Un dato di fatto risaputo, in materia di meteoriti, è che essi assumono una forma conica (seppur generalmente irregolare) una volta entrati nell’atmosfera terrestre. Il perché è rimasto ignoto fino a poco tempo fa quando un gruppo di ricercatori dell’Applied Mathematics Lab della New York University ne ha dimostrato le ragioni: né troppo larga né troppo stretta, la dimensione dei meteoriti è perfetta per volare dritto, senza capovolgersi così da attraversare l’atmosfera terrestre in condizioni ottimali.

La ricerca, pubblicata su Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), è stata condotta da Leif Ristroph, assistente professore presso il Courant Institute of Mathematical Sciences (CIMS) della NYU, ed è stato assistito da Khunsa Amin, Kevin Hu e Jinzi Huang.

Cosa succede ai meteoriti nell’atmosfera terrestre?

Le forme dei meteoriti cambiano drasticamente a causa del volo atmosferico: l’elevatissimo attrito generato fa fondere, erodere e rimodellare la superficie della meteora. E se la maggior parte dei meteoriti assume una forma casuale e irregolare, un sorprendente 25% assume la forma conica.

Di questi alcuni ruotano generando in coni sottili e stretti, altri invece che seguono una rotazione piuttosto oscillatoria degenerano in coni larghi. Di tutti i meteoriti mutati in coni poi vi sono quelli che attraversano l’atmosfera con l’apice rivolto verso il basso:

“Gli oggetti con una forma conica molto stretta tendono a ribaltarsi continuamente, mentre i coni più larghi oscillano avanti e indietro. Il nostro studio ha dimostrato invece che c’è una dimensione ‘perfetta’, intermedia tra le due e straordinariamente molti meteoriti, circa il 25%, riescono a raggiungerla”

– spiega Leif Ristroph in una nota.

forma meteoriti
La forma assunta dal 25% dei meteoriti durante l’ingresso nell’atmosfera. La simulazione è stata svolta dai ricercatori della NYU’s Applied Mathematics Laboratory

Per comprendere tale meccanismo e giungere alle conclusioni di cui abbiamo parlato nelle righe precedenti, i ricercatori hanno simulato il “viaggio” dei meteoriti, replicandone alcuni modelli di argilla (ancorati a delle aste) e posti in una corrente d’acqua: la maggior parte di essi sono diventati coni perfetti.

In un’altra simulazione invece, i coni di argilla (di varie dimensioni) sono stati lasciati cadere in acqua: i ricercatori hanno potuto pertanto osservare e capire come mai molti di questi meteoriti riescono a conservare il loro orientamento, vale a dire con la punta del cono in avanti (rivolta verso il basso nell’ingresso in atmosfera):

“Le forze aerodinamiche che rimodellano questi ‘visitatori alieni’ in volo sono le stesse che li stabilizzano durante la loro caduta sulla Terra – dice Ristroph.

Per approfondire:

[1] “The role of shape-dependent flight stability in the origin of oriented meteorites” – Khunsa Amin, Jinzi Mac Huang, Kevin J. Hu, Jun Zhang, and Leif Ristroph – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)

[2] “What Gives Meteorites Their Shape? New Research Uncovers a ‘Goldilocks’ Answer” – New York University

Foto: sci-news.com