Meteoriti, uno studio ha risolto questo mistero

Meteoriti, uno studio ha risolto questo mistero

I meteoridi provenienti dallo spazio hanno una forma casuale, ma molti di questi, che atterrano sulla terra come meteoriti, sono stati trovati intagliati nei coni. Gli scienziati hanno ora capito come la fisica del volo nell’atmosfera porta a questa trasformazione. La progressione, scoperta attraverso una serie di esperimenti  nell’Applied Mathematics Lab della New York University, comporta la fusione e l’erosione durante il volo che alla fine si traduce in una forma ideale mentre i meteoroidi si lanciano nell’atmosfera. I risultati sono riportati nella rivista Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS), come riportano Ansa.it e Sciencedaily.com

Risolto il mistero della forma

“I coni sottili o stretti si ribaltano e si rovesciano, mentre i coni ampi svolazzano e si muovono avanti e indietro, ma abbiamo scoperto tra questi due coni che volano perfettamente dritti con la punta o l’apice in testa“, spiega Leif Ristroph, un assistente professore al Courant Institute della New York University of Mathematical Sciences, che ha guidato lo studio. “Sorprendentemente, questi coni corrispondono esattamente alle forme di argilla erosa risultanti dai nostri esperimenti e da veri meteoriti conici.”

Forme diverse da quelle dello spazio

Le forze dietro le forme peculiari dei meteoriti, che sono meteore o “stelle cadenti” che sopravvivono al volo infuocato attraverso l’atmosfera e la terra sulla Terra, sono state a lungo un mistero. “Le forme dei meteoriti non sono come lo sono nello spazio, poiché in realtà sono fuse, erose e rimodellate dal volo atmosferico”, spiega Ristroph. “Mentre la maggior parte dei meteoriti sono” macchie “a forma casuale, sorprendentemente molti – alcuni dicono circa il 25 percento – sono” meteoriti orientati “e campioni completi di questi sembrano quasi coni perfetti.”

Un disegno sperimentale

Per esplorare le forze che producono meteoriti a forma di cono, i ricercatori, tra cui Jun Zhang, professore di fisica e matematica presso il Courant Institute e la NYU Shanghai, replicarono i meteoroidi che viaggiavano nello spazio: oggetti di argilla, attaccati a un’asta, servivano come “meteoriti finti” che si erodono mentre si muovono attraverso l’acqua. Gli oggetti di argilla contenuti nella corrente d’acqua furono infine scolpiti in coni della stessa angolarità dei meteoriti conici – non troppo sottili e non troppo larghi.

I limiti riconosciuti dai ricercatori

Tuttavia, i ricercatori hanno riconosciuto i limiti di questo disegno sperimentale: a differenza degli oggetti in argilla, i veri meteoroidi volanti non sono tenuti in una posizione fissa e possono ruotare, ruotare e ruotare liberamente. Questa distinzione ha sollevato la seguente domanda: cosa consente ai meteoriti di mantenere un orientamento fisso e raggiungere con successo la Terra?

I risultati

Il team di ricerca ha quindi condotto ulteriori esperimenti in cui è emerso come coni di forma diversa cadessero nell’acqua. Così è stato scoperto che i coni stretti si ribaltano mentre i coni ampi svolazzano. Tuttavia, tra queste due forme, esistono anche quelle che volano diritte. “Le forze aerodinamiche che fondono e rimodellano i meteoroidi in volo stabilizzano anche la loro struttura in modo che la forma conica possa consentire loro di giungere sulla Terra“, ha concluso Ristroph.