Ученые выяснили, почему в Метеоритном кратере на севере Аризоны не так много ударопрочной породы.
Железный метеорит, взорвавший Метеоритный кратер почти 50 000 лет назад, двигался гораздо медленнее, чем предполагалось, сообщают профессора регентов Университета Аризоны Х. Джей Мелош и Гарет Коллинз из лондонского Имперского колледжа (Nature, 10 марта).
«Метеоритный кратер был первым наземным кратером, идентифицированным как ударный шрам от метеорита, и, возможно, это самый изученный ударный кратер на Земле», - сказал Мелош. «Мы были удивлены, обнаружив что-то совершенно неожиданное в том, как оно сформировалось».
Метеорит врезался в плато Колорадо в 40 милях к востоку от того места, где был построен Флагстафф, и в 20 милях к западу от того места, где с тех пор был построен Уинслоу, выкопав яму глубиной 570 футов и шириной 4100 футов - достаточно места для 20 футбольных полей.
Предыдущие исследования предполагали, что метеорит ударяется о поверхность со скоростью от 34 000 до 44 000 миль в час (15 км / с и 20 км / с).
Мелош и Коллинз использовали свои сложные математические модели при анализе того, как метеорит распадется и замедлится при падении в атмосферу.
По словам Мелоша, около половины первоначальной космической породы диаметром 300 футов (40 метров) диаметром 300 000 тонн раскололось бы на куски, прежде чем упасть на землю. Другая половина осталась бы неповрежденной и разогналась бы со скоростью около 26 800 миль в час (12 км / с), сказал он.
Эта скорость почти в четыре раза выше, чем у экспериментального реактивного самолета X-43A НАСА - самого быстрого полета самолета - и в десять раз быстрее, чем пули, выпущенной из винтовки с самой высокой скоростью, патронной винтовки 0,220 Swift.
Но он слишком медленный, чтобы растопить большую часть белой формации Коконино в северной Аризоне, разгадав загадку, которая озадачивала исследователей годами.
Ученые пытались объяснить, почему в кратере нет больше расплавленной породы, теоретизируя, что вода в целевых породах испаряется при ударе, рассеивая расплавленную породу в крошечные капли в процессе. Или они предположили, что карбонаты в целевой породе взорвались и превратились в углекислый газ.
«Если последствия попадания в атмосферу должным образом приняты во внимание, нет никакого расхождения расплава вообще», авторы написали в Nature.
«Атмосфера Земли - эффективный, но избирательный экран, который предотвращает попадание более мелких метеоритов на поверхность Земли», - сказал Мелош.
Когда метеорит попадает в атмосферу, давление похоже на удар стены. Это касается даже сильных железных метеоритов, а не только слабых каменистых метеоритов.
«Несмотря на то, что железо очень прочное, метеорит, вероятно, был взломан в результате столкновений в космосе», - сказал Мелош. «Ослабленные части начали разваливаться и обливаться с высоты около восьми с половиной миль (14 км). И когда они развалились, атмосферное торможение замедлило их, увеличив силы, которые раздавили их так, что они разрушились и замедлились еще больше ».
Мелош отметил, что горный инженер Даниэль М. Баррингер (1860-1929), для которого назван Метеоритный кратер, нанёс на карту куски железной космической скалы весом от одного фунта до тысячи фунтов в круг диаметром 6 миль вокруг кратера. Эти сокровища уже давно вывезены и спрятаны в музеях или частных коллекциях. Но у Мелоша есть копия неясной бумаги и карты, которую Баррингер представил Национальной академии наук в 1909 году.
На высоте около 3 миль (5 км) большая часть массы метеорита была распределена в обломочном облаке в форме блина шириной около 650 футов (200 метров).
По словам Мелоша, осколки высвобождали в общей сложности 6,5 мегатонны энергии между высотой 9 миль (15 км) и поверхностью, большая часть которой находится в воздушном пузыре у поверхности, во многом подобно аэростату с уплощением деревьев, созданному метеоритом в Тунгуске, Сибирь, в 1908 году.
Неповрежденная половина метеорита «Метеоритный кратер» взорвалась при воздействии не менее 2,5 мегатонны энергии, что эквивалентно 2,5 млн. Тонн тротила.
Элизабетта Пьераццо и Наташа Артемьева из Института планетологии в Тусоне, штат Аризона, независимо друг от друга смоделировали воздействие Метеоритного кратера, используя модель Артемьевой «Отдельный фрагмент». Они находят скорости удара, аналогичные тем, которые предлагают Мелош и Коллинз.
Мелош и Коллинз начали анализировать влияние Метеоритного кратера после запуска чисел в своем сетевом калькуляторе «эффектов воздействия» - онлайн-программе, разработанной для широкой публики. Программа сообщает пользователям, как столкновение астероида или кометы повлияет на конкретное место на Земле, рассчитав несколько последствий воздействия на окружающую среду.
Первоисточник: Выпуск новостей Университета Аризоны
