Pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign observaram fragmentos de dois meteoros enquanto eles aumentavam o calor da temperatura ambiente para a temperatura que atinge ao entrar na atmosfera da Terra e fizeram uma descoberta significativa. O sulfeto de ferro vaporizado deixa espaços vazios, tornando o material mais poroso. Esta informação ajudará na previsão do peso de um meteoro, sua probabilidade de quebrar, e a avaliação de danos subsequente, se ele pousar.

“Extraímos amostras de interiores que ainda não haviam sido expostas ao alto calor do ambiente de entrada, "disse Francesco Panerai, professor do Departamento de Engenharia Aeroespacial da UIUC. "Queríamos entender como a microestrutura de um meteorito muda conforme ele viaja pela atmosfera."

Panerai e colaboradores do Centro de Pesquisa Ames da NASA usaram uma técnica de microtomografia de raios-X que lhes permitiu observar as amostras no local enquanto eram aquecidas até 2, 200 graus Fahrenheit e crie imagens em três dimensões. Os experimentos foram realizados usando a fonte de luz avançada síncrotron do Lawrence Berkeley National Laboratory.

"O sulfeto de ferro dentro do meteorito vaporizou à medida que aquecia. Alguns dos grãos realmente desapareceram, deixando grandes vazios no material, "Panerai disse." Ficamos surpresos com essa observação. A capacidade de olhar para o interior do meteorito em 3D, enquanto é aquecido, levou-nos a descobrir um aumento progressivo da porosidade do material com o aquecimento. Depois disso, pegamos seções transversais do material e olhamos para a composição química para entender a fase que foi modificada pelo aquecimento, mudando sua porosidade.

"Esta descoberta fornece evidências de que os materiais do meteorito se tornam porosos e permeáveis, que especulamos terá um efeito em sua força e propensão para a fragmentação. "

A NASA selecionou Tamdakht como estudo de caso, um meteorito que caiu em um deserto marroquino há alguns anos. Mas a equipe de pesquisadores queria corroborar o que tinha visto, então eles repetiram os experimentos em Tenham para ver se um meteorito com composição diferente se comportaria da mesma maneira. Ambos os espécimes eram de uma classe semelhante de meteorito chamada condritos, o mais comum entre os achados de meteoritos feitos de ferro e níquel, que são elementos de alta densidade.

"Ambos ficaram porosos, mas a porosidade que se desenvolve depende do conteúdo dos sulfetos, "Panerai disse." Um dos dois tinha sulfuretos de ferro mais elevados, que é o que evapora. Descobrimos que a vaporização dos sulfetos de ferro ocorre em temperaturas de entrada amenas. Isso é algo que aconteceria, não na crosta de fusão externa do meteorito, onde a temperatura é muito mais alta, mas logo abaixo da superfície. "

O estudo foi motivado pela potencial ameaça que os meteoritos representam para os humanos - o exemplo mais claro sendo o meteoro de Chelyabinsk que atingiu a atmosfera da Terra sobre a Rússia em 2013 e resultou em cerca de 1, 500 pessoas feridas por efeitos indiretos, como vidro quebrado da onda de choque. Depois desse incidente, A NASA criou o Programa de Avaliação de Ameaças de Asteróides para fornecer ferramentas científicas que podem ajudar os tomadores de decisão a compreender as ameaças potenciais de meteoritos para a população.

"A maior parte do material cósmico se queima ao entrar. A atmosfera nos protege, "Panerai disse." Mas existem meteoritos de tamanho significativo que podem ser prejudiciais. Para esses objetos maiores que têm uma probabilidade diferente de zero de nos atingir, precisamos ter ferramentas para prever quais danos eles fariam se atingissem a Terra. Com base nessas ferramentas, podemos prever como entra na atmosfera, seu tamanho, como ele se comporta conforme atravessa a atmosfera, etc. para que os tomadores de decisão possam tomar medidas contrárias. "

Panerai disse que o Programa de Avaliação de Ameaças de Asteróides está atualmente desenvolvendo modelos para mostrar como os meteoritos se comportam e os modelos requerem muitos dados. “Usamos o aprendizado de máquina para a análise de dados porque a quantidade de dados a serem analisados ​​é enorme e precisamos de técnicas eficientes.

“Também estamos usando ferramentas refinadas ao longo dos anos para o projeto de veículos de entrada hipersônicos e transferindo esse conhecimento para o estudo de meteoróides, os únicos sistemas hipersônicos da natureza, o que é muito emocionante. Isso fornece à NASA dados críticos sobre a microestrutura e morfologia de como um meteorito comum se comporta durante o aquecimento, para que esses recursos possam ser integrados a esses modelos. "