De ljusa blixtarna som lyser upp kvällshimlen nära Detroit, Michigan tidigare i år var inte de enda tecknen på meteoren som sönderdelades i atmosfären den 17 januari 2018. Meteoreksplosionen fångades också av infrasoniska mikrofoner och seismometrar, erbjuder en sällsynt chans att jämföra dessa data med satellit- och markkamerabilder.

I en rapport i Seismologiska forskningsbrev , ett team av forskare under ledning av Michael Hedlin från Scripps Institution of Oceanography använder dessa data för att bestämma tiden, lokalisering och höjd av bolidsönderfallet, och för att beräkna ett ungefärligt utbyte för explosionen. Bolides, kallas ibland "eldkulor, "är extremt ljusa meteorer som exploderar i atmosfären. De uppskattar en sannolik avkastning inom intervallet 0,8 till 8,1 ton TNT, och antagligen motsvarar 2,2 ton TNT.

Omkring 2000 bolider av denna storlek eller större passerar genom jordens atmosfär varje år, vilket gör Michigan -boliden till en särskilt intressant händelse att studera, sa Hedlin och kollegor. Forskare skulle vilja veta mer om hur ofta vi kan förvänta oss att se objekt nära jorden med detta utbyte, för att bedöma det potentiella hotet de utgör på marken. Forskare använder också data från bolidesprängningar som "testfall" för att avgöra hur väl infraljud och seismiska instrument kan lokalisera och karakterisera hemliga kärnvapentest explosioner.

Andra bolider som Chelyabinsk från februari 2013, Rysslands eldboll har också studerats intensivt genom infraljud, seismiska och optiska observationer - och blev kända genom "dashcam" -videor som tagits av ryska förare. Men "det är ganska ovanligt att sådana oerhörda händelser inträffar över ett starkt instrumenterat område; de ​​kan förväntas inträffa en gång i flera decennier, sa Hedlin.

När Michiganboliden reste igenom och exploderade i jordens nedre atmosfär, det producerade stora chockvågor och en mängd olika ljudvågor, inklusive vågor i lågfrekvens- eller infraljudsområdet under 20 hertz. Dessa vågor detekterades av infraljudsmikrofoner vid seismiska stationer i Central- och östra USA -nätverket (CEUSN), utplacerad genom den östra halvan av kontinentala USA. Forskarna kunde också upptäcka utbrottet i seismiska vågdata som samlats in av sju stationer i Michigan, Ohio och Ontario.

Hedlin och kollegor gjorde beräkningar från dessa data för att bestämma platsen, höjd, tidpunkt och utbyte av bolidens sönderfall. De kunde jämföra dessa värden med "jordens sanning" för dessa egenskaper beräknat genom optiska observationer av boliden som tagits från många kameror på marken och från inspelningar av Geostationary Lightning Mapper -instrumentet på en National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellit.

De infraljuds- och seismiska beräkningarna överensstämde med de optiska observationerna, forskarna drog slutsatsen, även om några av beräkningarna - till exempel platsen och avkastningen från infraljudsdata - innehöll en stor mängd statistisk osäkerhet. De seismiska uppgifterna, dock, kunde identifiera platsen och höjden för utbrottet inom kilometer, överens med optiska data.

Om Michigan -boliden är den minsta detekterbara händelse som kan mätas med CEUSN -data, forskare ska kunna upptäcka cirka 15 händelser av denna storlek eller större varje år i östra Nordamerika, Hedlin och hans kollegor skriver.

Michigananalysen kan också hjälpa forskare som studerar hemliga kärnvapenprov "göra några slutsatser om hur påvisbara antropogena händelser av liknande storlek skulle vara-hur långt ifrån explosionskällan skulle vi kunna upptäcka signaler, till exempel, sa Hedlin.