Els meteors no generen només llum, sinó també so. La geofísica es dedica a estudiar les ones sonores produïdes per l’entrada (i caiguda) de meteors a la Terra, ja que poden aportar molta informació sobre les seves característiques.
Si l’astronomia mira, la geofísica escolta. I quan els meteors entren a l’atmosfera creen sons i infrasons.
“Escolta molt i estigues atent!” deia un avi aquests dies al seu nét quan el deixava en els primers dies d’escola. Aquesta frase tan habitual reflexa molt bé el que la geofísica pot aportar a l’astronomia quan vol estudiar els meteors més grans, també anomenats bòlids.
La geofísica i la sismologia fan ben bé això: estar alerta, sempre escoltant a l’espera de sentir alguna cosa. Podríem dir que l’astronomia mira i la geofísica escolta.
Sons i infrasons
Els meteors no generen només un fenomen lluminós en el moment que aquells polsims entren a l’atmosfera, sinó que la fricció a la que estan sotmesos també fa que es creïn sons i infrasons.
El so és una ona (una ona mecànica longitudinal) que es propaga en un medi mitjançant una successió de canvis de pressió, compressions i dilatacions.
Els humans podem percebre les ones sonores mitjançant l’oïda quan les seves freqüències es troben entre 20 hertz i 20 quilohertz. El infrasò és una ona de les mateixes característiques però que la nostra oïda no és capaç de sentir ja que no pot detectar els canvis de pressió que tenen lloc a freqüències per sota de 20Hz fins a 0.001Hz. Els infrasons queden per sota del llindar audible per l’home.
Com creen el so els meteors?
Els meteors entren a l’atmosfera a altes velocitats creant ones de xoc .
Quan un objecte es mou més ràpid que la velocitat del so, els front d’ones sonores que es creen al seu pas van més lentes que l’objecte que les crea. D’aquesta manera comencen a apilar-se formant un àrea, dita con de Mach, d’aire comprimit.
Aquestes ones de xoc es degraden ràpidament a ones tipus infrasò, infrasons que poden ser detectats a la superfície del nostre planeta. Aquestes ones, ones de pressió, fins i tot es poden arribar a acoblar amb el terra i viatjar en forma d’ones sísmiques, que en definitiva també són ones mecàniques. Estudiant les característiques d’aquest conjunt d’ones es poden arribar a descobrir característiques interessants del meteor que les ha originat. Per exemple, es pot estimar l’energia del bòlid, quan ha tingut lloc el fenomen o localitzar-lo, entre d’altres,
La Figura reproduïda aquí a sota representa un esquema de la generació d’aquestes ones infrasòniques a causa de la caiguda d’un meteor:
(a) Generació d’ones de xoc durant l’entrada hipersònica. La propagació de l’ona és perpendicular a la trajectòria del meteor.
(b) Generació d’ones de xoc si el meteor es fragmenta.
(c) Generació d’ones sísmiques en el impacte del meteor amb la superfície terrestre, és dir, quan ja l’anomenem meteorit (meteor que ha tocat terra)
(d) Generació d’ones sísmiques precursores (P,S o Rayleigh) degudes a que les ones infrasòniques que arriben a terra, arriben a velocitats semblants a les de les ones sísmiques i això fa que es produeixi un acoblament. Viatjar a velocitats d’ones sísmiques superficials permet que aquestes ones arribin abans que l’ona infrasònica.
(e) Acoblament directe de l’ona infrasònica amb la superfície propera a l’estació sísmica. El triangle representa l’estació sísmica.
Fins al proper missatge on us explicarem com utilitzem aquestes ones per conèixer més els meteors.
Referències
Wayne N. Edwards, David W. Eaton and Peter G. Brown. SEISMIC OBSERVATIONS OF METEORS: COUPLING THEORY AND OBSERVATIONS. Reviews of Geophysics, 46, RG4007 / 2008
El so és una ona (una ona mecànica longitudinal) que es propaga en un medi mitjançant una successió de canvis de pressió, compressions i dilatacions.
Els humans podem percebre les ones sonores mitjançant l’oïda quan les seves freqüències es troben entre 20 hertz i 20 quilohertz. El infrasò és una ona de les mateixes característiques però que la nostra oïda no és capaç de sentir ja que no pot detectar els canvis de pressió que tenen lloc a freqüències per sota de 20Hz fins a 0.001Hz. Els infrasons queden per sota del llindar audible per l’home.
Con de Mach i ones de xoc generades per una bala en un fluid anant a velocitats superiors a la de propagació de les ones.
Generació d’ones infrasòniques a causa de la caiguda d’un meteor:
(a) Generació d’ones de xoc durant l’entrada hipersònica. La propagació de l’ona és perpendicular a la trajectòria del meteor.
(b) Generació d’ones de xoc si el meteor es fragmenta.
(c) Generació d’ones sísmiques en el impacte del meteor amb la superfície terrestre, és dir, quan ja l’anomenem meteorit (meteor que ha tocat terra)
(d) Generació d’ones sísmiques precursores (P,S o Rayleigh) degudes a que les ones infrasòniques que arriben a terra, arriben a velocitats semblants a les de les ones sísmiques i això fa que es produeixi un acoblament. Viatjar a velocitats d’ones sísmiques superficials permet que aquestes ones arribin abans que l’ona infrasònica.
(e) Acoblament directe de l’ona infrasònica amb la superfície propera a l’estació sísmica. El triangle representa l’estació sísmica.
Respondre