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根据一项新的研究，由于地球的大气层，流星的危险性可能比我们想象的要小。图片版权：David A Aguilar (CfA).
地球对流星来说并不陌生。事实上流星雨是经常发生的，小天体(流星)进入地球大气层并在夜空中辐射。因为这些物体大多比一粒沙子还小，所以它们从不会到达表面，只会在大气中燃烧。但通常情况下，一颗足够大的流星会穿透并在地表爆炸，造成相当大的破坏。
一个很好的例子是车里雅宾斯克陨石，2013年2月在俄罗斯上空爆炸。这一事件表明了一个空气突发的陨石能做多少破坏，并强调了做好准备的必要性。幸运的是，来自普渡大学的一项新研究表明，地球大气层实际上是比我们所认为的更能抵御流星的屏障。
他们的研究是在NASA行星防御局的支持下进行的，最近发表在科学杂志《陨星学》和《行星科学》上，标题为“空气穿透增强了进入流星体的碎片”。研究小组由马歇尔·塔塔雅(Marshall Tabetah)和杰伊·梅洛什(Jay Melosh)组成，他们分别是普渡大学(Purdue University)地球、大气和行星科学系(EAPS)的博士后研究助理和教授。
在过去，研究人员已经了解到，流星往往在到达地表之前就会爆炸，但当它解释原因时，它们就不知所措了。Tabetah和Melosh用车里雅宾斯克陨石作为案例研究来确定当陨石撞击我们的大气层时是如何破碎的。当时爆炸的威力相当惊人，这是造成如此广泛损失的原因。
当它进入地球大气层时，流星产生了一个明亮的火球，几分钟后爆炸了，产生的能量相当于一枚小型核武器。由此产生的冲击波炸开了窗户，造成近1500人受伤，造成数百万美元的损失。它还将碎片扔向被回收的表面，有些甚至被用于2014年索契冬奥会的奖牌。
但令人惊讶的是，在爆炸发生后，这类物质的残骸被发现了多少。虽然这片陨石本身的重量超过9000公吨(10000吨)，但只有大约1800公吨(2000吨)的碎片才得以恢复。这意味着在高层大气中发生的一些事情使其失去了大部分质量。
为了解决这个问题，Tabetah和Melosh开始考虑在流星前的高气压会渗入到它的孔隙和裂缝中，把流星的身体分开，并导致它爆炸。正如Melosh在普渡大学新闻发布会上解释的那样：在陨石前面的高压空气和它后面的空气真空之间有一个很大的梯度。如果空气能穿过陨石中的通道，它很容易进入内部，然后吹散。
俄罗斯陨石在车里雅宾斯克上空经过时留下的两条主要烟迹。图片版权：AP Photo/Chelyabinsk.ru
为了揭开陨石质量的奥秘，Tabetah和Melosh构造了一个模型，该模型描述了车里雅宾斯克陨石的进入过程，也考虑到了它最初的质量以及它是如何在进入时解体的。然后，他们开发出一种独特的计算机代码，可以模拟计算让流星体和空气中的固体物质在计算的任何部分都存在。
Melosh表示：我一直在寻找这样的东西，用来模拟影响的大多数计算机代码可以容忍单元中的多种材料，但它们将所有的东西都放在一起。不同的材料在细胞中使用它们的“个人标识”，这是不适合的这种计算。
这一新的代码使他们能够充分模拟进入流星和相互作用的大气之间的能量和动量的交换。在模拟过程中，被推入陨石的空气被允许进入内部，从而显著降低了流星的强度。从本质上说，空气能够到达流星体的内部，并使它从内到外爆炸。
2013年
这不仅解决了车里雅宾斯克陨石丢失质量的谜团，也与2013年观测到的空气爆裂效应相一致。该研究还指出，当涉及到较小的物质时，地球最好的防御是它的大气层。在车里雅宾斯克的meteroid事件中缺乏早期预警程序，在未来可以避免伤害。
这对那些关心行星保护的人来说无疑是个好消息，至少对于那些小的美元来说是这样。然而，更大的星球不太可能受到地球大气层的影响。幸运的是，美国国家航空航天局(NASA)和其他太空机构都有必要定期监测这些情况，以便在任何离地球太近的地方能够提前向公众发出警报。在可能发生碰撞的情况下，他们也在忙于制定应对措施。
知识：科学无国界，博科园-科学科普
参考：普渡大学，流星和行星科学
