Uma amostra do meteorito de Michigan recuperada por cientistas cidadãos usando mapas produzidos pela técnica de radar Doppler do professor assistente Vishnu Reddy da UA. Crédito:Vishnu Reddy
Às 8:10 da noite em 16 de janeiro, centenas de pessoas em Michigan relataram o brilho intenso de um meteoro cruzando o céu, janelas barulhentas ao quebrar a barreira do som. O meteoro então se partiu na atmosfera da Terra, e seus pedaços choveram silenciosamente no chão.
Usando previsões pela Detecção Rápida e Recuperação de Meteoritos, ou RADARMET, projeto, cientistas e caçadores de meteoritos conseguiram recuperar mais de meia dúzia de fragmentos da rocha dois dias após a queda.
RADARMET é liderado por Vishnu Reddy, professor assistente no Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona. Ele obteve financiamento da NASA para operar o RADARMET, que usa dados de radar Doppler do Serviço Meteorológico Nacional e modelos de computador para localizar meteoritos horas após sua queda.
"Historicamente, as pessoas veriam um meteoro no céu e diriam:'Eu vi isso ir assim atrás da árvore, '", Disse Reddy." Mesmo que alguém tire uma foto do meteoro, usar a imagem para traçar a trajetória do meteorito é difícil e pode consumir muito tempo. "
Os ventos da atmosfera superior tornam a extrapolação um desafio, Disse Reddy. Para que um meteoro sobreviva à viagem pela atmosfera e caia no chão como um meteorito, tem que diminuir sua velocidade cósmica. A fricção da atmosfera faz o meteoro brilhar visivelmente entre 30 e 65 milhas acima do solo.
"Tipicamente, meteoritos que lançam meteoritos precisam diminuir a velocidade para cerca de 6, 700 mph, a velocidade quando eles não brilham mais intensamente enquanto descem para a atmosfera, "Reddy disse.
Imagem composta de assinaturas de radar meteorológico do meteorito em queda. Crédito:Marc Fries
Caindo na velocidade terminal
O meteoro então entra em um período conhecido como "vôo escuro, "durante a qual cai em velocidade terminal. Durante este vôo escuro, os ventos na atmosfera superior podem fustigar o meteorito a quilômetros de distância de onde termina seu vôo brilhante e brilhante.
Marc Fries, Co-investigador de Reddy para RADARMET e um cientista do Johnson Space Center da NASA, desenvolveu um método que pode prever como um meteorito viajaria durante seu voo escuro. Ele também desenvolveu ferramentas de software para calcular onde os meteoritos pousam sob a influência dos ventos, e estimar a massa total que atinge o solo.
Tanner Campbell, um estudante de pós-graduação da UA em engenharia aeroespacial e mecânica, adaptou o modelo de voo escuro de Fries em um programa de computador que determina com rapidez e precisão onde um meteorito cairá.
"Podemos fazer isso porque a cinética de um objeto em quase queda livre é muito bem conhecida, "Campbell disse." Uma vez que esses meteoritos são normalmente bem pequenos, podemos fazer algumas suposições sobre como eles viajam pela atmosfera. Podemos, então, pegar quaisquer dados que possam ser coletados sobre o meteorito enquanto ele está brilhando no céu, e dados atmosféricos medidos perto do evento, e usá-lo para prever o caminho até o solo. "
Os dados atmosféricos incluem velocidades do vento e informações coletadas por estações de radar meteorológicas, que detectam qualquer coisa caindo pelo ar, seja chuva, pássaros, aviões ou meteoritos. Embora o radar não consiga distinguir entre um pardal e uma rocha espacial, a equipe RADARMET tem um método para fazer exatamente isso.
"O primeiro gatilho são relatos de testemunhas oculares do público, "Reddy disse.
Campo computado espalhado do meteorito. O laranja escuro mostra onde o maior, pedaços mais pesados do meteorito caíram, e o amarelo mostra onde caíram as peças mais leves e menores. Crédito:Marc Fries
Usando uma ferramenta online no site da American Meteor Society, membros do público podem registrar sua localização, para qual direção eles estavam olhando e por quanto tempo o meteoro ficou visível no céu. Quando um evento tem vídeos corroborantes e outras evidências, como estrondos sônicos, Reddy e seus co-investigadores baixam dados de radar da estação meteorológica mais próxima e ligam o modelo de vôo escuro.
A precisão da localização é vital
Poucas horas após o evento, a equipe RADARMET pode localizar a área exata onde os fragmentos de meteorito caíram. A informação é rapidamente compartilhada com o público, incluindo cientistas e caçadores de meteoritos. O método do RADARMET é tão preciso que os caçadores foram capazes de viajar até um local, estacionar seus carros e encontrar meteoritos dentro desse estacionamento.
Ao caçar meteoritos, Tempo é essencial. Quanto mais cedo uma amostra for encontrada, mais os cientistas podem aprender com ele.
"Quanto mais tempo um meteorito permanece na Terra, quanto menos útil cientificamente se torna, porque o processo de intemperismo degrada os minerais e os destrói, "Reddy disse.
A chuva pode dissolver e lavar os minerais, micróbios podem contaminar qualquer evidência dos blocos de construção da vida, e o oxigênio pode enferrujar o ferro do meteorito em um dia.
Embora a recuperação de pedaços do meteorito de Michigan tenha demorado pouco mais de um dia, algumas amostras foram encontradas em condições quase intocadas. Um pedaço foi encontrado no gelo, protegido da exposição à água líquida. Amostras puras como esta permitem aos cientistas estudar materiais que são facilmente destruídos ou de importância astrobiológica.
Reddy e estudantes do Departamento de Ciências Planetárias da UA planejam se envolver no estudo do meteorito.
"Embora não estejamos caçando meteoritos, estamos fazendo a ciência, "Reddy disse.