اكتشف العلماء سبب عدم وجود الكثير من الصخور الذائبة في حفرة النيزك في شمال أريزونا.
النيزك الحديدي الذي فجر نيزك كريتر منذ ما يقرب من 50000 عام كان يسافر بشكل أبطأ بكثير مما كان مفترضًا ، تقرير الأستاذ جاي ميلوش من جامعة أريزونا وجاريث كولينز من إمبريال كوليدج لندن في نيتشر (10 مارس).
قال ميلوش: 'كانت فوهة النيزك هي أول فوهة بركان تم تحديدها على أنها ندبة أثر نيزكي ، وربما تكون أكثر فوهة صدمية على الأرض دراسة'. 'لقد اندهشنا لاكتشاف شيء غير متوقع تمامًا حول كيفية تشكله.'
اصطدم النيزك بهضبة كولورادو على بعد 40 ميلاً شرق مكان فلاغستاف و 20 ميلاً غربًا حيث تم بناء وينسلو منذ ذلك الحين ، وحفر حفرة بعمق 570 قدمًا وعرضها 4100 قدم - مساحة كافية لـ 20 ملعب كرة قدم.
افترض البحث السابق أن النيزك ضرب السطح بسرعة تتراوح بين حوالي 34000 ميل في الساعة و 44000 ميل في الساعة (15 كم / ثانية و 20 كم / ثانية).
استخدم ميلوش وكولينز نماذجهم الرياضية المعقدة في تحليل كيفية تحطم النيزك وتباطؤ سرعته أثناء هبوطه عبر الغلاف الجوي.
وقال ميلوش إن حوالي نصف صخرة الفضاء الأصلية التي يبلغ قطرها 300 ألف طن وقطرها 130 قدمًا (40 مترًا) كانت ستتكسر إلى قطع قبل أن تصل إلى الأرض. وقال إن النصف الآخر كان سيظل سليما ويضرب بسرعة حوالي 26800 ميل في الساعة (12 كم / ثانية).
هذه السرعة أسرع بأربع مرات تقريبًا من X-43A scramjet التجريبية التابعة لناسا - أسرع طائرة تحلق - وأسرع بعشر مرات من رصاصة أطلقت من أعلى بندقية سرعة ، بندقية خرطوشة سويفت 0.220.
ولكن من البطيء جدًا إذابة الكثير من تكوين كوكونينو الأبيض في شمال أريزونا ، مما أدى إلى حل لغز حير الباحثين لسنوات.
حاول العلماء تفسير سبب عدم وجود المزيد من الصخور الذائبة في الحفرة من خلال التنظير بأن الماء في الصخور المستهدفة قد تبخر عند الاصطدام ، مما أدى إلى تشتيت الصخور المنصهرة إلى قطرات صغيرة في هذه العملية. أو وضعوا نظرية مفادها أن الكربونات في الصخور المستهدفة انفجرت وتبخرت إلى ثاني أكسيد الكربون.
كتب المؤلفون في دورية Nature: 'إذا تم أخذ عواقب دخول الغلاف الجوي في الاعتبار بشكل صحيح ، فلن يكون هناك تناقض في الذوبان على الإطلاق'.
قال ميلوش: 'الغلاف الجوي للأرض هو شاشة فعالة ولكنها انتقائية تمنع النيازك الأصغر من الاصطدام بسطح الأرض'.
عندما يضرب نيزك الغلاف الجوي ، فإن الضغط يشبه الاصطدام بجدار. تتأثر حتى النيازك الحديدية القوية ، وليس فقط النيازك الصخرية الضعيفة.
قال ميلوش: 'على الرغم من أن الحديد قوي جدًا ، فمن المحتمل أن يكون النيزك قد تحطم من الاصطدامات في الفضاء'. 'بدأت القطع الضعيفة في التفتت والاستحمام من ارتفاع حوالي ثمانية أميال ونصف (14 كم). وعندما تفككوا ، أدى السحب الجوي إلى إبطائهم ، مما زاد من القوى التي سحقهم حتى انهاروا وتباطأوا أكثر. '
أشار ميلوش إلى أن مهندس التعدين دانيال إم بارينجر (1860-1929) ، الذي سمي باسمه نيزك كريتر ، قام بتعيين قطع من صخرة الفضاء الحديدية التي تزن ما بين رطل وألف رطل في دائرة قطرها 6 أميال حول فوهة البركان. ومنذ فترة طويلة ، تم نقل هذه الكنوز وإخفائها في المتاحف أو المجموعات الخاصة. لكن لدى ميلوش نسخة من الورقة الغامضة والخريطة التي قدمها بارينجر إلى الأكاديمية الوطنية للعلوم في عام 1909.
على ارتفاع حوالي 3 أميال (5 كم) ، انتشرت معظم كتلة النيزك في سحابة حطام على شكل فطيرة يبلغ عرضها 650 قدمًا (200 متر) تقريبًا.
قال ميلوش إن الشظايا أطلقت ما مجموعه 6.5 ميغا طن من الطاقة بين ارتفاع 9 أميال (15 كم) والسطح ، معظمها في انفجار جوي بالقرب من السطح ، يشبه إلى حد كبير الانفجار الجوي الذي تسبب في تسطيح الأشجار الناتج عن نيزك في تونجوسكا ، سيبيريا ، في عام 1908.
انفجر النصف السليم من نيزك حفرة النيزك بما لا يقل عن 2.5 ميغا طن من الطاقة عند الاصطدام ، أو ما يعادل 2.5 مليون طن من مادة تي إن تي.
صممت إليزابيتا بييراتسو وناتاشا أرتيميفا من معهد علوم الكواكب في توكسون ، أريزونا ، نموذجًا لتأثير فوهة النيزك باستخدام نموذج الجزء المنفصل من Artemieva. وجدوا سرعات تأثير مماثلة لتلك التي اقترحها ميلوش وكولينز.
بدأ ميلوش وكولينز في تحليل تأثير فوهة النيزك بعد تشغيل الأرقام في حاسبة 'تأثيرات التأثير' المستندة إلى الويب ، وهو برنامج عبر الإنترنت طوروه لعامة الناس. يخبر البرنامج المستخدمين كيف سيؤثر اصطدام كويكب أو مذنب على موقع معين على الأرض من خلال حساب العديد من النتائج البيئية للتأثير.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لجامعة أريزونا
