opravdu najdete mikrometeority ve vašem žlabu? No …

sbírám meteority a mám docela dost klepání kolem mé domácí kanceláře. Některé jsou velké pěsti, s jedním, který si vezmu s sebou, když mluvím o dopadech, aby lidé mohli držet kus asteroidu v ruce — ale většina z nich je docela malá, jako velikost prstu od posledního kloubu ke špičce. Některé z nich jsou oblázky (obecně známé se zvláštním vědeckým zájmem, což ztěžuje získání větších kusů) a několik z nich je pískových zrn (jeden je z Měsíce a druhý z Marsu).

i když je nesbírám, existuje další druh, který je ještě menší: mikrometeority, obvykle menší než milimetr napříč, některé tak malinké, že potřebujete mikroskop, abyste je jasně viděli. Větší (řekněme desetinu milimetru a více) jsou obvykle sférické nebo blízko, protože se úplně roztaví, když Beran prochází naší atmosférou při hypersonických rychlostech, pak ztuhne poté, co zpomalí na podzvukové rychlosti (ve skutečnosti pravděpodobně kvůli své velikosti padají po zbytek cesty velmi pomalu).

odkud pocházejí? No, prostor, duh, ale jsou pravděpodobně již velmi malé, než zasáhnou naši atmosféru. Některé z nich jsou zrna materiálu odhozené kometami; pevná část komety (její jádro) je směs různých ledů s horninami různých velikostí, až po mikroskopický prach. Když se kometa přiblíží ke Slunci, LED se změní na plyn, uvolní skály a prach, a pokud se země stane, že proletí tímto proudem trosek, dostaneme meteory, které zahrnují mikrometeoroidy*.

ostatní začínají život jako asteroidy. V průběhu času se pokryjí oblázky a prachem z malých nárazů a větší dopad může otřást tímto materiálem, který pak může spadnout na Zemi. Nebo je možné, že tyto mikrometeority byly také vždy jen malé, vytvořené ve sluneční soustavě, když se planety narodily před více než 4,5 miliardami let.

tento materiál neustále prší na Zemi, až do výše mnoha tun denně. Nyní mě to přivádí k zajímavému kousku „obecného poznání“: protože tolik z nich neustále padá, najdete je ve střešních okapech! Myšlenka je taková, že materiál se buď usadí na Zemi a některé z nich přistanou na střechách, nebo se zvedne kapkami deště se stejným účinkem. Pokud vyčistíte žlaby, vše, co musíte udělat, je vyhodit gunk do pytlíku, držet vedle něj silný magnet a malý kousek železa běžný v meteoritech (i kamenitých) způsobí, že budou staženy. Boom. Mikrometeority pro vaši studii! Najdete spoustu webových stránek, které mluví o tom, jak na to, obvykle jako laboratorní cvičení pro děti ve svých vědeckých třídách.

plátek uhlíkatého chondritového meteoritu z Maroka, který padl v roce 2015 (vlevo; všimněte si malých minerálních výrůstků) a mnohem většího železného meteoritu zvaného Campo del Cielo (vpravo). Gumový medvěd pro měřítko. Autor: Phil Plait

ale je tu problém. Bylo ukázáno (v roce 1953!), že mnoho takto odebraných vzorků je to, čemu se říká „popílek“, struska z pece, malé kousky popela foukané do vzduchu pecemi, které také mohou mít železo a jsou často sférické. Ve skutečnosti se zdá, že „mikrometeority“ nalezené ve vzorcích se přibližují městským oblastem, což naznačuje, že mnoho těchto věcí není z vesmíru, ale z průmyslu.

tak kdo má pravdu? Viděl jsem lidi, kteří tvrdí, že můžete najít mikrometeority tímto způsobem a jiní říkají, že je to všechno hogwash (nebo flyashwash, předpokládám). Ukázalo se, že mají oba pravdu. Trocha.

v podstatě popílek masivně dominuje materiálu nalezenému v okapech… ale to nezohledňuje všechno. Velmi malá část ve skutečnosti pochází z vesmíru. Skutečným problémem je oddělení těchto dvou. Nemůžete to udělat tak, že přejdete magnetem přes Goop Goop a poté je vizuálně zkontrolujete, což je, jak o tom většina těchto webových stránek mluví. Prostě skončíš s téměř všemi struskami.

místo toho je to jen první krok. Poté musíte udělat nějakou složitější elementární analýzu, abyste hledali stopy meziplanetárního původu.

a to bylo provedeno! V rámci studie nazvané Project Stardust bylo z budov v norském Oslu vytaženo a prozkoumáno 300 kilogramů okapového sedimentu (více o tomto projektu a Jonu Larsenovi, hnací síle za ním, si můžete přečíst v tomto zábavném článku New York Times). Našli asi 500 kuliček, které byly pravděpodobně mikrometeority. Všechny měly velikost asi 0,3-0,4 mm, takže byly dostatečně velké, aby bylo vidět. Umyli sediment, použili magnet k extrakci částic, pak je vizuálně zkontrolovali, aby zlikvidovali ty, které vypadaly kosmického původu. V novinách se neříká, jak dlouho to trvalo, ale Dovedu si představit, že to nebyl zrovna odpolední projekt.

průřezy různých mikrometeoritů vykazují různé struktury zrn a minerálů. Autor: Wikipedia / s. Taylor / Shaw Street

hned si všimněte poměru. 300 kilo je spousta glopů a najít v něm 500 částic není zrovna bonanza. To vám hned řekne, že myšlenka, že je najdete ve své vlastní střeše, je velmi nepravděpodobná; představte si, že proséváte litr těchto věcí a najdete jen jedno nebo dvě zrna menší než milimetr! A nezapomeňte, najdete tisíce podobně velkých kousků, které se snaží oklamat vás.

to je opravdu škoda. Líbí se mi myšlenka jít ven a jen sbírat kousky prostoru z vašeho domu. Zajímalo by mě, kolik rodičů to použilo jako způsob, jak přimět své děti, aby dělaly domácí práce? „Jděte ven a podívejte se na rozbité zbytky asteroidů v okapu!“To by na mě fungovalo.

přesto je věda ze studie Stardust docela v pohodě. Podrobně studovali 48 mikrometeoritů a zjistili, že jsou podobné těm, které se nacházejí v Antarktidě a hlubinných sedimentech(což je ještě méně pravděpodobné, že budou průmyslové). Některé z nich obsahovaly kombinace niklu a železa, což je opět činí mimozemskými; nikl je na povrchu Země extrémně vzácný, ale běžný u asteroidů a meteoritů. Obecně, zdá se, že pocházejí z obyčejných kamenitých asteroidů, ačkoli některé obsahovaly kompozice svědčící o méně běžných asteroidech, ale celkově jsou rozsahy zdrojů pro tyto vzorky v souladu s většími sbírkami meteoritů.

při procházení čísly zjistili, že byste očekávali, že zhruba dvě částice na metr čtvereční zasáhnou vaši střechu za rok. Zjistí také, že z těch, o kterých pravděpodobně jen najdete 1 z tisíce z nich! To jsou dlouhé šance.

Rychlokurz Astronomie: Meteory, meteoroidy a meteority, Ach můj!

zajímavě, zjistili, že typ nalezeného mikrometeoritu se mění s věkem vzorku. Například některé typy byly častější u vzorků, které padly asi před 200 000 lety v Antarktidě, oproti tomu, co zjistily, že padly nedávno (vzorky Stardust pocházely ze střech, které jsou často čištěny, takže je nepravděpodobné, že by vzorky byly starší než několik let).

předpokládají, že tyto změny mohou souviset s rychlostí, jakou mikrometeoroidy vstupují do naší atmosféry. Když se meteorit roztaví celou cestu a poté začne znovu ochlazovat, jak klesá pomaleji, minerály uvnitř ztuhnou. Způsob, jakým se tyto minerály tvoří, závisí na tom, jak horký mikrometeorit dostal, takže rychlost, a tedy i teplo, může změnit obsah minerálů. To zase znamená, že v průběhu času dochází k nepatrným změnám v oběžných drahách oblaků prachu, kterými procházíme, měníme jejich úhly dopadu a rychlosti, možná gravitačními poruchami planet.

to je docela v pohodě! Studiem těchto malinkých částic se můžeme dozvědět, jak se oběžná dráha jejich předků vyvíjí v průběhu času, což je další informace o asteroidech a kometách, které můžeme použít k jejich porozumění. Je úžasné, co můžete odvodit, když máte dostatek vzorků něčeho ke studiu… i když není tak snadné je shromáždit.

* pevná část se nazývá meteoroid; jak se zahřívá procházející naší atmosférou, nazýváme tento jev meteorem; a pokud dopadne na zem, nazýváme jej meteoritem. Přidejte mikro-jako předponu k některému z nich podle potřeby.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.