Siden den først dannede for ca. 4,5 milliarder år siden, har planeten Jorden været udsat for påvirkninger af asteroider og masser af meteorer. Disse påvirkninger har spillet en betydelig rolle i den geologiske historie på vores planet og endda spillet en rolle i artsudviklingen. Og mens meteorer findes i mange former og størrelser, har forskere fundet, at mange bliver kegleformede, når de først kommer ind i vores atmosfære.
Årsagen til dette har været et mysterium i nogen tid. Men takket være en nylig undersøgelse foretaget af et team af forskere fra New York Universitets Applied Mathematics Lab har fundet ud af den fysik, der fører til denne transformation. I det væsentlige involverer processen smeltning og erosion, der i sidste ende drejer
Resultaterne blev rapporteret i tidsskriftet Forløb fra National Academy of Sciences (PNAS). Undersøgelsen blev ledet af Leif Ristroph, en adjunkt i NYUs Courant Institute of Mathematical Sciences (CIMS), og blev hjulpet af Khunsa Amin og Kevin Hu (som begge er NYU-kandidater) og Jinzi Huang - en NYU-doktorand på det tidspunkt af arbejdet.
I det væsentlige ændres meteoriternes former drastisk som et resultat af atmosfærisk flyvning. Processen skaber et ton luftfriktion, som igen får meteorens overflade til at smelte, erodere og blive omformet. Mens de fleste bliver tilfældigt formet, bliver overraskende 25 procent "orienterede meteoritter", der ligner perfekte kegler.
Helt sikkert er der mange typer kanoniske meteorer. Mens nogle vipper og tumler gennem atmosfæren og producerer slanke eller smalle kegler, andre mens de andre klipper frem og tilbage til brede kegler. I mellem disse har du kegler, der flyver perfekt lige gennem atmosfæren med deres toppunkt førende. Som Ristroph forklarede i nylig nyhedsudgivelse fra NYU:
”Utroligt nok matcher disse 'guldlåse' kegler af de 'lige rigtige' vinkler nøjagtigt formene af eroderet ler, der er resultatet af vores eksperimenter og faktiske koniske meteoritter ... Ved at vise, hvordan formen på et objekt påvirker dens evne til at flyve lige, kaster vores undersøgelse noget lys på dette mangeårige mysterium om hvorfor så mange meteoritter, der ankommer til Jorden, er kegleformet.”
Af hensyn til deres undersøgelse gennemførte teamet adskillige replikatoreksperimenter ved hjælp af lerobjekter fastgjort til en stang. Disse tjente som deres "spot meteoritter", hvis erosionsmønstre blev undersøgt, da de blev skulptureret af vandstrømme. Til sidst blev de skåret i kegler, der havde samme form som koniske meteoritter.
Lerobjekterne blev til sidst skåret ud i kegler, der havde den samme vinkelrethed som koniske meteoritter. Forskerne vidste imidlertid, at de virkelig simulerede de rigtige forhold, de havde brug for mere end objekter, der var fastgjort på plads. Når de flyver gennem vores atmosfære, er meteoritter frie til at rotere, tumle og rotere, hvilket rejser spørgsmålet - hvad gør det muligt for dem at holde en fast orientering?
For at besvare dette udførte teamet yderligere eksperimenter, hvor de undersøgte, hvordan kegler af forskellige former kegler gik i rindende vand. Det, der blev fundet, var, at smalle kegler vender ende over ende, mens de bredere fladder, men "guldlokkene" keglerne formåede at forblive flyvende lige og sande.
Som Ristroph forklarede, forklarer disse fund ikke kun et igangværende mysterium omkring
”Disse eksperimenter fortæller en oprindelseshistorie for orienterede meteoritter: de meget aerodynamiske kræfter, der smelter og omformer meteoroider under flugt, stabiliserer også dens holdning, så en kegleform kan udskæres og i sidste ende ankommer til Jorden. Dette er en anden interessant besked, vi lærer fra meteoritter, som er videnskabeligt vigtige som 'fremmede besøgende' på Jorden, hvis sammensætning og struktur fortæller os om universet. ”
