A Terra não é estranha aos meteoros. De fato, as chuvas de meteoros são uma ocorrência regular, onde pequenos objetos (meteoroides) entram na atmosfera da Terra e irradiam no céu noturno. Como a maioria desses objetos é menor que um grão de areia, eles nunca atingem a superfície e simplesmente queimam na atmosfera. Mas, de tempos em tempos, um meteoro de tamanho suficiente passará e explodirá acima da superfície, onde poderá causar danos consideráveis.
Um bom exemplo disso é o meteoróide de Chelyabinsk, que explodiu nos céus da Rússia em fevereiro de 2013. Esse incidente demonstrou quanto dano um meteorito de explosão de ar pode causar e destacou a necessidade de preparação. Felizmente, um novo estudo da Universidade de Purdue indica que a atmosfera da Terra é na verdade um escudo melhor contra meteoros do que acreditamos.
O estudo, realizado com o apoio do Gabinete de Defesa Planetária da NASA, apareceu recentemente na revista científica Meteorítica e Ciência Planetária - intitulado "Penetração do ar aumenta a fragmentação de meteoróides que entram". A equipe do estudo consistiu de Marshall Tabetah e Jay Melosh, um associado de pesquisa de pós-doutorado e professor do departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias (EAPS) da Universidade de Purdue, respectivamente.
No passado, os pesquisadores entendiam que os meteoroides frequentemente explodem antes de chegar à superfície, mas eles estavam perdidos quando se tratava de explicar o porquê. Para o estudo deles, Tabetah e Melosh usaram o meteoróide de Chelyabinsk como um estudo de caso para determinar exatamente como os meteoróides se quebram quando atingem nossa atmosfera. Na época, a explosão foi uma surpresa e foi isso que permitiu danos tão extensos.
Quando entrou na atmosfera da Terra, o meteoróide criou uma bola de fogo brilhante e explodiu minutos depois, gerando a mesma quantidade de energia que uma pequena arma nuclear. A onda de choque resultante explodiu pelas janelas, ferindo quase 1500 pessoas e causando milhões de dólares em danos. Também enviou fragmentos arremessados em direção à superfície que foram recuperados e alguns foram usados para modelar medalhas nos Jogos de Inverno de Sochi em 2014.
Mas o que também foi surpreendente foi o quanto dos detritos dos meteroides foram recuperados após a explosão. Enquanto o próprio meteoróide pesava mais de 9000 toneladas (10.000 toneladas), apenas cerca de 1800 toneladas (2.000 toneladas) de detritos foram recuperadas. Isso significava que algo aconteceu na atmosfera superior que causou a perda da maior parte de sua massa.
Procurando resolver isso, Tabetah e Melosh começaram a considerar como a alta pressão do ar na frente de um meteoro se infiltraria em seus poros e rachaduras, afastando o corpo do meteoro e fazendo com que ele explodisse. Como Melosh explicou em um comunicado de imprensa da Purdue University News:
"Existe um grande gradiente entre o ar de alta pressão na frente do meteoro e o vácuo do ar atrás dele. Se o ar puder se mover através das passagens do meteorito, ele pode facilmente entrar e explodir pedaços. ”
Para resolver o mistério de onde foi a massa do meteoróide, Tabetah e Melosh construíram modelos que caracterizavam o processo de entrada do meteoróide de Chelyabinsk, que também levava em conta sua massa original e como ela se rompeu na entrada. Eles então desenvolveram um código de computador exclusivo que permitia a existência de material sólido do corpo e do ar do meteoróide em qualquer parte do cálculo. Como Melosh indicou:
"Estou procurando algo assim há um tempo. A maioria dos códigos de computador que usamos para simular impactos podem tolerar vários materiais em uma célula, mas eles calculam a média de tudo juntos. Diferentes materiais na célula usam sua identidade individual, o que não é apropriado para esse tipo de cálculo. ”
Esse novo código permitiu simular completamente a troca de energia e momento entre o meteoróide que entra e o ar atmosférico que interage. Durante as simulações, o ar que foi empurrado para dentro do meteoróide foi permeado para dentro, o que reduziu significativamente a força do meteoróide. Em essência, o ar foi capaz de alcançar o interior do meteoróide e fez com que ele explodisse de dentro para fora.
Isso não apenas resolveu o mistério de onde estava a massa perdida do meteoróide de Chelyabinsk, mas também foi consistente com o efeito de explosão de ar observado em 2013. O estudo também indica que, quando se trata de meteroides menores, a melhor defesa da Terra é sua atmosfera. Combinado com os procedimentos de alerta precoce, que estavam faltando durante o evento meteróide de Chelyabinsk, lesões podem ser evitadas no futuro.
Esta é certamente uma boa notícia para as pessoas preocupadas com a proteção planetária, pelo menos no que diz respeito aos pequenos meteroides. As maiores, no entanto, provavelmente não serão afetadas pela atmosfera da Terra. Felizmente, a NASA e outras agências espaciais fazem questão de monitorá-las regularmente, para que o público possa ser alertado com bastante antecedência, se houver alguma que esteja muito perto da Terra. Eles também estão ocupados desenvolvendo contra-medidas no caso de uma possível colisão.
