LPI | Education

LPI | Education

SkyTellers Meteoor activiteiten voor jonge kinderen

Zie ook:
LPI Family Event Space Rocks activiteiten en bronnen

About Meteors

Meteoroïden, Meteoren, Meteorieten . . . Wat is het verschil?
Meteoroïden zijn kleine deeltjes – vaak niet groter dan een zandkorrel – die rond onze zon draaien. Wanneer meteoroïden de atmosfeer van de aarde binnendringen, produceren ze schitterende lichtstrepen die aan onze hemel te zien zijn. Deze korte lichtstrepen – en de deeltjes die door onze atmosfeer bewegen – zijn meteoren. Meteorieten zijn stenen uit de ruimte die daadwerkelijk op de aarde – of op een andere planeet – zijn geland.

Hoe zijn asteroïden en kometen verwant aan meteorieten?
Asteroïden zijn rotsachtige hemellichamen met een diameter van minder dan 1000 kilometer die in een baan om onze zon draaien. Asteroïden komen voor in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter. Kometen zijn massa’s ijs en stof met een doorsnede van minder dan 10 kilometer, die zich meestal in de koude buitengebieden van ons zonnestelsel ophouden. Meteoroïden zijn kleine brokstukken van asteroïden of kometen.

Waar komen meteorieten vandaan?
De meeste meteorieten lijken afkomstig te zijn van asteroïden. Dit is gebaseerd op een vergelijking van de samenstelling van meteorieten met ons begrip van de samenstelling van asteroïden, gebaseerd op teledetectie. Het is ook gebaseerd op een vergelijking van de banen van asteroïden en de banen van meteoroïden, berekend aan de hand van foto’s van de meteoroïden wanneer zij de aarde naderen. Een paar meteorieten zijn afkomstig van de Maan en Mars. Dit zijn stukken van de planeten die werden afgebroken en in een baan om de aarde werden geslagen toen asteroïden op de planeten insloegen. Meteorieten van de Maan zijn vergelijkbaar met de monsters die door de Apollo-astronauten zijn verzameld. De meteorieten van Mars bevatten afgesloten gaszakken waarvan wetenschappers ontdekten dat ze dezelfde gassen bevatten als die in de atmosfeer van Mars voorkomen.

Kometen als Meteoroïde Bronnen
Zelden kunnen meteorieten ook van kometen afkomstig zijn. Kometen worden wel “vuile sneeuwballen” genoemd, omdat hun kern – hun vaste kern – voor het grootste deel uit ijs bestaat met een beetje stof, rotsdeeltjes, en een beetje organisch materiaal erin gemengd. De meeste kometen bevinden zich aan de buitenrand van het zonnestelsel – voorbij de baan van Pluto – in een gebied dat de Kuipergordel wordt genoemd. Sommige kometen bevinden zich nog verder weg in een grote bolvormige wolk rond ons zonnestelsel die de Oortwolk wordt genoemd. Kometen zijn zo ver van de Zon verwijderd dat ze bevroren blijven; het zijn belangrijke overblijfselen uit de vroegste tijden van ons zonnestelsel. Sommige kometen draaien om onze zon in periodieke, elliptische banen. Kometen zijn bijna onzichtbaar, behalve als ze dicht bij de zon komen. Door de hitte van de zon verdampt het ijs op het oppervlak van de komeet, waardoor gas en stof wegstromen en de comawolk vormen. De zonnewind – de stroom van deeltjes die van de zon komt – veegt de coma weg in een lange staart. De staart wijst altijd van de zon weg vanwege de zonnewind, ongeacht in welke richting de komeet zich beweegt in zijn baan. De staart bestaat eigenlijk uit twee delen, een gasstaart en een stofstaart, die zich miljoenen kilometers van de komeetkern kunnen uitstrekken als hij rond de Zon beweegt. Als de komeet heel dicht bij de zon komt, worden kleine stukjes stof, steenkorrels en ijs achtergelaten als een spoor van meteoroïden.

Waarom hebben we meteoren douches?
Meteor douches ontstaan wanneer de aarde door het spoor van stof en gas passeert dat door een komeet is achtergelaten. De deeltjes komen in de atmosfeer van de aarde terecht en de meeste verbranden in een levendige lichtshow – een meteorenregen. Sommige meteorenregens, zoals de Perseïden en de Leoniden, doen zich jaarlijks voor wanneer de baan van de aarde onze planeet door het puinpad voert dat langs de baan van de komeet is achtergelaten. Voor komende meteorenregens en kijksuggesties, verken Sky and Telescope’s Meteor Showers page.

What are Meteorites Made Of?
Wetenschappers classificeren meteorieten in drie groepen: steenachtige meteorieten, ijzermeteorieten, en steenachtige ijzermeteorieten.

• Steenachtige meteorieten vormen ongeveer 95% van de meteorieten die de aarde bereiken. Tot de steenmeteorieten behoren chondrieten en achondrieten. Chondrieten bevatten kleine bolletjes silicaatmineralen, chondrules genaamd. Er zijn ook koolstofhoudende chondrieten – steenachtige meteorieten die water en organische (koolstof) moleculen bevatten, zoals eenvoudige aminozuren. Achondrieten zijn ook steenachtige meteorieten, maar ze hebben geen chondrieten en ze zijn verhit en veranderd. Achondrieten omvatten meteorieten van onze Maan en Mars.
• IJzermeteorieten maken ongeveer 5% uit van de op Aarde gevonden meteorieten. Deze bevatten grote hoeveelheden ijzer en nikkel. IJzermeteorieten zijn zeer zwaar! Steenijzermeteorieten zitten tussen de andere twee soorten meteorieten in. Deze zijn zeldzaam – slechts ongeveer 1% van de meteorietvondsten op aarde zijn steenijzermeteorieten.

Wat vertellen meteorieten ons?
Meteorieten geven ons informatie over de processen en materialen in ons vroege zonnestelsel. Het vroege zonnestelsel bestond niet uit een zon en planeten. Het was een ronddraaiende wolk van stof en waterstofgas die in het midden heter was en naar de randen toe koeler. Toen het gas en stof samen begonnen te komen, condenseerden chondrules – minuscule bolletjes van mineralen met silica -. Deze kleine bolletjes en het stof groeiden geleidelijk aan doordat andere deeltjes er tegenaan botsten en aan elkaar hechtten – een proces dat accretie wordt genoemd. Sommige deeltjes groeiden tot het punt dat ze groot genoeg waren om andere deeltjes aan te trekken, en ze slorpten al het materiaal op hun pad op terwijl ze rond de jonge zon draaiden – sommige van deze werden onze planeten. Andere deeltjes bleven klein, ruimtestenen die achterbleven nadat de planeten waren gevormd. Accretie is een heet proces; wanneer een deeltje tegen een ander deeltje botst, wordt zijn beweging omgezet in warmte. De planeten en sommige van de ruimtestenen werden zo heet dat ze begonnen te veranderen, in sommige gevallen smolten. Door het smelten konden de lichamen zich differentiëren, waarbij de zwaardere metalen van ijzer en nikkel in een centrale kern zakten, en de lichtere materialen een mantel en buitenkorst vormden.

• Chondrieten zijn meteorieten die chondrieten bevatten. De meeste chondrieten zijn al vroeg in hun vorming verhit en veranderd. Sommige chondrieten zijn echter sinds hun ontstaan niet meer veranderd. Deze chondrieten bieden wetenschappers in wezen onveranderde monsters van ons vroege zonnestelsel. Zij helpen ons ook de leeftijd van ons zonnestelsel te bepalen; chondrieten zijn tussen 4,5 en 4,56 miljard jaar oud.
• Koolstofhoudende chondrieten> zijn ook zeer oude monsters van ons zonnestelsel. Zij bevatten water in sommige van hun mineralen en organische verbindingen. Koolstofhoudende chondrieten bieden wetenschappers meer volledige monsters van de chemische samenstelling van ons vroege zonnestelsel.
• Achondrieten, ijzermeteorieten en steenijzermeteorieten hebben verschillende samenstellingen. Deze zijn afkomstig van lichamen – planeten en asteroïden – in ons zonnestelsel die werden verhit en veranderd, en in sommige gevallen gesmolten. De ijzermeteorieten zijn afkomstig van de metalen kernen van asteroïden. Achondrieten kunnen afkomstig zijn van de korst. Steenmeteorieten zijn afkomstig uit de mantel, tussen de ijzeren kern en de korst. Al deze meteorieten geven informatie over de samenstelling van de hemellichamen in ons zonnestelsel, en over de processen die het zonnestelsel hebben gevormd. De “gedifferentieerde” meteorieten hebben vaak een ouderdom van ongeveer 4,4 tot 4,5 miljard jaar, wat wetenschappers vertelt dat de differentiatie van de asteroïden vroeg in de geschiedenis van ons zonnestelsel plaatsvond.
• Een deel van de achondrieten is afkomstig van de Maan en Mars en sommige daarvan zijn veel jonger. Dit zijn basalten – donkere fijnkorrelige vulkanische gesteenten – en zij helpen ons te begrijpen dat er vulkanen op deze lichamen zijn uitgebarsten, en geven ons ook een tijdschema voor de uitbarstingen. Wij weten, bijvoorbeeld, dat in de laatste 180 miljoen jaar, vulkanen op Mars uitbarstten.

Wat gebeurt er met een meteoroïde op zijn weg naar de aarde?
Niet veel als hij in de ruimte is. Als de meteoroïde de dampkring van de Aarde binnenkomt, begint het te warmen! Eigenlijk is het de lucht voor de meteoroïde die opwarmt. Het deeltje reist met snelheden tussen 20 en 30 kilometer per seconde. Het drukt de lucht voor de meteoroïde samen, waardoor de lucht heet wordt. De lucht is zo heet dat hij begint te gloeien – waardoor een meteoor ontstaat – de lichtstraal die vanaf de aarde wordt waargenomen. Door de intense hitte smelt ook de buitenkant van de meteoroïde. De reis door de atmosfeer van de aarde is snel genoeg dat de binnenkant van een meteoroïde vaak helemaal niet verhit wordt. Maar voor de meeste gesteenten uit de ruimte is zelfs de korte reis voldoende om een groot deel ervan weg te smelten; een meteoroïde van een meter groot kan worden gereduceerd tot de grootte van een honkbal. Kleine meteoroïden worden volledig verdampt. De atmosfeer wordt dikker naarmate de meteoroïde dichter bij het aardoppervlak komt, waardoor het gesteente vertraagt en afkoelt. Het buitenste gesmolten deel van de meteoroïde stolt en laat een fusiekorst achter – een dunne donkere glasachtige korst. Sommige meteoroïden breken vlak voordat ze het aardoppervlak bereiken, waarbij een vuurbal ontstaat die gepaard gaat met een explosie die kilometers ver weg kan worden gehoord.

De inslag van een grote meteoroïde die op het oppervlak inslaat, kan een krater – een cirkelvormige depressie – achterlaten. Grote meteoroïden laten kraters achter die ongeveer 10 keer zo groot zijn als zijzelf, hoewel de grootte afhangt van hoe snel de meteoroïde beweegt, de invalshoek, en andere factoren. Meteoorkrater werd ongeveer 50.000 jaar geleden gevormd toen de 30 meter brede Canyon Diablo meteoriet de grond raakte, waardoor een kilometers brede depressie in Arizona ontstond.

Grote inslagen zijn nu zeldzaam, maar kwamen veel vaker voor tijdens de vroege geschiedenis van ons zonnestelsel, toen het ruimtepuin werd opgeveegd. De oppervlakken van Mercurius, de maan en Mars zijn bedekt met inslagkraters, waarvan wetenschappers denken dat de meeste zijn gevormd tijdens de eerste half miljard jaar van de vorming van het zonnestelsel. Ook de aarde heeft verschillende inslagkraters op haar oppervlak, sommige behoorlijk groot. Een van de beroemdste – en meest verwoestende – inslagen die vermoedelijk hebben plaatsgevonden, vond ongeveer 65 miljoen jaar geleden plaats. Een meteroïde met een diameter van 10-16 kilometer sloeg in op de aarde in de buurt van wat nu het schiereiland Yucatán in Mexico is. Deze inslag zou wereldwijde branden en tsunami’s hebben veroorzaakt en een wolk van stof en waterdamp hebben doen ontstaan die de aarde in enkele dagen tijd omhulde, met fluctuerende wereldwijde klimaatveranderingen tot gevolg. De extreme verschuivingen in het milieu zouden het massale uitsterven van 75% van de diersoorten op aarde hebben veroorzaakt, waaronder de dinosauriërs.

Waar vinden we meteorieten?
Meteorieten zijn tamelijk willekeurig over waar ze neerkomen. Ze vallen overal op Aarde. Ze vinden is de uitdaging! Iets meer dan tweederde van de aarde is bedekt met water; een meteoriet vinden op de diepe zeebodem is op zijn zachtst gezegd moeilijk. Meteorieten vallen ook in onbevolkte gebieden en op plaatsen die moeilijk te bereiken zijn. Er zijn een paar plaatsen waar wetenschappers hun inspanningen concentreren omdat de meteorieten er gemakkelijker te vinden zijn. Woestijngebieden zijn niet bedekt met vegetatie, en meteorieten wijken af van de achtergrond. Talrijke meteorietenexpedities in de woestijnen van Afrika en Australië hebben de bestudeerde collecties uitgebreid. Er is één woestijn die de meeste meteorieten heeft opgeleverd – de poolwoestijn van Antarctica! Er zijn verschillende redenen waarom Antarctica zo’n spectaculaire verzamelplaats is. De eerste is dat de donkere meteorieten goed te zien zijn tegen het witte ijs! Bovendien breken meteorieten niet zo snel af in de bevroren, droge atmosfeer. De beweging van het ijs dat Antarctica bedekt, helpt ook bij het zoeken naar meteorieten. Meteorieten die op het oppervlak van de ijskap terechtkomen, worden door de ijsstroom meegevoerd. Er zijn plaatsen waar bergen een barrière vormen voor de beweging van het ijs. Het ijs stroomt langs deze barrière omhoog en wordt gesublimeerd – verdampt – door de snelle droge winden van Antarctica. De meteorieten verdampen niet – zij blijven achter. Dit proces van ijsstroom en sublimatie heeft duizenden jaren geduurd, waardoor de meteorieten zich in verschillende gebieden hebben geconcentreerd. Verzamelexpedities op Antarctica hebben het aantal meteorietvondsten in de wereld bijna verdubbeld.

Moet ik me zorgen maken dat ik door een meteoriet geraakt word?
Nee. Tot op heden is er geen mens gedood door een meteoriet (althans niemand beweert dat te zijn overkomen!). Er zijn echter wel een paar gevallen bekend van auto’s en huizen die geraakt zijn, en een paar bijna-ongevallen. In 1954 trof een meteoor een huis in Alabama, ging door het dak en stuiterde de woonkamer binnen, waarbij de bewoner, die op de bank lag te slapen, werd geraakt en gekneusd. In 1992 ging een meteoriet door de kofferbak van een geparkeerde auto in New York en kwam onder de auto tot stilstand. Er zijn nog veel meer onbewezen gevallen!

Een interessant weetje:
Hoe worden meteorieten genoemd?
Nou, niet naar hun ouders. De meeste meteorieten zijn genoemd naar de dichtstbijzijnde stad – zoals de Noblesville meteoriet van Noblesville, Indiana. Als er geen stad in de buurt is, kunnen ze worden vernoemd naar een geografisch kenmerk zoals een rivier of een berg. Op plaatsen waar veel meteorieten worden gevonden, zoals een woestijn (ook Antarctica!), krijgen de meteorieten in het veld meestal een willekeurig nummer en later, als ze beschreven zijn, wordt het nummer vervangen door een definitieve “naam”. De naam omvat een geografische aanduiding, het jaar van de vondst, en een monsternummer. Bijvoorbeeld, ALH 84001 werd verzameld tijdens het verzamelseizoen van 1984 (84) in Antarctica nabij de Allan Hills (ALH). Het was de eerste beschreven in het laboratorium voor dat seizoen (001).

Dank aan Dr. Kevin Righter, Planetary Scientist, Astromaterials Research and Exploration Science Program, NASA Johnson Space Center, voor het beoordelen van het inhoudelijke materiaal.