Yaklaşık 4.5 milyar yıl önce ilk kurulduğundan bu yana, Dünya gezegeni asteroitler ve bol miktarda göktaşı tarafından etkilendi. Bu etkiler gezegenimizin jeolojik tarihinde önemli bir rol oynamış ve hatta türlerin evriminde rol oynamıştır. Ve göktaşları birçok şekil ve boyutta gelirken, bilim adamları birçoğunun atmosfere girdikten sonra koni şeklinde olduğunu keşfettiler.
Bunun nedeni bir süredir bir sır olarak kaldı. Ancak, New York Üniversitesi Uygulamalı Matematik Laboratuarı'ndan bir araştırmacı ekibi tarafından yapılan yakın tarihli bir çalışma sayesinde, bu dönüşüme yol açan fiziği anladık. Özünde, süreç sonuçta dönen erime ve erozyonu içerir.
Bulgular dergide yayınlandı Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı (PNAS). Çalışma, NYU'nun Courant Matematik Bilimleri Enstitüsü'nde (CIMS) yardımcı doçent olan Leif Ristroph ve o zamanlar NYU doktora öğrencisi olan Khunsa Amin ve Kevin Hu (o zamanlar NYU lisans öğrencisi) ve Jinzi Huang tarafından desteklendi. işin.
Özünde, göktaşı şekilleri atmosferik uçuşun sonucu olarak büyük ölçüde değişir. İşlem bir ton hava sürtünmesi yaratır, bu da meteor yüzeyinin erimesine, aşınmasına ve yeniden şekillenmesine neden olur. Birçoğu rastgele şekillendirilirken, şaşırtıcı bir yüzde 25'i mükemmel konilere benzeyen “yönlendirilmiş göktaşları” haline geliyor.
Emin olmak için birçok kanonik meteor türü vardır. Bazıları atmosferde dönüp dururken, ince veya dar koniler üretirken, diğerleri geniş konilere doğru ileri geri sallanır. Bunların arasında, apeks liderleri ile atmosfer boyunca mükemmel bir şekilde uçan koniler var. Ristroph'un son NYU haber bülteninde açıkladığı gibi:
“Şaşırtıcı bir şekilde, 'tam doğru' açıların bu 'Goldilocks' konileri, deneylerimizden ve gerçek konik meteorlardan kaynaklanan aşınmış kil şekillerine tam olarak uyuyor… Bir nesnenin şeklinin düz uçma yeteneğini nasıl etkilediğini gösteren çalışmamız Dünyaya gelen bu kadar çok meteorın neden bu kadar uzun süredir devam eden gizemine ışık tutuyor koni şeklinde.”
Çalışmaları uğruna, ekip bir çubuğa tutturulmuş kil nesneleri kullanarak birkaç çoğaltma deneyi gerçekleştirdi. Bunlar, su akımları tarafından şekillendirildiklerinde erozyon kalıpları incelenen “sahte göktaşları” olarak hizmet ettiler. Sonunda, konik göktaşları ile aynı şekle sahip konilere oyulmuşlardı.
Kil objeler sonunda konik göktaşları ile aynı açısallığa sahip konilere oyulmuştur. Ancak, araştırmacılar doğru koşulları gerçekten simüle ettiğini biliyorlardı, yerinde sabitlenen nesnelerden daha fazlasına ihtiyaçları vardı. Atmosferimizde uçtuklarında, göktaşları dönme, yuvarlanma ve dönme serbesttir, böylece soruyu gündeme getirir - sabit bir yönelime sahip olmalarına izin veren nedir?
Bunu cevaplamak için ekip, farklı şekillerde konilerin konilerinin akan suda nasıl olduğunu incelediklerinde ek deneyler yaptı. Bulunan şey, daha geniş olanlar çırpınırken dar konilerin uçtan uca döndüğü, ancak “goldilocks” konilerinin düz ve doğru uçmayı sürdürdüğü idi.
Ristroph'un açıkladığı gibi, bu bulgular sadece devam eden bir gizemi
“Bu deneyler yönlendirilmiş göktaşları için bir başlangıç hikayesi anlatıyor: uçuş sırasında meteoroitleri eriten ve yeniden şekillendiren aerodinamik kuvvetler de duruşunu stabilize ederek koni şeklinin oyularak nihayetinde Dünya'ya ulaşmasını sağlıyor. Bu, kompozisyonu ve yapısı bize evreni anlatan Dünya'ya “yabancı ziyaretçiler” olarak bilimsel olarak önemli olan meteorlardan öğrendiğimiz bir başka ilginç mesaj. ”