1)La taille
Pour qu'ils atteignent le sol, les météores doivent avoir une masse d'au moins 10 kg, et une trajectoire favorable. Souvent, les météores s'éteignent vers 20 km d'altitude, mais 100000 à 200000 tonnes tombent tout de même sur Terre chaque année, sous forme de poussières. Plus la masse de l'objet est faible, plus le freinage est important.
En fait moins de 500 pierres de la taille d'une balle de tennis atteignent tous les ans la Terre. La majorité des bolides se désintègrent lors de leur chute, avant même de toucher le sol, car elles sont très fragiles, étant d'une nature plutôt poreuse. Seules les très grosses météorites sont suffisamment pau ralenties lorsqu'elles traversent l'atmosphère : elles conservent pratiquement leur vitesse initiale (soit environ 15km/s)
2)La force de frottements
Le frottement fait perdre environ 80% de la masse de l'objet.
Nous allons rechercher la valeur de cette force de frottements, grâce à son énergie cinétique :
Prenons le cas de la météorite d'Ensisheim (Alsace), tombée le 7 novembre 1492. L'une des plus fameuses chutes du monde, cette chondrite pèse 127kg. Nos données pour ce calcul sont : -vitesse d'entrée dans l'atmosphère : 15km/s, soit 15000m/s
-vitesse d'arrivée au sol : 150m/s
Idée : évaluer les frottements f.
Par définition de l'énergie cinétique :
Théorème de l'énergie cinétique :
P = m.g = 1270 N
On remarque donc que la force de frottements n'est pas négligeable. Elle est nettement supérieure au poids. On pourrait comparer cette force avec l'action de se frotter les mains à grande vitesse : les frottements crées de la chaleur, de même que l'objet traversant l'atmosphère sera échauffé et brillera sous l'effet de la force de frottements.
On va maintenant s'intéresser à l'énergie potentielle :
A l'entrée dans l'atmosphère (c'est à dire à 100 km d'altitude environ)
On voudrait savoir à quelle hauteur devrait se trouver la météorite pour avoir la même valeur d'énergie sous forme d'énergie potentielle.
L'énergie de ce bolide serait donc équivalente à une chute de 11000000 m de haut.
Cela correspond à 33950 fois la hauteur de la tour eiffel.
3)Cause de chute (trajectoire,vitesse, orbite)
En général, les météorites traversent l'atmosphère à 15km/s soit 54000km/h. Ce qui équivaut à la distance Caussade-Paris en 41 secondes. (d(caussade-paris)=608 km
soit t=(608.3600)/54000 = 41 secondes )
Le météore s'allume à une altitude d'une centaine de kilomètres. La matière de surface du bolide est fondue, vaporisée et éjectée. Laissant dans son sillage une traînée de matière ionisée, de vapeurs et de poussières, qui pourra persister plusieurs minutes après la chute. La masse de la météorite diminue donc continuellement c'est le phénomène d'ablation. Les terribles tensions auxquelles elle est soumise provoquent très souvent sa fragmentation en deux ou en plusieurs morceaux, voire en des milliers. Vers une altitude de 20 km, ces derniers, s'ils ont survécu, n'ont plus une vitesse suffisante pour maintenir l'incandescence. Le météore s'éteint donc. La trajectoire des fragments restants s'incurve peu à peu vers le sol et ils terminent leur course en chute libre, se répartissant au sol sur une zone appelée ellipse de chute, qui peut s'étendre sur des dizaines de kilomètres de long. Les météorites de pierre de 10 à 100 m de diamètre environ explosent dans l'atmosphère, d'autant plus bas qu'elles sont plus grosses. Les pierres de plus grande taille et les fers parviennent jusqu'au sol. Ils sont très peu ralentis et touchent la surface une vitesse proche de leur vitesse cosmique. Le choc est alors très violent et il y a formation d'un cratère d'impact.