Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign observaron fragmentos de dos meteoros mientras aumentaban el calor de la temperatura ambiente a la temperatura que alcanza al entrar en la atmósfera de la Tierra y realizaron un descubrimiento significativo. El sulfuro de hierro vaporizado deja huecos, haciendo que el material sea más poroso. Esta información ayudará a la hora de predecir el peso de un meteoro, su probabilidad de romperse, y la evaluación de daños posterior si llegara a aterrizar.

"Extrajimos muestras de los interiores que aún no habían sido expuestos al alto calor del ambiente de entrada, "dijo Francesco Panerai, profesor del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la UIUC. "Queríamos entender cómo cambia la microestructura de un meteorito a medida que viaja a través de la atmósfera".

Panerai y colaboradores del Centro de Investigación Ames de la NASA utilizaron una técnica de microtomografía de rayos X que les permitió observar las muestras en su lugar mientras se calentaban a 2, 200 grados Fahrenheit y crea imágenes en tres dimensiones. Los experimentos se realizaron utilizando la fuente de luz avanzada sincrotrón en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

"El sulfuro de hierro dentro del meteorito se vaporizó a medida que se calentaba. Algunos de los granos desaparecieron dejando grandes vacíos en el material, ", Dijo Panerai." Nos sorprendió esta observación. La capacidad de mirar el interior del meteorito en 3D, mientras se calienta, nos llevó a descubrir un aumento progresivo de la porosidad del material con el calentamiento. Después, Tomamos secciones transversales del material y observamos la composición química para comprender la fase que había sido modificada por el calentamiento. cambiando su porosidad.

"Este descubrimiento proporciona evidencia de que los materiales de los meteoritos se vuelven porosos y permeables, lo que especulamos tendrá un efecto en su fuerza y ​​propensión a la fragmentación ".

La NASA seleccionó a Tamdakht como estudio de caso, un meteorito que aterrizó en un desierto marroquí hace unos años. Pero el equipo de investigadores quería corroborar lo que habían visto, por lo que repitieron los experimentos en Tenham para ver si un meteorito con diferente composición se comportaría de la misma manera. Ambos especímenes eran de una clase similar de meteoritos llamados condritas, el más común entre los hallazgos de meteoritos que se componen de hierro y níquel, que son elementos de alta densidad.

"Ambos se volvieron porosos, pero la porosidad que se desarrolla depende del contenido de sulfuros, ", Dijo Panerai." Uno de los dos tenía más sulfuros de hierro, que es lo que se evapora. Descubrimos que la vaporización de sulfuros de hierro ocurre a temperaturas de entrada suaves. Esto es algo que sucedería no en la corteza de fusión externa del meteorito donde la temperatura es mucho más alta, pero justo debajo de la superficie ".

El estudio fue motivado por la amenaza potencial que representan los meteoritos para los humanos; el ejemplo más claro es el meteoro de Chelyabinsk que estalló en la atmósfera de la Tierra sobre Rusia en 2013 y resultó en aproximadamente 1, 500 personas resultaron heridas por efectos indirectos como vidrios rotos por la onda de choque. Después de ese incidente, La NASA creó el Programa de Evaluación de Amenazas de Asteroides para proporcionar herramientas científicas que puedan ayudar a los tomadores de decisiones a comprender las posibles amenazas de meteoritos para la población.

"La mayor parte del material cósmico se quema cuando entra. La atmósfera nos protege, ", Dijo Panerai." Pero hay meteoritos de tamaño significativo que pueden ser dañinos. Para estos objetos más grandes que tienen una probabilidad distinta de cero de golpearnos, necesitamos tener herramientas para predecir el daño que causarían si golpearan la Tierra. Basado en estas herramientas, podemos predecir cómo entra a la atmósfera, su tamaño, cómo se comporta a medida que atraviesa la atmósfera, etc. para que los responsables de la toma de decisiones puedan tomar contramedidas ".

Panerai dijo que el Programa de Evaluación de Amenazas de Asteroides está desarrollando modelos para mostrar cómo se comportan los meteoritos y los modelos requieren una gran cantidad de datos. "Usamos el aprendizaje automático para el análisis de datos porque la cantidad de datos para analizar es enorme y necesitamos técnicas eficientes.

"También estamos utilizando herramientas perfeccionadas a lo largo de los años para el diseño de vehículos de entrada hipersónicos y transfiriendo este conocimiento al estudio de los meteoroides". los únicos sistemas hipersónicos en la naturaleza, lo cual es muy emocionante. Esto proporciona a la NASA datos críticos sobre la microestructura y morfología de cómo se comporta un meteorito común durante el calentamiento. para que esas características se puedan integrar en esos modelos ".