밝은 빛의 섬광. 순간이 지나갑니다. 그런 다음 럼블. 땅이 조금 흔들립니다. 그것은 천둥과 번개, 단 한 가지일 수 있습니다. 오른쪽? 오후 8시 직후 붐을 들었을 때 대부분의 동부 미시간 주민들은 그렇게 생각했습니다. 1월 16일.

유일한 문제는? 영하의 날씨였고 하늘에는 구름 한 점 없었다. 그것은 뇌우에 대한 예상 환경이 아닙니다.

혼란스러운 원주민들이 밝은 파란색 폭발에 뒤이어 땅이 흔들린다고 보고하면서 소셜 미디어는 빛을 발했습니다. 약 2시간 후, 디트로이트의 기상청은 “섬광과 붐이 천둥이 아니라는 것을 확인할 수 있다”고 발표했습니다. 가장 유력한 범인은 유성이었습니다.

Paul Gross는 디트로이트에 있는 WDIV-TV의 기상학자입니다. TV 기상학자를 단순히 날씨를 다루는 것 이상의 리소스로 만드는 것이 그의 목표 중 하나였습니다. 그리고 “거대한 유성이 디트로이트 대도시 지역의 하늘을 비추었을 때” 그는 그에게 바로 그렇게 할 수 있는 기회를 제공했다고 말합니다.

“약 6피트[1.8미터] 직경의 우주 암석이 부서진 밝은 불덩어리를 생성했습니다.”라고 그는 학생들을 위한 Science News에 말했습니다. 이것은 강한 압력 때문이었다고 그는 말합니다. 유성은 시속 약 45,000km(28,000마일)로 이동하여 많은 사람들을 놀라게 한 음파 “붐”을 일으켰습니다. 그로스는 그 소리가 진도 2.0의 지진을 흉내낼 만큼 충분히 땅을 흔들었다고 말합니다.

경주하는 유성의 공중 “섬광이 너무 밝아 정지궤도 번개 매퍼에 의해 감지되었습니다”라고 그는 지적합니다. 그것은 최신 기상 위성인 국립해양대기국의 GOES-16에 있는 도구입니다. 유성이 대기권을 비행하는 동안 마찰로 인해 우주 암석이 산산조각났습니다. Gross에 따르면 이들 중 다수는 국립기상청의 디트로이트 지역 도플러 레이더로 탐지할 수 있을 만큼 충분히 컸습니다.

“운석 사냥꾼들은 즉시 레이더에 잔해 흔적이 나타난 지역을 수색하기 시작했습니다.”라고 그는 말합니다. 그리고 몇 개의 우주 암석이 나타났다고 그는 덧붙입니다. “내 텔레비전 방송국의 카메라맨이 [발견한] 하나를 포함합니다.”

미시간 이벤트뿐만 아니라
사람들은 이 자연적인 불꽃놀이를 보기 위해 미시간에 살 필요가 없었습니다. American Meteor Society는 하늘을 가로지르는 화려한 불덩이에 대한 355개의 별도 보고서를 기록했습니다. 그들은 7개 주에서 왔습니다. 사회는 보고된 관찰 내용을 숙고했습니다. 또한 비디오 영상을 분석하고 호황에 대한 증인을 인터뷰했습니다.

눈에 보이는 보고서를 사용하여 과학자들은 이러한 낙하하는 우주 암석이 취했을 가능성이 있는 경로를 함께 꿰맬 수 있었습니다. 그들은 이것이 브라이튼에서 미시간주 하웰까지의 선을 따라 어딘가에 추락했음에 틀림없다고 결론지었습니다. 그곳은 디트로이트에서 북서쪽으로 불과 50킬로미터(30마일) 떨어진 곳에 있습니다.

사람들이 유성의 비행을 목격할 수 있었던 이유는 암석이 초당 11.26km(7마일)의 속도로 대기권을 질주하면서 생성된 엄청난 양의 빛 때문이었습니다. 주변 공기와의 마찰로 인해 속도가 느려지고 운동 에너지(운동 에너지)가 열 에너지(열 에너지)로 전환되고 결국에는 빛으로 전환됩니다.

이 가열은 너무 강렬해서 암석이 실제로 타기 시작했습니다.

이것을 포함한 대부분의 유성은 콘드라이트입니다. 그것들은 규소를 함유한 광물 조각인 작은 콘드룰로 만들어집니다. 유성에는 또한 많은 철, 니켈 및 마그네슘이 있습니다. 후자는 그들이 파란색으로 빛나는 것처럼 보이는 이유입니다. 마그네슘은 하얗게 타지만 파란 광선만 땅에 침투합니다.

유성이 완전히 타지 않으면 일부가 땅에 떨어질 수 있습니다. 이러한 유해는 운석으로 알려져 있습니다. 그러나 대부분의 유성은 대기의 공기 분자를 다시 스칠 때 극심한 마찰열 아래에서 폭발합니다. 이러한 폭발하는 우주 암석을 볼라이드(bolide)라고 합니다. 유성이 불화물로 변하면 초기 암석의 일부가 퍼져 주변 시골에 비가 내릴 수 있습니다.

그럴 때 소리에 대해 아는 것이 도움이 됩니다. 국제유성기구(International Meteor Organization)는 “쾅, 휙휙 움직이는 소리 또는 기타 소음”이 유성과 연결될 수 있으며 산산이 부서졌는지에 대한 단서를 제공할 수 있다고 지적합니다.

이러한 소리는 불타는 우주 암석을 본 후 몇 분 후에 도착할 수 있습니다. 이유? 소리는 빛보다 훨씬 느리게 이동합니다. 예를 들어 NASA에 따르면 지난 주에 도착한 유성은 마하 37로 이동했습니다. 음속의 37배입니다. 매우 빠릅니다. 그러나 빛의 속도는 음속의 874,030배입니다.

 

드문 경우지만 하늘 높이 유성을 보는 동시에 소리를 들을 수 있습니다. 이것은 미친 것처럼 보일 수 있지만 전파와 관련이 있습니다. 과학자들은 빠르게 움직이는 유성이 초저주파(VLF) 전파를 방출할 수 있다고 추측했습니다. VLF 파는 빛의 속도로 이동한 다음 표면에서 전도체와 상호 작용합니다. 이러한 전도체는 모든 구조물 또는 접지 그 자체가 될 수 있습니다. 미량의 전류가 통과할 수 있는 모든 것이 될 수 있습니다. 때때로 이것은 날카로운 지저귐 소리를 생성합니다. 비슷한 현상이 때때로 오로라 아래에서 관찰됩니다. 대기의 전기적 구조가 제대로 이해되지 않았기 때문에 그러한 소리에 대한 연구는 여전히 진행 중입니다.

그것이 지진을 일으켰다.

너비 1.8m의 유성은 폭발하기 전에 무려 1,000kg(2,200파운드)의 무게가 나갔을 것입니다. 그것이 부서지는 소리는 대기를 통해 상당한 충격파를 생성할 것입니다. 연못에 돌을 던진다고 상상해 보십시오. 그것은 동심 고리에서 바깥쪽으로 잔물결을 보낼 것입니다. 그것이 바로 음파가 퍼지는 방식입니다. 그 소리는 너무 크고 지구가 덜거덕거려서 어떤 사람들은 그것이 지진이라고 생각하도록 속였습니다.

Stephen Szulborski는 디트로이트 메트로폴리탄 공항의 기상학자이자 기상 관찰자입니다. 활주로의 상태를 매시간 관찰하고 기록하는 것이 그의 임무입니다. 이 정보는 항공 교통 관제팀이 조종사와 승객을 안전하게 보호하는 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

그는 지난 1월 16일에 대해 이렇게 말합니다. “날씨를 관찰하는 동안 그렇게 흥미로운 일이 일어날 것이라고는 예상하지 못했습니다.” Szulborski는 남쪽을 향하고 있었기 때문에 서쪽으로 떨어진 유성을 곁눈질로 포착했을 뿐입니다. “나는 플래시를 잡았다”고 말했다. “하지만 모든 비행기가 평소처럼 움직이고 있기 때문에 별로 신경 쓰지 않았습니다.”

그리고 몇 초 후 건물이 흔들렸다. 그때 그는 큰 일이 일어났다는 것을 알았습니다. “우리는 비행기가 건물에 충돌했다고 생각했습니다.”라고 그는 회상합니다.

나중에 소셜 미디어를 검토하면서 그는 자신이 유성을 보았다는 것을 깨달았습니다.

흔들림은 지진계(Size-MAH-meh-turz)로도 감지되었습니다. 지표면의 움직임을 측정하는 기구입니다. 그들은 진도 2.0 지진에 의해 생성된 지진파와 동일한 지진파를 등록했습니다. 미국 지질 조사국에 따르면 떨리는 땅은 70킬로미터(43마일) 이상 떨어진 곳에서 느껴졌습니다.

우주에서 본 것처럼

NOAA는 일련의 GOES(Geostationary Operational Environmental Series) 위성을 지구 주위를 공전하고 있습니다. 이 시리즈의 16번째는 지난 11월 19일 플로리다주 케이프 커내버럴에서 시작되었습니다. GOES-16의 번개 매퍼는 약 2개월 만에 미시간 유성의 불꽃을 우연히 목격했습니다.

이 악기는 구름 높이에서 생성되는 빛으로 번개를 기록합니다. 유성은 그 지역에 폭풍이 없었음에도 불구하고 위성이 이것을 번개로 착각할 정도로 풍경을 너무 강렬하게 비췄습니다.

미시간 주 화이트 레이크에 있는 국립기상청은 유성이 대기권에 진입한 지점에서 약 35킬로미터(22마일) 떨어진 곳에서 도플러 레이더 시스템을 운영하고 있습니다. 유성이 부서지면서 레이더 빔이 조각에서 튕겨 나갔습니다. 돌아오는 신호는 레이더를 속여 무언가가 거기에 있다고 생각하도록 했습니다.

그러나 레이더는 “스마트”합니다. 신호가 비, 눈 또는 기타 강우에서 온 것이 아님을 알았습니다. 이것은 이중 편광 장치이기 때문입니다. 즉, 수평 방향과 수직 방향 사이를 번갈아 가며 파동을 방출합니다. 이들은 펄스를 보내 물체에 반사된 다음 에코를 다시 레이더로 반환합니다. 한 가지 유형의 신호가 다른 것보다 더 많이 반환되면 시스템은 물체의 모양에 대해 무언가를 측정할 수 있습니다.

일반적으로 구름(빗방울, 눈송이 또는 우박)에서 떨어지는 둥글고 정상적인 모양은 수평 레이더 파에서와 마찬가지로 수직 펄스에서 많은 에코를 반환하는 경향이 있습니다. 그러나 모양이 들쭉날쭉하거나 울퉁불퉁하거나 이상한 물체의 경우에는 그렇지 않습니다. 그리고 유성은 마지막 범주에 속합니다.

화이트 레이크 레이더 시스템은 오후 8시 7분에 잔해의 메아리를 포착했습니다. 빔은 각각 수평선 위 4.5º, 3.5º 및 2.5º 방향으로 대기를 통과했습니다. 즉, 빔이 더 높은 곳을 스캔하고 점차 낮은 곳을 스캔합니다.

첫 번째 스위프(4.5º에서)는 지상 약 3,000미터(10,000피트)에서 8개의 기괴한 픽셀을 기록했습니다. 그것은 유성이었다! 이것은 Whitmore Lake 근처였습니다. 그런 다음 한 스캔 더 낮게 파편이 북서쪽으로 조금 더 멀리 있음을 보여주었습니다. 레이더가 가장 낮은 수준 중 하나인 2.5º로 설정되었을 때 우주 암석은 훨씬 더 북서쪽으로 이동했습니다. 더 중요한 것은 이 에코가 더 확산되었다는 것입니다. 밤하늘에서 쏟아지는 부서진 바위가 흩뿌려지면서 볼라이드 잔해가 퍼져나가는 모습을 보여주었다.

아침이 밝자 운석사냥꾼들이 대거 출동했다. 사람들은 상금을 받기 위해 그 지역을 맹렬히 훑어보았습니다. 실제로 일부 유성은 금으로 가치가 있거나 그 이상입니다!

한 국제 경매 단체는 최소 1킬로그램(2.2파운드)의 돌을 처음으로 돌리는 사람에게 2만 달러의 상금을 제시했습니다. 그러나 그것은 어려울 수 있습니다. 폭발의 힘은 크기가 작은 대부분의 돌을 산산조각 냈을 것입니다. 그럼에도 불구하고 금속 탐지기로 무장한 수십 명의 사람들은 우주 암석의 일부를 찾을 가능성이 가장 높은 곳 중 하나로 함부르크를 목표로 삼았습니다.

첫 번째 보고된 발견은 1월 18일에 나왔습니다. 한 쌍의 전문 수색자가 얼어붙은 호수 바닥에서 두 개의 조각을 발견했습니다.

Jacob Nagel은 WDIV-TV의 뉴스 사진작가입니다. 그는 아이들에게 과학에 대한 교훈을 가르칠 기회로 유성을 포착했습니다. 그들은 큰 희망을 안고 우주 암석을 찾기 위해 나섰습니다. 그리고 그들은 보상을 받았습니다. 놀랍게도 그들은 운석을 발견했습니다.

천문학자 토드 슬리셔(Todd Slisher)는 미시간 주 플린트에 있는 슬론 박물관과 롱웨이 천문관의 전무이사입니다. 그는 뉴스 브리핑에서 “유성 자체는 보지 못했습니다.”라고 말했습니다. 그러나 그는 “집에 카메라가 있다”고 덧붙였다. 그들은 유성에서 빛을 받아 집을 그림자 속에 두었습니다. “그리고 집의 그림자를 이용해 유성이 떨어졌어야 할 대략적인 위치를 계산할 수 있었습니다.”

그런 다음 그는 American Meteor Society 데이터로 전환했습니다. 이 그룹은 유성의 비행 경로를 삼각 측량하는 데 도움이 되는 모든 목격 보고서를 사용했습니다. Slisher는 “그들의 데이터는 집 사진에서 얻은 내 데이터와 일치했습니다.”라고 말합니다. 이 과학자는 NASA의 친구에게 연락했습니다. “그는 기상 레이더가 유성이 폭발한 후 떨어지는 잔해 조각을 실제로 보여줄 수 있다는 사실을 저에게 알려줬습니다.” 그래서 Slisher와 그의 동료들은 날씨 데이터를 살펴보기 시작했습니다. 모든 데이터가 가리키는 위치를 기반으로 그들은 사냥을 시작했습니다. 그리고 그들은 화요일 밤의 볼라이드에서 비가 내린 세 개의 운석을 재빨리 회수했습니다.

그 모든 운석 사냥꾼들과 함께하더라도 여전히 찾아야 할 더 많은 우주 암석이 남아있을 수 있습니다. 누가 알아? 당신이 미시간에 살고 있고 한가한 오후를 보내고 있다면 당신도 “이 세상이 아닌” 무언가를 찾을 수 있을 것입니다.