Ketika sebuah meteor seberat 10,000 metrik tan meletup 22.5 km (14 batu) di atas Chelyabinsk, Rusia pada Februari lalu. Letupan itu juga menumpahkan ratusan tan debu di stratosfera Bumi, dan satelit Suomi NPP NASA berada di tempat yang tepat untuk dapat mengesan bulu meteor selama beberapa bulan. Yang dilihatnya adalah bahawa bulu dari ledakan itu menyebar dan melilit seluruhnya di sekitar hemisfera utara dalam masa empat hari.
Bolide, berukuran 59 kaki (18 meter) di seberang, tergelincir secara senyap ke atmosfer Bumi dengan kecepatan 41.600 mph (18.6 kilometer sesaat). Ketika meteor melanda atmosfer, udara di depannya memampatkan dengan cepat, memanaskan sama cepat sehingga mulai memanaskan permukaan meteor. Ini membuat ekor batu terbakar yang dapat dilihat dalam banyak video yang muncul dalam acara tersebut. Akhirnya, batu angkasa meletup, melepaskan lebih dari 30 kali tenaga dari bom atom yang menghancurkan Hiroshima. Sebagai perbandingan, meteor berdampak darat yang mencetuskan kepupusan besar-besaran, termasuk dinosaur, berukuran sekitar 10 km (6 batu) di seberang dan melepaskan sekitar 1 bilion kali tenaga bom atom.
Ahli fizik atmosfera Nick Gorkavyi dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard, yang bekerja dengan satelit Suomi, mempunyai lebih dari sekadar minat ilmiah dalam acara tersebut. Kampung halamannya adalah Chelyabinsk.
"Kami ingin mengetahui apakah satelit kami dapat mengesan debu meteor," kata Gorkavyi, yang memimpin kajian itu, yang telah diterima untuk diterbitkan dalam jurnal Geophysical Research Letters. "Memang, kami melihat pembentukan sabuk debu baru di stratosfera Bumi, dan mencapai pemerhatian berasaskan ruang pertama mengenai evolusi jangka panjang dari bulu bolide."
Pasukan itu mengatakan mereka kini telah membuat pengukuran yang belum pernah terjadi sebelumnya mengenai bagaimana debu dari letupan meteor membentuk tali pinggang debu stratosfera yang nipis tetapi padat dan berterusan.
Kira-kira 3.5 jam selepas letupan awal, Limb Profiler instrumen Ozone Mapping Profiling Suite pada satelit Perkongsian Mengorbit Polar Nasional NASA-NOAA Suomi mengesan gumpalan tinggi di atmosfer pada ketinggian kira-kira 40 km (25 batu), dengan cepat bergerak ke arah timur kira-kira 300 km / j (190 mph).
Sehari selepas letupan itu, satelit tersebut mengesan bulu yang terus mengalir ke arah timur dalam jet dan sampai ke Kepulauan Aleutian. Zarah-zarah yang lebih besar dan berat mula kehilangan ketinggian dan kelajuan, sementara rakan-rakannya yang lebih kecil dan ringan tetap tinggi dan mengekalkan kelajuan - selaras dengan variasi kelajuan angin pada ketinggian yang berbeza.
Menjelang 19 Februari, empat hari selepas letupan, bahagian bulu yang lebih cepat dan lebih tinggi telah melintas sepenuhnya di sekitar Hemisfera Utara dan kembali ke Chelyabinsk. Tetapi evolusi bulu terus berlanjutan: Sekurang-kurangnya tiga bulan kemudian, tali pinggang debu bolida yang dapat dikesan berterusan di sekitar planet ini.
Gorkavyi dan rakannya menggabungkan satu siri pengukuran satelit dengan model atmosfera untuk mensimulasikan bagaimana bulu dari ledakan bolide berkembang ketika aliran jet stratosferik membawanya di sekitar Hemisfera Utara.
"Tiga puluh tahun yang lalu, kita hanya dapat menyatakan bahawa bulu itu tertanam di aliran jet stratosfer," kata Paul Newman, ketua saintis untuk Makmal Sains Atmosfer Goddard. "Hari ini, model kami membolehkan kami menelusuri bolide dengan tepat dan memahami evolusinya ketika bergerak di seluruh dunia."
NASA mengatakan bahawa implikasi penuh dari kajian ini masih belum dapat dilihat. Para saintis menganggarkan bahawa setiap hari, kira-kira 30 metrik tan bahan kecil dari angkasa bertemu Bumi dan digantung tinggi di atmosfera. Kini dengan teknologi satelit yang dapat mengukur zarah atmosfera dengan lebih tepat, saintis seharusnya dapat memberikan anggaran yang lebih baik mengenai seberapa banyak debu kosmik memasuki atmosfera Bumi dan bagaimana serpihan ini dapat mempengaruhi awan stratosfera dan mesosfera.
Ia juga akan memberikan maklumat tentang bagaimana kejadian bolide seperti letupan Chelyabinsk, kerana banyak yang mungkin berlaku di lautan atau di kawasan yang tidak berpenduduk.
"Sekarang di era ruang angkasa, dengan semua teknologi ini, kita dapat mencapai tahap pemahaman yang sangat berbeza mengenai suntikan dan evolusi debu meteor di atmosfera," kata Gorkavyi. "Sudah tentu, Chelyabinsk bolide jauh lebih kecil daripada 'pembunuh dinosaur,' dan ini bagus: Kami mempunyai peluang unik untuk mempelajari jenis kejadian yang berpotensi sangat berbahaya."
Sumber: NASA
