• تعاریف:
شهاب (Meteor):
رگه‌ی روشنی از نور که وقتی ذره‌ای خارج از جو زمین به آن وارد می‌شود، رخ می‌دهد. این ذرات، بر اثر اصطکاک گرم و روشن می‌شوند.
شهاب‌واره (Meteoroid):
یک ذره‌ی شهاب، وقتی هنوز در فضا است، بدون ارتباط با پدیده‌ای که در جو ایجاد می‌کند.
شهاب‌سنگ (Meteorite):
بخشی از شهاب‌واره که پس از عبور از جو باقی مانده و به زمین برخورد می‌کند.
منبع: کتاب "نجوم دینامیکی" نوشته‌ی: رابرت تی. دیکسون، ترجمه‌ی احمد خواجه نصیر طوسی.
• خلاصه:
شهاب‌واره‌هایی که از خارج جو زمین وارد آن می‌شوند، اشکالی تصادفی به خود می‌گیرند؛ اما، شهاب‌سنگ‌هایی که به سطح زمین می‌رسد، عموماً دارای ظاهری مخروطی‌شکل هستند.
در این خبر، به بررسی دلایل این موضوع خواهیم پرداخت.
• متن اصلی:
شهاب‌واره‌هایی که از خارج جو زمین وارد آن می‌شوند، اشکالی تصادفی به خود می‌گیرند؛ اما، شهاب‌سنگ‌هایی که به سطح زمین می‌رسند، عموماً دارای ظاهری مخروطی‌شکل هستند.
به منظور بررسی دلایل این اتفاق، محققان آزمایشگاه ریاضی کاربردی دانشگاه نیویورک، حرکت شهاب‌واره‌ها را در جو زمین بازسازی کردند؛ آن‌ها، اجسامی از خاک رس را به شکل یک شهاب‌واره فرضی ساخته و به سر یک میله وصل کردند؛ سپس، با عبور این اجسام از درون آب، توانستند نحوه‌ی برهم‌کنش و فرسایش سطح این اجسام را درون آب، نمایان سازند.
به این ترتیب، دانش‌مندان دریافتند که فیزیک پرواز، چه‌گونه منجر به تغییر شکل شهاب‌واره‌ها می‌شود. این آزمایش‌ها نشان داد که مراحل عبور شهاب‌واره‌ها از جو زمین، مانند سایش با ذرات، سوختن و ذوب شدن، نهایتاً متنج به مخروطی‌شکل شدن آن‌ها می‌گردد. این نتایج، در مجله‌ی "مقالات آکادمی ملی علوم" نیز، گزارش شد.
لیف ریستروف، استادیار مؤسسه‌ی علوم ریاضی دانشگاه نیویورک، که مسؤولیت هدایت این مطالعات را عهده‌دار بود، می‌گوید:
"هنگامی که به یک مخروط ضربه وارد شود، شروع به چرخش و غلت خوردن می‌کند؛ اما، اگر این مخروط را به سمتی پرتاب کنیم، از طرف نوک تیز خود، در یک خط راست شروع به پرواز خواهد کرد. به طرز جالبی، نتایج آزمایشات ما، این تغییر شکل مخروطی شهاب‌واره را به خوبی توضیح داد."
وی افزود:
"اگر نشان می‌دادیم که شکل یک جسم، چه‌گونه می‌تواند در پرواز مستقیم آن مؤثر باشد، پرده از راز بزرگی برمی‌داشتیم که شکل مخروطی اغلب شهاب‌سنگ‌هایی که بر روی زمین یافت می‌شود را توضیح می‌داد."
"می‌دانیم شکل شهاب‌سنگ‌ها در فضا، به شکلی که بر روی زمین سقوط کرده‌اند، نیست. در واقع این تغییر شکل، بر اثر اصطکاک و ذوب‌شدن آن‌ها، در اثر برخورد با جو روی می‌دهد. البته، اکثر شهاب‌سنگ‌ها به صورت تصادفی، به شکل یک گوی در می‌آیند، اما، به طرز عجیبی، حدود یک‌چهارم آن‌ها به شکل یک مخروط کامل به زمین می‌رسند!"
این آزمایشات که با هم‌کاری محققان دیگری، نظیر جون ژانگ، استاد فیزیک و ریاضی دانشگاه نیویورک، انجام می‌شد، نشان داد، اجسامی رسی که برای شبیه‌سازی شهاب‌واره در آب به حرکت در آمده بودند، نهایتاً شکل یک مخروط را به خود گرفتند؛ اما، این مخروط‌ها، نه خیلی باریک بودند، و نه خیلی پهن.
هرچند محققان بر این باور بودند که محدودیت‌های موجود در آزمایشات طراحی‌شده، نشان داد، برخلاف اجسام رسی، شهاب‌واره‌های واقعی نه تنها در یک موقعیت ثابت حرکت نمی‌کنند، بلکه ممکن است در حین حرکت، غلت خورده، یا دچار چرخش و گردش به دور خود شوند.
با این حال، این سؤال هم‌چنان باقی است: چه چیزی باعث می‌شود که شهاب‌سنگ‌ها جهت حرکت خود را حفظ کرده و به زمین برسند؟!
سایر محققان حاضر در این تیم، از جمله، خنثی امین و کوین هو از فارغ‌التحصیلان مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه نیویورک و جینزی هوانگ، دانشجوی مقطع دکتری، با انجام آزمایش‌هایی دیگر، به تفاوت حرکت مخروط‌های گوناگون در آب پی بردند.
آن‌ها کشف کردند که مخروط‌های باریک به دور خود می‌گردند، در حالی که مخروط‌های پهن، از طرفی به طرف دیگر غلت می‌خورند. در این بین، تنها مخروط‌های قائم، به صورت مستقیم به پرواز در می‌آیند.
در نهایت، این آزمایشات نشان داد، وقتی سنگ‌های فضایی (شهاب‌واره‌ها) به جو زمین برخورد می‌کنند، تحت اصطکاک شدید با ذرات موجود در جو، ذوب شده و تغییر شکل می‌یابند. گاهی این تغییر شکل، به یک مخروط شبیه بوده و باعث پایداری پرواز مستقیم آن‌ها در جو می‌شود. هرچه این تغییر شکل، به یک مخروط قائم شبیه‌تر باشد، پایداری آن‌ها نیز بیش‌تر است. اگر این شهاب‌واره‌ها به زمین برسند، افرادی که آن‌ها را پیدا می‌کنند، بقایای شهاب‌سنگی را می‌بینند که جهت‌دار است.
• منابع: