Forskare har upptäckt varför det inte finns mycket slagsmält sten vid Meteor Crater i norra Arizona.
Järnmeteoriten som sprängde ut Meteor Crater för nästan 50 000 år sedan färdades mycket långsammare än man antagit, rapporterar University of Arizona Regents 'professor H. Jay Melosh och Gareth Collins från Imperial College London i Nature (10 mars).
"Meteorkrater var den första markkrater som identifierades som ett meteoritpåverkningsärr, och det är förmodligen den mest studerade slagkratern på jorden," sade Melosh. "Vi blev förvånade över att upptäcka något helt oväntat om hur det bildades."
Meteoriten krossade in på Colorado Plateau 40 mil öster om där Flagstaff och 20 mil väster om där Winslow sedan dess har byggts, och utgrävde en grop 570 fot djup och 4100 fot tvärs över - tillräckligt med utrymme för 20 fotbollsplaner.
Tidigare forskning antog att meteoriten träffade ytan med en hastighet mellan cirka 34 000 mph och 44 000 mph (15 km / sek och 20 km / sek).
Melosh och Collins använde sina sofistikerade matematiska modeller för att analysera hur meteoriten skulle ha brutit upp och retarderat när den sjönk ner genom atmosfären.
Ungefär hälften av den ursprungliga rymdrocken på 300 000 ton, 130 meter (40 meter) skulle ha sprungit i bitar innan den träffade marken, sade Melosh. Den andra hälften skulle ha förblivit intakt och träffat på cirka 26 800 km / h (12 km / sek), sa han.
Den hastigheten är nästan fyra gånger snabbare än NASA: s experimentella X-43A scramjet - det snabbaste flygplanet som flög - och tio gånger snabbare än en kula som skjutits från den högsta hastighetsgeväret, en 0,220 snabb patrongevär.
Men det är för långsamt att smälta mycket av den vita Coconino-formationen i norra Arizona och lösa ett mysterium som har stubbat forskare i flera år.
Forskare har försökt förklara varför det inte finns mer smält sten vid krateren genom att teoretisera att vatten i målbergarna förångas vid påverkan och sprider det smälta berget i små droppar under processen. Eller så har de teoretiserat att karbonater i målberget exploderade och förångades till koldioxid.
"Om konsekvenserna av atmosfärisk inträde beaktas ordentligt, finns det ingen smältavvikelse alls", skrev författarna i Nature.
"Jordens atmosfär är en effektiv men selektiv skärm som förhindrar mindre meteoroider från att träffa jordens yta," sade Melosh.
När en meteorit träffar atmosfären är trycket som att träffa en vägg. Även starka järnmeteoriter, inte bara svagare steniga meteoriter, påverkas.
"Trots att järn är mycket stark, hade meteoriten antagligen sprickats från kollisioner i rymden," sade Melosh. ”De försvagade bitarna började sönderdelas och duscha ner från cirka 14 km höga. Och när de kom isär, saktade atmosfäriska drag ner dem, vilket ökade krafterna som krossade dem så att de smuldrade och bromsade mer. ”
Melosh noterade att gruvtekniker Daniel M. Barringer (1860-1929), för vilken Meteor Crater heter, kartlade bitar av järnutrymmet som väger mellan ett pund och ett tusen pund i en cirkel på 6 mil i diameter runt krateret. Dessa skatter har för länge sedan dragits av och lagts i museer eller privata samlingar. Men Melosh har en kopia av det oklara papper och karta som Barringer presenterade för National Academy of Sciences 1909.
På ungefär 5 mil höjd sprids det mesta av massan av meteoriten i ett pannkakformat skräpmoln på cirka 200 fot över 200 meter.
Fragmenten släppte totalt 6,5 megaton energi mellan 15 mil (15 km) höjd och ytan, sade Melosh, mest av det i en luftblast nära ytan, ungefär som den trädplattande luftblast som skapats av en meteorit i Tunguska, Sibirien, 1908.
Den intakta hälften av Meteor Crater-meteoriten exploderade med minst 2,5 megaton energi vid påverkan, eller motsvarande 2,5 miljoner ton TNT.
Elisabetta Pierazzo och Natasha Artemieva från Planetarium Science Institute i Tucson, Ariz., Har oberoende modellerat Meteor Crater-påverkan med hjälp av Artemievas Separated Fragment-modell. De hittar slaghastigheter liknande det som Melosh och Collins föreslår.
Melosh och Collins började analysera Meteor Crater-inverkan efter att ha kört siffrorna i sin webbaserade “impact effects” -kalkylator, ett online-program som de utvecklade för allmänheten. Programmet berättar för användarna hur en asteroid- eller kometkollision kommer att påverka en viss plats på jorden genom att beräkna flera miljökonsekvenser av påverkan.
Originalkälla: University of Arizona News Release
