Яркие вспышки, осветившие вечернее небо возле Детройта, штат Мичиган, в начале этого года, были не единственными признаками распада метеора в атмосфере 17 января 2018 года. Взрыв метеора также был зафиксирован инфразвуковыми микрофонами и сейсмометрами., что дает редкую возможность сравнить эти данные со снимками спутников и наземных камер.
В отчете Seismological Research Letters группа ученых во главе с Майклом Хедлином из Океанографического института Скриппса использует эти данные, чтобы точно определить время, место и высоту распада болида, а также рассчитать приблизительный выход для взрыв. Болиды, иногда называемые «огненными шарами», представляют собой чрезвычайно яркие метеоры, взрывающиеся в атмосфере. Они оценивают вероятный выход в диапазоне от 0,8 до 8,1 тонны в тротиловом эквиваленте, что, вероятно, эквивалентно 2,2 тонны в тротиловом эквиваленте.
Около 2000 болидов такого размера или больше проходят через атмосферу Земли каждый год, что делает мичиганский болид особенно интересным для изучения, говорят Хедлин и его коллеги. Ученые хотели бы узнать больше о том, как часто мы можем ожидать увидеть околоземные объекты такой мощности, чтобы оценить потенциальную угрозу, которую они представляют на земле. Исследователи также используют данные о вспышках болидов в качестве «испытательных примеров», чтобы определить, насколько хорошо инфразвуковые и сейсмические инструменты могут обнаруживать и характеризовать секретные ядерные испытательные взрывы.
Другие болиды, такие как огненный шар в Челябинске в феврале 2013 года, Россия, также интенсивно изучались с помощью инфразвуковых, сейсмических и оптических наблюдений и стали известны благодаря видеороликам, снятым на видеорегистраторы российскими водителями. Но «довольно необычно, чтобы такие грандиозные события происходили на хорошо оборудованной территории; можно ожидать, что они будут происходить раз в несколько десятилетий», - сказал Хедлин..
Когда мичиганский болид пролетел и взорвался в нижних слоях атмосферы Земли, он произвел большие ударные волны и различные звуковые волны, включая волны в низкочастотном или инфразвуковом диапазоне ниже 20 герц. Эти волны были обнаружены инфразвуковыми микрофонами на сейсмических станциях Центральной и Восточной сети США (CEUSN), развернутых в восточной половине континентальной части США. Исследователи также смогли обнаружить всплеск в данных сейсмических волн, собранных семью станциями в Мичигане, Огайо и Онтарио.
Хедлин и его коллеги сделали расчеты на основе этих данных, чтобы определить местоположение, высоту, время и мощность распада болида. Они смогли сравнить эти значения с «наземной истиной» для этих характеристик, рассчитанных по оптическим наблюдениям за болидом, сделанным с многочисленных наземных камер и по записям геостационарного инструмента Lightning Mapper Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). спутник.
Инфразвуковые и сейсмические расчеты согласовывались с оптическими наблюдениями, заключили исследователи, хотя некоторые расчеты, такие как местоположение и мощность, полученные с помощью инфразвуковых данных, содержали большое количество статистической неопределенности. Однако сейсмические данные позволили точно определить местоположение и высоту взрыва с точностью до нескольких километров, что согласуется с оптическими данными.
Если болид в Мичигане является наименьшим обнаруживаемым событием, которое можно измерить с помощью данных CEUSN, исследователи должны иметь возможность обнаруживать около 15 событий такого размера или больше каждый год в восточной части Северной Америки, пишут Хедлин и его коллеги.
Мичиганский анализ также может помочь исследователям, изучающим тайные ядерные испытания, «сделать некоторые выводы о том, насколько поддающимися обнаружению будут антропогенные события аналогичного масштаба - например, на каком расстоянии от источника взрыва мы сможем обнаружить сигналы»., - сказал Хедлин.