عندما انفجر نيزك يبلغ وزنه 10000 طن متري 22.5 كيلومترًا (14 ميلًا) فوق مدينة تشيليابينسك الروسية في 15 فبراير 2013 ، انتشرت أخبار الحدث بسرعة في جميع أنحاء العالم. لكن هذا ليس كل ما تم تداوله حول العالم. أدى الانفجار أيضًا إلى ترسيب مئات الأطنان من الغبار في طبقة الستراتوسفير الأرضية ، وكان القمر الصناعي Suomi NPP التابع لناسا في المكان المناسب ليتمكن من تتبع عمود النيزك لعدة أشهر. ما رآه هو أن عمود الانفجار انتشر وشق طريقه بالكامل حول نصف الكرة الشمالي في غضون أربعة أيام.
انزلق البولييد ، الذي يبلغ عرضه 59 قدمًا (18 مترًا) ، بهدوء في الغلاف الجوي للأرض بسرعة 41600 ميل في الساعة (18.6 كيلومترًا في الثانية). عندما اصطدم النيزك بالغلاف الجوي ، انضغط الهواء أمامه بسرعة ، وازدادت سخونته بنفس السرعة بحيث بدأ في تسخين سطح النيزك. هذا خلق ذيل الصخور المحترقة التي شوهدت في العديد من مقاطع الفيديو التي ظهرت للحدث. في النهاية ، انفجرت صخرة الفضاء ، وأطلقت أكثر من 30 مرة من الطاقة من القنبلة الذرية التي دمرت هيروشيما. للمقارنة ، فإن النيزك الذي اصطدم بالأرض أدى إلى انقراض جماعي ، بما في ذلك الديناصورات ، بلغ قطره حوالي 10 كيلومترات (6 أميال) وأطلق حوالي مليار ضعف طاقة القنبلة الذرية.
كان لعالم فيزياء الغلاف الجوي نيك جوركافيي من مركز جودارد لرحلات الفضاء ، والذي يعمل مع القمر الصناعي Suomi ، أكثر من مجرد اهتمام علمي بالحدث. مسقط رأسه تشيليابينسك.
قال جوركافيي ، الذي قاد الدراسة ، التي تم قبول نشرها في مجلة Geophysical Research Letters: 'أردنا معرفة ما إذا كان قمرنا الصناعي يمكنه اكتشاف غبار النيزك'. 'في الواقع ، رأينا تشكيل حزام غبار جديد في الستراتوسفير على الأرض ، وحققنا أول مراقبة فضائية للتطور طويل المدى لعمود صاعق.'
قال الفريق إنهم أجروا الآن قياسات غير مسبوقة لكيفية تشكيل الغبار الناتج عن انفجار النيزك حزام غبار الستراتوسفير رقيق ولكنه متماسك ومستمر.
بعد حوالي 3.5 ساعات من الانفجار الأولي ، اكتشف ملف تعريف الأطراف لأداة رسم خرائط الأوزون على القمر الصناعي NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership عمودًا مرتفعًا في الغلاف الجوي على ارتفاع حوالي 40 كم (25 ميلًا) ، متحركًا سريعًا شرقًا حوالي 300 كم / ساعة (190 ميل في الساعة).
في اليوم التالي للانفجار ، رصد القمر الصناعي استمرار تدفق العمود باتجاه الشرق في الطائرة ووصوله إلى جزر ألوشيان. بدأت الجسيمات الأكبر والأثقل في فقدان الارتفاع والسرعة ، بينما بقيت نظائرها الأصغر والأخف وزنًا عالياً واحتفظت بالسرعة - بما يتوافق مع تغيرات سرعة الرياح عند الارتفاعات المختلفة.
بحلول 19 فبراير ، بعد أربعة أيام من الانفجار ، شق الجزء الأعلى والأسرع من العمود طريقه بالكامل حول نصف الكرة الشمالي والعودة إلى تشيليابينسك. لكن تطور العمود استمر: بعد ثلاثة أشهر على الأقل ، استمر حزام من غبار بولييد يمكن اكتشافه حول الكوكب.
قام جوركافي وزملاؤه بدمج سلسلة من قياسات الأقمار الصناعية مع نماذج الغلاف الجوي لمحاكاة كيفية تطور العمود الناتج عن انفجار بولييد بينما حمله التيار النفاث الستراتوسفير حول نصف الكرة الشمالي.
قال بول نيومان ، كبير العلماء في مختبر علوم الغلاف الجوي التابع لجودارد: 'قبل ثلاثين عامًا ، كان بإمكاننا فقط أن نقول أن العمود كان جزءًا لا يتجزأ من التيار النفاث الستراتوسفير'. 'اليوم ، تتيح لنا نماذجنا تتبع الترباس بدقة وفهم تطورها أثناء تحركها حول العالم.'
تقول ناسا إن الآثار الكاملة للدراسة لا تزال غير مرئية. قدر العلماء أنه كل يوم ، يقابل حوالي 30 طنًا متريًا من المواد الصغيرة من الفضاء الأرض وتعلق عالياً في الغلاف الجوي. الآن مع تقنية الأقمار الصناعية القادرة على قياس جسيمات الغلاف الجوي الصغيرة بدقة أكبر ، يجب أن يكون العلماء قادرين على تقديم تقديرات أفضل لمقدار الغبار الكوني الذي يدخل الغلاف الجوي للأرض وكيف يمكن أن يؤثر هذا الحطام على السحب الستراتوسفيرية والغلاف الجوي.
سيوفر أيضًا معلومات حول كيفية حدوث أحداث بولييد الشائعة مثل انفجار تشيليابينسك ، نظرًا لأن العديد منها قد يحدث فوق المحيطات أو المناطق غير المأهولة بالسكان.
قال غوركافيي: 'الآن في عصر الفضاء ، مع كل هذه التكنولوجيا ، يمكننا تحقيق مستوى مختلف تمامًا من فهم الحقن وتطور غبار النيزك في الغلاف الجوي'. 'بالطبع ، بولييد تشيليابينسك أصغر بكثير من' قاتل الديناصورات '، وهذا أمر جيد: لدينا فرصة فريدة لدراسة نوع من الأحداث التي يحتمل أن تكون شديدة الخطورة بأمان.'
مصدر: ناسا
