهاب (Meteor) یا شخانه نامیده می‌شود. به دلیل گرمایش ناشی از آیرودینامیک، این شهاب خط درخشانی به دنبال خود ایجاد می‌کند که شهاب ثاقب (Shooting star) خوانده می‌شود. چنان چه این سنگ بتواند در برابر اصطکاک ناشی از جو دوام آورده و خود را به سطح زمین برساند و با آن برخورد نماید، شهاب‌سنگ (Meteorite) نامیده خواهد شد.

طبق برآوردهای ناسا، هر روز ۴۴ تن شهاب‌واره روی زمین فرود می‌آید؛ چیزی بالغ بر وزن ۷ فیل آفریقایی!

گرمایی که در اثر اصطکاک بین شهاب‌وارۀ در حال سقوط و هوای پیرامون آن ایجاد می‌شود قادر است سنگ را به مرز فروپاشی بکشاند. ولی بر اساس نتایج این مطالعۀ جدید، ذرات هوا هم‌چنین قادرند شهاب‌واره را از درون خرد نمایند.

گرادیان (شیب اختلاف) بزرگی بین هوای پرفشار پیش‌روی شهاب‌واره و شرایط خلأ پشت‌سر آن برقرار است. اگر هوا بتواند به نحوی از خلال منافذ این سنگ وارد آن شود، قادر خواهد بود شهاب‌واره را به قطعات کوچک‌تر خرد نماید.

شهاب واره عموماً در ساختمان خود منافذ و شکستگی‌های زیادی دارد. با این وجود، محققان تقریباً هیچ‌گاه پیامد نفوذ ذرات هوا به درون این منافذ را بررسی نکرده بودند.

پژوهشگران حین شبیه‌سازی رویداد ۲۰۱۳ چلیابینسک (Chelyabinsk) به مکانیسم نفوذ ذرات هوا پی بردند. در سال ۲۰۱۳، شهابی به پهنای ۲۰ متر در ارتفاع ۲۹/۷ کیلومتری کوه آرال – منطقۀ چلیابینسک – منفجر شد.


مقالۀ مرتبط: اگر فایتون ۳۲۰۰ فردا به زمین برخورد کند چه؟!


انفجار ۲۰۱۳ چلیابینسک رویدادی غافل‌گیرکننده بود. مقدار انرژی آزاد شده در این انفجار با انرژی حاصل از یک سلاح اتمی کوچک برابری می‌کند. هنگامی که این شهاب‌واره وارد جو زمین شد، شهاب ثاقب بسیار درخشانی را ایجاد نمود. دقایقی بعد، موج ناشی از انفجار، پنجره‌ها را شکسته و هزار نفر را زخمی کرد.

شهاب واره چلیابینسک در اصل ۱۰ هزار تن جرم داشت، ولی فقط ۲ هزار تن از بقایای آن پیدا شد. این یعنی اتفاقی در اتمسفر رخ داده بود که در نهایت به فروپاشی شهاب منجر شده است.


مقالۀ مرتبط: حقایقی شگفت‌انگیز از سیارک‌ها


جهت پاسخ به این معما، پژوهشگران از نوعی نرم‌افزار منحصربه‌فرد استفاده کردند. این نرم‌افزار از سوی لابراتوار ملی لوس آلاموس (Los Alamos National Laboratory) به منظور شبیه‌سازی انفجارهای هسته‌ای در داخل رآکتور توسعه داده شده است.
برای این مطالعه از مدل‌هایی استفاده شد که ترکیب کنگلومرایی سست شهاب‌واره را به خوبی شبیه‌سازی می‌کرد.

شبیه‌سازی‌ها نشان داد که هوا در اثر برخورد با سطحی از شهاب که رو به زمین قرار دارد، توده‌ای متراکم در مقابل آن تشکیل می‌دهد. ولی در سمت پشت شهاب، شرایط خلاء برای مدتی حاکم است.

حباب پرفشار هوا که در مقابل شهاب شکل گرفته، تمایل بسیار شدیدی به محیط کم‌فشاری دارد که در دنبالۀ شهاب حاکم است. از همین رو، هوای مقابل با سرعت زیادی از خلال منافذ و شکستگی‌های سنگ عبور کرده و خود را به پشت سر آن می‌رساند. این کار باعث از هم پاشیده شدن قطعاتی می‌شود که در ساختمان شهاب‌واره شرکت دارند.

مکانیسم فوق دفاع بسیار خوبی در برابر شهاب‌واره‌های کوچک محسوب می‌شود، ولی به نظر نمی‌رسد بتواند در برابر گزینه‌های بزرگ‌تر کار چندانی از پیش ببرد. برای مثال شهاب‌واره‌های آهنی بسیار کوچک و متراکم‌تر هستند و اغلب می‌توانند خود را به سطح زمین برسانند.

میلاد شیرولیلو


نمایش دیدگاه ها (1)
دیدگاهتان را بنویسید