LPI | Uddannelse

LPI | Uddannelse

SkyTellers Meteoraktiviteter for små børn

Se også:
LPI Family Event Space Rocks aktiviteter og ressourcer

Om meteorer

Meteoroider, meteorer, meteoritter . . . Hvad er forskellen?
Meteoroider er små partikler – ofte ikke større end et sandkorn – der kredser om vores sol. Når meteoroider kommer ind i Jordens atmosfære, danner de strålende striber af lys, som kan ses på vores himmel. Disse korte striber af lys – og de partikler, der bevæger sig gennem vores atmosfære – er meteorer. Meteoritter er sten fra rummet, som faktisk er landet på Jordens – eller en anden planets – overflade.

Hvordan er asteroider og kometer relateret til meteoritter?
Asteroider er klippekroppe, der er mindre end 1000 kilometer i diameter, og som kredser om vores sol. Asteroider forekommer i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Kometer er is- og støvmasser med en diameter på under 10 km, der normalt befinder sig i de kolde yderområder af vores solsystem. Meteoroider er små stykker af asteroider eller kometer.

Hvor kommer meteoritter fra?
De fleste meteoritter ser ud til at komme fra asteroider. Dette er baseret på en sammenligning af sammensætningen af meteoritter med vores forståelse af sammensætningen af asteroider, der er baseret på telemåling. Det er også baseret på en sammenligning af asteroiders baner og meteoroiders baner, beregnet ud fra fotografier af meteoroiderne, mens de nærmede sig Jorden. Nogle få meteoritter er fra Månen og Mars. Det er stykker af planeterne, som blev brudt af og slået i kredsløb, da asteroider ramte planeterne. Meteoritter fra Månen svarer til de prøver, der blev indsamlet af Apollo-astronauterne. Marsmeteoritterne indeholder forseglede lommer af gas, som forskerne har opdaget indeholder de samme gasser som dem, der forekommer i Mars’ atmosfære.

Kometer som meteoroidekilder
Sjældent kan meteoritter også stamme fra kometer. Kometer er blevet kaldt “beskidte snebolde”, fordi deres kerne – deres faste kerne – for det meste består af is med en smule støv, stenpartikler og lidt organisk materiale blandet ind imellem. De fleste kometer findes i den yderste kant af solsystemet – uden for Plutos bane – i et område, der kaldes Kuiperbæltet. Nogle kometer befinder sig endnu længere væk i en stor kugleformet sky omkring vores solsystem, der kaldes Oortskyen. Kometer er så langt væk fra solen, at de forbliver frosne; de er vigtige levn fra solsystemets tidligste tid. Nogle kometer kredser om Solen i periodiske, elliptiske baner. Kometer er næsten usynlige, undtagen når de kommer tæt på Solen. Varmen fra Solen fordamper isen på kometens overflade, hvilket får gas og støv til at flyde væk og danne komaens sky. Solvinden – den strøm af partikler, der strømmer ud fra Solen – fejer komaen væk i en lang hale. Halen peger altid væk fra Solen på grund af solvinden, uanset hvilken retning kometen bevæger sig i sin bane. Halen består faktisk af to dele, en gashale og en støvhale, som kan strække sig millioner af kilometer fra kometens kerne, mens den bevæger sig rundt om Solen. Når kometen kommer meget tæt på Solen, efterlades små stykker støv, klippekorn og is som et spor af meteoroider.

Hvorfor har vi meteorsværme?
Meteorsværme opstår, når Jorden passerer gennem det spor af støv og gas, som en komet efterlader. Partiklerne kommer ind i Jordens atmosfære, og de fleste brænder op i et livligt lysshow – et meteorregn. Nogle meteorsværmere, som Perseiderne og Leoniderne, opstår hvert år, når Jordens bane fører vores planet gennem det skudspor, som kometen efterlader langs sin bane. For kommende meteorshowers og forslag til hvordan du kan se dem, se Sky and Telescope’s side om meteorshowers.

Hvad er meteoritter lavet af?
Videnskabsfolk inddeler meteoritter i tre grupper: stenmeteoritter, jernmeteoritter og stenjernmeteoritter.

• Stenmeteoritter udgør ca. 95 % af de meteoritter, der når jorden. Stenede meteoritter omfatter chondritter og achondritter. Chondritter indeholder små kugler af silikatmineraler kaldet chondrules. Der findes også kulstofholdige chondritter – stenmeteoritter, der indeholder vand og organiske (kulstof)molekyler som f.eks. simple aminosyrer. Achondritter er også stenmeteoritter, men de har ikke chondriller, og de har været udsat for opvarmning og forandring. Achondritter omfatter meteoritter fra vores måne og Mars.
• Jernmeteoritter udgør ca. 5 % af de meteoritter, der findes på Jorden. Disse har store mængder jern og nikkel. Jernmeteoritter er meget tunge!
• Sten-jern-meteoritter ligger mellem de to andre typer meteoritter. De er sjældne – kun ca. 1 % af de meteoritfund, der er gjort på Jorden, er stenjernsmeteoritter.

Hvad fortæller meteoritter os?
Meteoritter giver os oplysninger om processerne og materialerne i vores tidlige solsystem. Det tidlige solsystem bestod ikke af en sol og planeter. Det var en snurrende sky af støv og brintgas, som var varmere i midten og køligere mod kanterne. Da gassen og støvet begyndte at samle sig, kondenserede chondrulerne – små kugler af mineraler, der indeholder silica – sig. Disse små kugler og støv voksede gradvist, efterhånden som andre partikler kolliderede med dem og blev fastgjort – en proces, der kaldes akkretion. Nogle af partiklerne voksede til det punkt, hvor de var store nok til at tiltrække andre partikler ved hjælp af gravitation, og de tiltrak alt materiale på deres bane, mens de kredsede om den unge sol – nogle af disse blev til vores planeter. Andre partikler forblev små, rumsten, der blev efterladt efter planeternes dannelse. Akkretion er en varm proces; når en partikel støder ind i en anden partikel, bliver dens bevægelse omdannet til varme. Planeterne og nogle af rumstenene blev så varme, at de begyndte at forandre sig og i nogle tilfælde smeltede. Smeltningen gjorde det muligt for legemerne at differentiere sig, idet de tungere metaller af jern og nikkel sank ned i en central kerne, mens de lettere materialer dannede en kappe og en ydre skorpe.

• Chondritter er meteoritter, der indeholder chondriller. De fleste chondritter blev opvarmet og ændret tidligt i deres dannelse. Nogle chondritter har dog ikke ændret sig, siden de blev dannet. Disse chondritter giver forskerne stort set uforandrede prøver af vores tidlige solsystem. De hjælper os også med at bestemme vores solsystems alder; chondriterne er mellem 4,5 og 4,56 milliarder år gamle.
• Kulstofholdige chondritter> er også meget gamle prøver af vores solsystem. De indeholder vand i nogle af deres mineraler og organiske forbindelser. Kulstofholdige chondritter giver forskerne mere komplette prøver af den kemiske sammensætning af vores tidlige solsystem.
• Achondritter, jernmeteoritter og stenede jernmeteoritter har forskellige sammensætninger. De stammer fra legemer – planeter og asteroider – i vores solsystem, som er blevet opvarmet og ændret og i nogle tilfælde smeltet. Jernmeteoritterne kommer fra asteroiders metalliske kerner. Achondriterne kan stamme fra skorpen. Stenmeteoritter er fra kappen, der ligger mellem jernkernen og skorpen. Alle disse meteoritter giver oplysninger om sammensætningen af legemerne i vores solsystem og om de processer, der har formet det. De “differentierede” meteoritter har ofte en alder på omkring 4,4 til 4,5 milliarder år, hvilket fortæller forskerne, at differentieringen af asteroiderne fandt sted tidligt i vores solsystems historie.
• En del af achondriterne kommer fra Månen og Mars, og nogle af disse er meget yngre. Det er basalter – mørke finkornede vulkanske bjergarter – og de hjælper os med at forstå, at der var vulkanudbrud på disse legemer, og de giver os også en tidsramme for udbruddene. Vi ved f.eks., at der i de sidste 180 millioner år var vulkanudbrud på Mars.

Hvad sker der med en meteoroid på vej til Jorden?
Ikke meget, når den befinder sig i rummet. Når meteoroiden kommer ind i Jordens atmosfære, begynder tingene at varme op! Faktisk er det luften foran meteoroiden, der varmes op. Partiklen bevæger sig med hastigheder på mellem 20 og 30 kilometer i sekundet. Den komprimerer luften foran, hvilket får luften til at blive varm. Luften er så varm, at den begynder at gløde – og skaber en meteor – den stribe af lys, der observeres fra Jorden. Den intense varme smelter også meteoroidens yderside. Turen gennem Jordens atmosfære er hurtig nok til, at indersiden af en meteoroid ofte slet ikke bliver opvarmet. Men for de fleste sten fra rummet er selv den korte tur tilstrækkelig til at smelte meget af den; en meteoroid på størrelse med en meter kan blive reduceret til størrelsen af en baseball. Små meteoroider fordampes fuldstændigt. Atmosfæren bliver tykkere, efterhånden som meteoroiden kommer tættere på Jordens overflade, hvilket får stenen til at blive langsommere og afkøle. Den ydre smeltede del af meteoroiden størkner og efterlader en fusionsskorpe – en tynd mørk glasagtig skorpe. Nogle meteoroider går i stykker, lige inden de når Jordens overflade, og skaber en ildkugle ledsaget af en eksplosion, der kan høres kilometer væk.

Indstødet fra en stor meteoroid, der rammer overfladen, kan efterlade et krater – en cirkulær fordybning. Store meteoroider efterlader kratere på omkring 10 gange deres størrelse, selv om størrelsen afhænger af, hvor hurtigt meteoroiden bevæger sig, dens indfaldsvinkel og andre faktorer. Meteorkrateret blev dannet for ca. 50.000 år siden, da den 30 meter brede Canyon Diablo-meteorit ramte jorden og skabte en kilometerbred depression i Arizona.

Store nedslag er sjældne i dag, men var langt mere almindelige i vores solsystems tidlige historie, da rumaffaldet blev fejet op. Overfladerne på Merkur, Månen og Mars er dækket af nedslagskratere, hvoraf forskerne mener, at de fleste blev dannet i løbet af den første halve milliard år af solsystemets dannelse. Jorden har også flere nedslagskratere på sin overflade, nogle af dem er ret store. Et af de mest berømte – og mest destruktive – nedslag, som man mener, fandt sted for ca. 65 millioner år siden. En meteroid med en diameter på 10-16 km ramte Jorden nær det, der i dag er Yucatán-halvøen i Mexico. Dette nedslag menes at have udløst globale brande og tsunamier og skabt en sky af støv og vanddamp, som indhyllede Jorden i løbet af få dage, hvilket resulterede i svingende globale klimaændringer. De ekstreme miljømæssige ændringer menes at have forårsaget en masseudryddelse af 75 % af jordens arter, herunder dinosaurerne.

Hvor finder vi meteoritter?
Meteoritter er ret vilkårlige med hensyn til, hvor de lander. De falder ned overalt på Jorden. Det er udfordringen at finde dem! Lidt mere end to tredjedele af Jorden er dækket af vand; at finde en meteorit på dybhavsbunden er mildest talt vanskeligt. Meteoritter falder også i ubeboede områder og på steder, der er vanskelige at komme til. Der er nogle få steder, hvor forskerne koncentrerer deres indsats, fordi meteoritterne er lettere at finde. Ørkenområder er ikke dækket af vegetation, og meteoritterne adskiller sig fra baggrunden. Mange meteoritekspeditioner i Afrikas og Australiens ørkener har forøget de samlinger, der undersøges. Der er én ørken, der har givet flest meteoritter – polarørkenen i Antarktis! Der er flere grunde til, at Antarktis er et så spektakulært indsamlingssted. Den første er, at de mørke meteoritter er lette at se mod den hvide is! Desuden nedbrydes meteoritterne ikke så hurtigt i den frosne, tørre atmosfære. Bevægelsen af den is, der dækker Antarktis, hjælper også i søgningen efter meteoritter. Meteoritter, der lander på overfladen af indlandsisen, bliver ført med af isstrømmen. Der er steder, hvor bjerge fungerer som en barriere for isens bevægelse. Isen flyder op langs denne barriere og sublimeres – fordampes – af de hurtige tørre vinde i Antarktis. Meteoritterne fordamper ikke – de bliver efterladt. Denne proces med isstrømning og sublimering er fortsat i tusindvis af år, hvilket har koncentreret meteoritterne i tydelige pletter. Indsamlingsekspeditioner i Antarktis har næsten fordoblet antallet af meteoritfund i verden.

Skal jeg miste søvn af bekymring for, at jeg måske bliver ramt af en meteorit?
Oh, nej. Til dato er ingen person blevet dræbt af at blive ramt af en meteorit (eller i hvert fald ingen, der hævder at være blevet det!). Der er dog et par tilfælde af biler og huse, der er blevet ramt, og et par tilfælde af nærved-ulykker. I 1954 ramte en meteroid et hus i Alabama, gik gennem taget og hoppede ind i stuen og ramte og kvæstede beboeren, som lå og sov på sofaen. I 1992 gik en meteroide gennem bagagerummet på en parkeret bil i New York og landede under bilen. Der er mange flere ubekræftede tilfælde!

En interessant detalje:
Hvordan bliver meteoritter navngivet?
Det er ikke efter deres forældre. De fleste meteoritter er opkaldt efter den nærmeste by – som f.eks. meteoritten Noblesville fra Noblesville, Indiana. Hvis der ikke er en by i nærheden, kan de være opkaldt efter et geografisk træk som f.eks. en flod eller et bjerg. På steder, hvor der findes mange meteoritter, f.eks. i en ørken (herunder Antarktis!), får meteoritterne normalt et tilfældigt nummer i felten, og senere, når de er beskrevet, erstattes nummeret med et endeligt “navn”. Navnet omfatter en geografisk betegnelse, året for fundet og et prøvenummer. F.eks. blev ALH 84001 indsamlet i indsamlingssæsonen 1984 (84) i Antarktis i nærheden af Allan Hills (ALH). Det var den første, der blev beskrevet i laboratoriet i den sæson (001).

Tak til Dr. Kevin Righter, Planetary Scientist, Astromaterials Research and Exploration Science Program, NASA Johnson Space Center, for gennemgang af indholdsmaterialet.