czy naprawdę można znaleźć mikrometeoryty w rynnie? Cóż …

zbieram meteoryty i mam ich sporo w domu. Niektóre z nich są wielkimi pięściami, z jednym przynoszę ze sobą, gdy mówię o uderzeniach, aby ludzie mogli trzymać kawałek asteroidy w dłoni – ale większość jest dość mała, jak rozmiar palca od ostatniego stawu do czubka. Kilka z nich to kamyki (ogólnie znane o szczególnym zainteresowaniu naukowym, co sprawia, że większe kawałki są trudne do uzyskania), a kilka jest wielkości ziarna piasku (jeden pochodzi z księżyca, a drugi z Marsa).

chociaż ich nie zbieram, jest jeszcze inny rodzaj, który jest jeszcze mniejszy: mikrometeoryty, zwykle mniejsze niż milimetr średnicy, niektóre tak małe, że potrzebujesz mikroskopu, aby je wyraźnie zobaczyć. Większe (powiedzmy, 1/10 milimetra i więcej) są zwykle kuliste lub zbliżone do niego, ponieważ topią się całkowicie jak Baran przez naszą atmosferę z prędkością hipersoniczną, a następnie zestalają się po zwolnieniu do prędkości poddźwiękowej (w rzeczywistości prawdopodobnie opadają na resztę drogi bardzo powoli ze względu na ich rozmiar).

skąd się biorą? Cóż, przestrzeń, duh, ale prawdopodobnie są już bardzo małe, zanim trafią w naszą atmosferę. Niektóre z nich są ziarnami materiału wyszczerbionymi przez komety; stała część komety (jej jądro) jest mieszaniną różnych lodów ze skałami różnej wielkości, aż po mikroskopijny pył. Kiedy Kometa zbliży się do słońca lód zamienia się w gaz, uwalniając skały i pył, a jeśli ziemia przedzierze się przez ten strumień gruzu, otrzymamy meteory zawierające mikrometeoroidy*.

inni zaczynają życie jako asteroidy. Z czasem są pokryte kamykami i pyłem z powodu małych uderzeń, a większe uderzenie może wstrząsnąć materiałem, który może spaść na Ziemię. Możliwe też, że te mikrometeoryty były zawsze małe, uformowane w Układzie Słonecznym, gdy planety urodziły się ponad 4,5 miliarda lat temu.

ten materiał Ciągle pada na Ziemię, w tempie wielu ton dziennie. Teraz to prowadzi mnie do ciekawej „Wiedzy Powszechnej”: ponieważ tak wiele z nich spada cały czas, można je znaleźć w rynnach dachowych! Chodzi o to, że materiał albo po prostu osiada na ziemi, a część z nich ląduje na dachach, albo zostaje wychwycony przez krople deszczu z tym samym efektem. Jeśli wyczyścisz rynny, wszystko, co musisz zrobić, to wrzucić gunk do worka, przytrzymaj silny magnes obok, a mały kawałek żelaza wspólnego z meteorytami (nawet kamienistymi) spowoduje, że zostaną zatrzymane. Bum. Mikrometeoryty do Twoich badań! Można znaleźć wiele stron internetowych mówiących o tym, jak to zrobić, zwykle jako ćwiczenia laboratoryjne dla dzieci w ich klasach naukowych.

fragment meteorytu węglowego chondrytu z Maroka, który spadł w 2015 roku (po lewej; zwróć uwagę na niewielkie przyrosty mineralne) i znacznie większy meteoryt żelazny o nazwie Campo del Cielo (po prawej). Żelowy Miś na wagę. Autor: Phil Plait

ale jest problem. Został pokazany (w 1953!), że wiele próbek zebranych w ten sposób to tak zwany „popiół lotny”, żużel piecowy, małe kawałki popiołu wdmuchiwane do powietrza przez PIECE, które również mogą mieć w sobie żelazo i często są kuliste. W rzeczywistości „mikrometeoryty” Znalezione w próbkach wydają się rosnąć bliżej obszarów miejskich, co wskazuje, że wiele z tych rzeczy nie pochodzi z kosmosu, ale z przemysłu.

więc kto ma rację? Widziałem, jak ludzie twierdzą, że można znaleźć mikrometeoryty w ten sposób, a inni mówią, że to wszystko bzdury (lub flyashwash, jak sądzę). Okazało się, że oboje mają rację. Tak jakby.

zasadniczo popioły lotne masowo dominują w materiale znalezionym w rynnach… ale to nie wszystko. Bardzo mała część faktycznie pochodzi z kosmosu. Prawdziwym problemem jest rozdzielenie tych dwóch. Nie da się tego zrobić, uruchamiając magnes nad rynną, a następnie sprawdzając je wzrokowo, tak mówi o tym większość stron internetowych. Skończysz z prawie całą żużlem.

to dopiero pierwszy krok. Następnie musisz wykonać bardziej skomplikowaną analizę pierwiastkową, aby znaleźć znaczniki pochodzenia międzyplanetarnego.

i to się stało! W ramach badania o nazwie Projekt Stardust, 300 kilogramów osadów rynnowych zostało pobranych z budynków w Oslo w Norwegii i zbadanych (więcej o tym projekcie i Jonie Larsenie, sile napędowej stojącej za nim, można przeczytać w tym zabawnym artykule New York Times). Znaleziono około 500 kuleczek, które prawdopodobnie były mikrometeorytami. Miały one rozmiar około 0,3-0,4 mm, więc były wystarczająco duże, aby je zobaczyć. Wymyli osad, użyli magnesu do wydobycia cząstek, a następnie wizualnie zbadali je, aby usunąć te, które wyglądały kosmicznie. Gazeta nie mówi, jak długo to trwało, ale wyobrażam sobie, że to nie był popołudniowy projekt.

przekroje różnych mikrometeorytów wykazują różne struktury ziarna i minerałów. Autor: Wikipedia / S. Taylor / Shaw Street

teraz od razu, zwróć uwagę na stosunek. 300 kilo to dużo glopu, a znalezienie w nim 500 cząstek nie jest do końca bonanzą. To od razu mówi, że pomysł, że można je znaleźć we własnym goo dachu jest bardzo mało prawdopodobne; wyobraź sobie przesiewanie przez litr tego materiału, aby znaleźć tylko jedno lub dwa ziarna mniejsze niż milimetr! I pamiętaj, że znajdziesz tysiące podobnych rozmiarów bitów, które zrobią wszystko, by cię oszukać.

szkoda, naprawdę. Uwielbiam pomysł wyjścia na zewnątrz i zbierania kawałków przestrzeni z twojego domu. Zastanawiam się, ilu rodziców wykorzystało to jako sposób, aby zmusić swoje dzieci do wykonywania obowiązków domowych? „Wyjdź i poszukaj rozbitych szczątków asteroidy w rynnie!”To by na mnie zadziałało.

mimo to nauka z badania Stardust jest całkiem fajna. Zbadali szczegółowo 48 mikrometeorytów, stwierdzając, że są one podobne do tych znalezionych na Antarktydzie i osadach głębinowych (co czyni je jeszcze mniej podatnymi na przemysł). Niektóre z nich zawierały kombinacje niklu i żelaza, ponownie czyniąc je prawdopodobnie pozaziemskimi; nikiel jest niezwykle rzadki na powierzchni Ziemi, ale powszechny w asteroidach i meteorytach. Ogólnie rzecz biorąc, wydaje się, że pochodzą one ze zwykłych kamiennych Planetoid, choć niektóre zawierały kompozycje wskazujące na rzadziej spotykane asteroidy, ale ogólnie zakresy źródeł dla tych próbek są zgodne z większymi zbiorami meteorytów.

przeglądając liczby, odkryli, że można spodziewać się około dwóch cząstek na metr kwadratowy uderzających w dach rocznie. Dowiadują się również, że z tych, które prawdopodobnie znajdziesz tylko około 1 na tysiąc z nich! To spore szanse.

Crash Course Astronomy: Meteory, meteoroidy i meteoryty, O rany!

co ciekawe, odkryli, że rodzaj znalezionego mikrometeorytu zmienia się w zależności od wieku próbki. Na przykład, niektóre typy były bardziej powszechne w próbkach znalezionych, które spadły około 200 000 lat temu na Antarktydzie w porównaniu z tym, co odkryli, że spadły niedawno(próbki pyłu gwiezdnego pochodziły z dachów, które są często czyszczone, więc próbki są mało prawdopodobne, aby miały więcej niż kilka lat).

postulują, że zmiany te mogą mieć związek z prędkością, z jaką mikrometeoroidy wchodzą do naszej atmosfery. Kiedy meteoryt topi się na całej długości, a następnie zaczyna ponownie ostygać, gdy spada wolniej, minerały krzepną w środku. Sposób powstawania tych minerałów zależy od tego, jak gorąco dostał się mikrometeoryt, więc prędkość, a tym samym ciepło, może zmienić zawartość minerałów. To z kolei implikuje, że z czasem zachodzą niewielkie zmiany w orbitach obłoków pyłu, przez które przedzieramy się, zmieniając ich kąty i prędkości uderzenia, być może poprzez grawitacyjne perturbacje Planet.

to całkiem fajne! Badając te maleńkie cząstki, możemy dowiedzieć się, jak ewoluuje Orbita ich przodków w czasie, co jest kolejną informacją o asteroidach i kometach, którą możemy wykorzystać do ich zrozumienia. To niesamowite, co można wywnioskować, gdy masz wystarczająco dużo próbek czegoś do zbadania … nawet jeśli nie jest to łatwe do zebrania.

*część stała nazywa się meteoroidem; ponieważ robi się gorąco przechodząc przez naszą atmosferę, nazywamy zjawisko meteorytem; a jeśli uderzy w ziemię, nazywamy to meteorytem. W razie potrzeby dodaj mikro – jako prefiks do dowolnego z nich.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.