Wetenschappers hebben ontdekt waarom er niet veel door inslag gesmolten gesteente is bij Meteor Crater in het noorden van Arizona.
De ijzermeteoriet die Meteor-krater bijna 50.000 jaar geleden uitwierp, reisde veel langzamer dan werd aangenomen, melden professor H. Jay Melosh van de University of Arizona en Gareth Collins van het Imperial College London in Nature (10 maart).
"Meteor Crater was de eerste terrestrische krater die werd geïdentificeerd als een meteorietinslaglitteken, en het is waarschijnlijk de meest bestudeerde inslagkrater op aarde", zei Melosh. "We waren verbaasd om iets totaal onverwachts te ontdekken over hoe het is ontstaan."
De meteoriet sloeg op het Colorado-plateau 40 mijl ten oosten van waar Flagstaff en 20 mijl ten westen van waar Winslow sindsdien is gebouwd, en groef een put van 570 voet diep en 4.100 voet breed uit - genoeg ruimte voor 20 voetbalvelden.
Eerder onderzoek veronderstelde dat de meteoriet het oppervlak raakte met een snelheid tussen ongeveer 34.000 mph en 44.000 mph (15 km / sec en 20 km / sec).
Melosh en Collins gebruikten hun geavanceerde wiskundige modellen om te analyseren hoe de meteoriet zou zijn opgebroken en vertraagd toen deze door de atmosfeer naar beneden stortte.
Ongeveer de helft van de oorspronkelijke ruimterots van 300.000 ton, 130 voet diameter (40 meter diameter) zou in stukken zijn gebroken voordat het de grond raakte, zei Melosh. De andere helft zou intact zijn gebleven en ongeveer 26.800 mph (12 km / sec) hebben geraakt, zei hij.
Die snelheid is bijna vier keer sneller dan NASA's experimentele X-43A scramjet - het snelste vliegtuig dat wordt gevlogen - en tien keer sneller dan een kogel die werd afgevuurd door het snelheidsgeweer, een 0.220 Swift-patroongeweer.
Maar het is te traag om een groot deel van de witte Coconino-formatie in het noorden van Arizona te hebben gesmolten, waardoor een mysterie is opgelost dat onderzoekers al jaren stumped.
Wetenschappers hebben geprobeerd uit te leggen waarom er niet meer gesmolten gesteente bij de krater is door te theoretiseren dat water in de doelgesteenten bij de inslag verdampt, waardoor het gesmolten gesteente in kleine druppeltjes wordt verspreid. Of ze theoretiseerden dat carbonaten in het doelgesteente explodeerden en verdampten tot koolstofdioxide.
"Als er goed rekening wordt gehouden met de gevolgen van atmosferische binnendringing, is er helemaal geen smeltverschil", schreven de auteurs in Nature.
"De atmosfeer van de aarde is een effectief maar selectief scherm dat voorkomt dat kleinere meteoroïden het aardoppervlak raken", zei Melosh.
Wanneer een meteoriet de atmosfeer raakt, is de druk als het raken van een muur. Zelfs sterke ijzermeteorieten, niet alleen zwakkere steenachtige meteorieten, worden aangetast.
"Hoewel ijzer erg sterk is, was de meteoriet waarschijnlijk gebarsten door botsingen in de ruimte," zei Melosh. 'De verzwakte stukjes begonnen uit elkaar te vallen en regenden van ongeveer acht en een halve mijl (14 km) hoog. En toen ze uit elkaar kwamen, vertraagde de atmosferische weerstand ze, waardoor de krachten die hen verpletterden groter werden, zodat ze afbrokkelden en vertraagden. '
Melosh merkte op dat mijnbouwingenieur Daniel M. Barringer (1860-1929), naar wie Meteor Crater is genoemd, brokken van de ijzeren ruimterots in kaart bracht die tussen een pond en duizend pond wogen in een cirkel met een diameter van 6 mijl rond de krater. Die schatten zijn al lang weggehaald en opgeborgen in musea of privécollecties. Maar Melosh heeft een kopie van het obscure papier en de kaart die Barringer in 1909 aan de National Academy of Sciences presenteerde.
Op ongeveer 3 mijl (5 km) hoogte werd het grootste deel van de massa van de meteoriet verspreid in een pannenkoekvormige puinwolk van ongeveer 200 meter breed.
De fragmenten lieten in totaal 6,5 megaton energie vrij tussen 9 mijl (15 km) hoogte en het oppervlak, zei Melosh, het grootste deel in een luchtstraal nabij het oppervlak, net zoals de boom afvlakkende luchtstraal gecreëerd door een meteoriet in Tunguska, Siberië, in 1908.
De intacte helft van de Meteor Crater-meteoriet explodeerde met ten minste 2,5 megaton energie bij inslag, of het equivalent van 2,5 miljoen ton TNT.
Elisabetta Pierazzo en Natasha Artemieva van het Planetary Science Institute in Tucson, Ariz., Hebben onafhankelijk de Meteor Crater-impact gemodelleerd met behulp van Artemieva's Separated Fragment-model. Ze vinden impactsnelheden vergelijkbaar met die van Melosh en Collins.
Melosh en Collins begonnen met het analyseren van de Meteor Crater-impact nadat ze de cijfers hadden uitgevoerd in hun webgebaseerde "impact effects" -calculator, een online programma dat ze voor het grote publiek hebben ontwikkeld. Het programma vertelt gebruikers hoe een asteroïde- of komeetbotsing een bepaalde locatie op aarde zal beïnvloeden door verschillende gevolgen van de impact voor het milieu te berekenen.
Oorspronkelijke bron: University of Arizona News Release
