Los meteoritos procedentes del espacio exterior tienen una forma aleatoria, pero muchos de ellos al caer en la Tierra presentan forma de cono. Científicos han descubierto cómo la física del vuelo en la atmósfera conduce a esta transformación.
La progresión, descubierta a través de una serie de experimentos de replicación en el Laboratorio de Matemáticas Aplicadas de la Universidad de Nueva York , involucra la fusión y la erosión durante el vuelo que finalmente da lugar a una forma ideal a medida que los meteoroides se lanzan a través de la atmósfera, según publica en 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS) .
"Los conos delgados o estrechos giran y caen, mientras que los conos anchos revolotean y oscilan hacia adelante y hacia atrás, pero descubrimos que estos son conos que vuelan perfectamente rectos con su punta o vértice --explica Leif Ristroph, profesor asistente de Ciencias Matemáticas en el Instituto Courant de la Universidad de Nueva York--. Sorprendentemente, estos conos 'Ricitos de oro' de ángulos 'correctos' coinciden exactamente con las formas de arcilla erosionada que resultan de nuestros experimentos y de meteoritos cónicos reales".
"Al mostrar cómo la forma de un objeto afecta su capacidad para volar en línea recta, nuestro estudio arroja algo de luz sobre este misterio de larga data acerca de por qué tantos meteoritos que llegan a la Tierra tienen forma de cono", agrega.
Las fuerzas que hay tras las formas peculiares de los meteoritos, las 'estrellas fugaces' que sobreviven al ardiente vuelo a través de la atmósfera y la tierra en la Tierra, han sido durante mucho tiempo un misterio.
"Las formas de los meteoritos no son las mismas que tienen en el espacio, ya que en realidad se funden, erosionan y remodelan por el vuelo atmosférico -explica en un comunicado Ristroph-. Mientras que la mayoría de los meteoritos tienen forma aleatoria de 'burbujas' , sorprendentemente muchos, algunos dicen que alrededor del 25 por ciento, parecen casi conos perfectos".
Para explorar las fuerzas que producen meteoritos en forma de cono , los investigadores replicaron meteoroides que viajaban a través del espacio exterior: objetos de arcilla, unidos a una barra, servían como "simulacros de meteoritos" que se erosionan al moverse a través del agua.
Los objetos de arcilla contenidos en la corriente de agua fueron finalmente tallados en conos de la misma angularidad que los meteoritos cónicos, ni demasiado delgados ni demasiado anchos. Sin embargo, los investigadores reconocieron las limitaciones de este diseño experimental : a diferencia de los objetos de arcilla, los meteoroides voladores reales no se mantienen en una posición fija y pueden girar, girar y girar libremente.
Esta distinción plantea la siguiente pregunta: ¿qué permite a los meteoritos mantener una orientación fija y alcanzar con éxito la Tierra? El equipo realizó experimentos adicionales en los que examinaron cómo caían a través del agua los conos de diferentes formas . Aquí descubrieron que los conos estrechos giran mientras que los conos anchos revolotean. Sin embargo, entre estos dos tipos hay formas de cono preciso que vuelan en línea recta.
"Estos experimentos cuentan una historia de origen para meteoritos orientados: las fuerzas aerodinámicas que derriten y remodelan los meteoritos en vuelo también estabilizan su postura para que la forma de un cono pueda ser tallada y finalmente llegar a la Tierra --observa Ristroph--. Este es otro mensaje interesante que estamos aprendiendo de los meteoritos, que son científicamente importantes como 'visitantes extraños' a la Tierra cuya composición y estructura nos hablan del universo".