पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते समय, एक अंतरिक्ष चट्टान पूरी तरह से जलने से नष्ट नहीं होती है। एक नई जांच ने छवियों और वीडियो में दर्ज किए गए 75 उल्कापिंड गिरने की घटनाओं का विश्लेषण किया, जिससे इस प्रक्रिया के सात अलग-अलग चरणों का मानचित्रण संभव हुआ। वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि द्रव्यमान हानि और जमीन पर प्रभाव तक चट्टानों की गति कम करने दोनों के लिए विखंडन और पिघलना महत्वपूर्ण हैं।
निष्कर्षों के अनुसार, जैसे ही यह वायुमंडलीय परतों से गुजरता है जो उत्तरोत्तर सघन होती जाती हैं, सामग्री कई परिवर्तनों से गुजरती है। प्रारंभ में, चट्टान प्रकाश उत्सर्जित करना शुरू कर देती है, अपना कुछ द्रव्यमान खो देती है, पिघल जाती है, टुकड़ों में टूट जाती है, और अंत में, जमीन पर उल्कापिंड के रूप में टकराने से पहले चमक उत्सर्जन बंद होने तक पर्याप्त रूप से धीमा हो जाती है। चक्र तब समाप्त होता है जब अवशेष उल्कापिंडों के रूप में जमीन पर गिरते हैं।
पहला चरण वायुमंडल की सबसे ऊंची ऊंचाइयों पर होता है, जहां हवा पहले से ही इतनी सघन होती है कि वस्तु के सामने एक शॉक वेव उत्पन्न हो सके। हवा के अणुओं के साथ टक्कर शरीर और आसपास की गैस दोनों को गर्म करती है, जिससे उल्का या 'टूटते तारे' के रूप में जाना जाने वाला चमक पैदा होता है। जैसे-जैसे चट्टान नीचे आती है, वायुमंडलीय घनत्व में वृद्धि इस घटना को तीव्र करती है।
दूसरे चरण में, कुछ उल्कापिंडों में चमक में आवधिक भिन्नताएं दिखाई देती हैं, जिन्हें वस्तु के अपने घूर्णन के कारण माना जाता है। जांचे गए मामलों में, जो तेजी से घूम रहे थे, वे 0.5 से 5 सेकंड के अंतराल में एक चक्कर पूरा करते थे। बाद में, तीसरे चरण में, उल्कापिंड आग के गोले में बदल जाता है, जिस क्षण पिघलना द्रव्यमान में कमी का मुख्य कारक बन जाता है।
सतह से लगभग 60 किलोमीटर ऊपर, चट्टान चौथे चरण में पहुँच जाती है, पिघलने के संतुलन की स्थिति में प्रवेश करती है। इस बिंदु पर, इसकी चमक स्थिर रहती है या धीरे-धीरे बढ़ती है। इस चरण में, वस्तु केवल वायुमंडल में प्रवेश के कारण होने वाले पिघलने के कारण अपना 40% तक द्रव्यमान खो सकती है।
पांचवां चरण तब शुरू होता है जब वायुमंडलीय दबाव इतना बढ़ जाता है कि चट्टान टूट जाती है। शोधकर्ताओं ने देखा कि विखंडन तब शुरू होता है जब सामने का दबाव पृथ्वी पर पाए जाने वाले उल्कापिंडों में दर्ज प्रतिरोध के केवल एक पांचवें हिस्से तक पहुंचता है। अंतरिक्ष में पिछली टक्करों के दौरान जमा हुई गर्मी और दरारें इस कम प्रतिरोध को उचित ठहरा सकती हैं।
जब चट्टान के टुकड़े अलग होते हैं, तो वस्तु का आकार छोटा हो जाता है और तेजी से धीमा हो जाता है। यदि पिछला हिस्सा बरकरार रहता है, तो यह एक निम्न दबाव क्षेत्र उत्पन्न करता है जो छोटे टुकड़ों को आकर्षित करने में मदद करता है। परिणामस्वरूप, ये टुकड़े एक सीमित क्षेत्र में गिरते हैं।
छठे चरण में, पिछला हिस्सा आखिरकार टूट जाता है। यह विखंडन एक अंतिम चमक पैदा करता है और टुकड़ों को उच्च सापेक्ष वेगों पर प्रक्षेपित करता है। चूंकि चट्टान पहले से ही धीमी है, इसलिए ये अंतिम चमक आमतौर पर लाल रंग की होती है, जो पहले देखे गए हरे रंग से अलग होती है।
सातवें चरण में, पिघलना और विखंडन तब तक जारी रहता है जब तक कि अंतिम अवशेष अपनी चमक बंद करने के लिए अपनी गति कम नहीं कर देते। पिघलना रुक जाता है, टुकड़ों की सतह पर एक पतली पिघलने वाली परत बन जाती है। इसके बाद, हवा इन गहरे हुए टुकड़ों के जमीन पर पहुंचने से पहले उनकी दिशा को बदल सकती है।
शोधकर्ताओं ने विभिन्न प्रकार के उल्कापिंडों की तुलना करने और यह निर्धारित करने के लिए विश्लेषण की गई 75 घटनाओं का भी उपयोग किया कि प्रत्येक सामग्री सात चरणों से किन ऊंचाइयों से गुजरती है। यह अध्ययन बड़े चट्टानों, जिसमें वायुमंडलीय विस्फोट की क्षमता वाले क्षुद्रग्रह भी शामिल हैं, के व्यवहार को समझने में योगदान देता है। विशेषज्ञों के अनुसार, कुछ दर्जन मीटर तक के क्षुद्रग्रह भी ठोस चट्टान से बने हो सकते हैं और वायुमंडल में प्रवेश के दौरान समान प्रक्रियाओं से गुजर सकते हैं। रूस में चेलीअभिंसक के ऊपर 2013 में विस्फोट हुआ लगभग 20 मीटर का क्षुद्रग्रह, 'एयरबर्स्ट' घटना से पहले इन समान चरणों से गुजरा होगा।