Jak i dlaczego powstają kratery meteorytowe? Plan pracy Wprowadzenie Wiadomości dotyczące astronomiiWiadomości dotyczące astronomii Badania i ciekawostki.

Prezentacja na temat: "Jak i dlaczego powstają kratery meteorytowe? Plan pracy Wprowadzenie Wiadomości dotyczące astronomiiWiadomości dotyczące astronomii Badania i ciekawostki."— Zapis prezentacji:

1

2 Jak i dlaczego powstają kratery meteorytowe?

3 Plan pracy Wprowadzenie Wiadomości dotyczące astronomiiWiadomości dotyczące astronomii Badania i ciekawostki Bibliografia

4 Wprowadzenie: W pogodną noc można często zauważyć na niebie krótkie błyski przywodzące na myśl iskry, jakie sypią się z ogni sztucznych. Zjawiska te, znane powszechnie jako "spadające gwiazdy", określamy w astronomii nazwą meteorów. Jest ono wywołane przez drobniutkie cząsteczki pyłu i większe okruchy skalne wpadające z dużymi prędkościami do atmosfery ziemskiej, w której rozżarzają się wskutek tarcia o powietrze. Większość gwiazd spadających rozbłyska tylko na ułamek sekundy. Trafiają się jednak i takie, które świecą znacznie dłużej, a podczas swego przelotu przez atmosferę wywołują efekty akustyczne. Największe z nich nazywamy bolidami. Okruch o masie zaledwie jednego grama potrafi świecić jaśniej niż jakakolwiek gwiazda. Największe okruchy nie ulegają całkowitemu zniszczeniu w atmosferze, a ich resztki spadają na powierzchnię Ziemi. Takich "gości z Kosmosu" nazywamy meteorytami. Choć meteory są zjawiskami niemal całkowicie nieprzewidywalnymi, częstość z jaką pojawiają się na niebie, podlega pewnym prawidłowościom. Po pierwsze, rankiem rozbłyski meteorów są zazwyczaj częstsze niż wieczorem. Tłumaczy się to tym, że w drugiej połowie nocy znajdujemy się na półkuli zwróconej w stronę zgodną z kierunkiem ruchu Ziemi po jej orbicie okołosłonecznej. Półkulę tę można porównać z pługiem śnieżnym, który zgarnia biegnące na spotkanie Ziemi lub doganiane przez nią meteroidy. Po drugie - w pewnych porach roku Ziemia przecina orbity, po których poruszają się resztki komet. Częstość rozbłyskiwania gwiazd spadających jest wtedy szczególnie duża. Poruszając się wokół Słońca, komety wytwarzają strugi pyłu. Gdy Ziemia przechodzi przez taką strugę, widzimy na niebie rój meteorów. Z czasem tworzy się stały "korytarz" pyłu i rój taki można obserwować co roku. !Tabela okresów widoczności na niebie meteorów.!

5 Nazwa Okres widoczności Maksimum Największa zaobserwowana liczba meteorów na godzinę Macierzysta kometa Kwadrantydy1.01-4.013.01110nieznana Lirydy12.04-24.0422.0440Thatcher Akwarydy Majowe 29.04-21.055.05120Halley Akwarydy Lipcowe 25.07-10.083.0840nieznana Perseidy20.07-19.0811.08300Swift-Tuttle Orionidy11.10-30.1019.1050Halley Leonidy14.11-20.1116.11144 000Tempel-Tuttle Geminidy5.12-19.1212.1250nieznana

6 Wiadomości dotyczące zjawisk astronomicznych Meteoroid Meteor Meteoryt Podział meteorytówPodział meteorytów Kratery meteorytoweKratery meteorytowe Krater z MoraskaKrater z Moraska

7 Meteoroid. Meteoroidy powstały w trakcie ewolucji większych ciał Układu Słonecznego. Część z nich jest pozostałością materii tworzącej obłok protoplanetarny, która nie została wykorzystana przy tworzeniu się układu planetarnego; część meteoroidów powstała przy częściowym lub całkowitym rozpadzie planetoid w trakcie ich wzajemnych zderzeń. Inne wreszcie meteoroidy powstały wskutek rozproszenia materii kometarnej i rozpadu jąder komet w pobliżu Słońca. Meteoroidy, powstałe na skutek wspomnianych pierwszych dwóch przyczyn, poruszają się w Układzie Słonecznym po wszelkich możliwych orbitach, większość z nich jednak obiega Słońce w tym samym kierunku co Ziemia, a ich koncentracja w pobliżu płaszczyzny ekliptyki jest wyraźnie większa. Meteoroidy zachowały zatem pęd pierwotnego obłoku protoplanetarnego. Orbity meteoroidów pochodzenia kometarnego są całkiem inne. Te meteoroidy poruszają się po orbitach eliptycznych, tylko nieznacznie różniących się od orbit macierzystych komet, z których powstały. Wzdłuż orbity macierzystej komety tworzą w przybliżeniu ciągły strumień z większymi lub mniejszymi zagęszczeniami. Szerokość tego strumienia sięga kilku milionów kilometrów. Niektóre strumienie meteoroidów przecinają orbitę Ziemi i nasza planeta przechodzi przez nie w regularnych odstępach czasu. Wówczas na niebie widzimy tzw. roje meteorów. Czas trwania roju meteorów zależy od szerokości strumienia meteoroidów w miejscu przecinania go przez Ziemię, natomiast liczba meteorów zależy od ilości okruchów materii w strumieniu. !Zobacz lot meteoru na ziemię!

8 Lot meteoru na ziemię

9 Meteor Meteor jest zjawiskiem atmosferycznym, które powstaje przy przelocie meteoroidu przez atmosferę. Im masywniejszy jest meteoroid i im większą ma prędkość, tym jaśniejszy będzie meteor. Meteorem, czyli gwiazdą spadającą nazywamy smugę światła, która powstaje, gdy meteoroid spala się w atmosferze ziemskiej. Dzieje się to zwykle na wysokości 90-120 km nad Ziemią i trwa nie dłużej niż kilka sekund. W pogodną bezksiężycową noc można dostrzec około 10 meteorów na godzinę. Liczba ta wzrasta o czwartej nad ranem, gdyż obserwator znajduje się wtedy po tej stronie kuli ziemskiej, która zwrócona jest w kierunku ruchu meteorów. Gdy Ziemia przechodzi przez strugę materii meteorytowej świeżo pozostawioną przez jakąś kometę, mamy do czynienia z rojem meteorów o dużej intensywności (deszcz meteorów). Podczas takiego deszczu związanego z rojem Leonidów w 1833 roku, natężenie widocznych meteorów sięgało 10 000 upadków na godzinę. !Zobacz galerię meteorów!.

10 Meteory

11 Meteoryt Pozostałości meteoroidów docierające do powierzchni Ziemi nazywamy meteorytami. Z olbrzymiej liczby meteoroidów wpadających do atmosfery ziemskiej jedynie nieznaczna część dociera do powierzchni, a tylko niektóre z nich udaje się nam odnaleźć. Największym z dotychczas znalezionych meteorytów jest meteoryt żelazny z Hoba West. Jego rozmiary wynoszą 2,95 x 2,84 x 1,2 m, a masa 60 000 kg. Leży on w miejscu swego upadku na powierzchnię Ziemi, w południowo-zachodniej Afryce, gdzie go znaleziono w 1920 roku.

12 Rodzaje meteorytów. Kształty meteorytów bywają bardzo różne. Wpływa na to wiele czynników. Pierwotny kształt meteoroidu zostaje naruszony już przez zderzenia w przestrzeni międzyplanetarnej, przy przejściu zaś przez atmosferę wyparowują i spiekają się warstwy powierzchniowe, a w pewnych przypadkach nawet cały meteoroid może się rozpaść. Już po spadku na powierzchnię Ziemi meteoryt ulega erozji. Zarejestrowano dotychczas upadek około tysiąca meteorytów, w większości żelaznych. Wynika to stąd, że meteoroidy żelazne mniej odparowują gazów w trakcie przelotu przez atmosferę niż meteoroidy kamienne, a można je też łatwiej odróżnić od innych kamieni w okolicy, w której się je znajdzie. Gęstość meteoroidów znamy jedynie z pomiarów gęstości znalezionych ułamków meteorytów. Meteoryty kamienne mają gęstość w przybliżeniu 3 g/cm 3, żelazno-niklowe około 8 g/cm3. Niektóre meteoryty pod względem składu są mieszane, kamienno-żelazne.

13 Kratery meteorytowe. W miejscach spadku meteorytów powstają kratery, podobne do kraterów na Księżycu i na innych ciałach Układu Słonecznego. Na Ziemi jednak, w odróżnieniu od innych planet i ich księżyców, w stosunkowo krótkim czasie kratery ulegają atmosferycznej i wodnej erozji. Dlatego dziś znamy na Ziemi zaledwie niespełna setkę kraterów meteorytowych, które zachowały się z około 130 000 kraterów o średnicy większej niż 1 km, powstałych w trakcie ostatniego miliarda lat. Małych kraterów na powierzchni Ziemi brak, gdyż w ochronnej otoczce Ziemi - atmosferze - małe ciała ulegają zniszczeniu. Do najbardziej znanych kraterów meteorytowych należą: krater w Arizonie (USA) o średnicy 1,3 km i wielki krater w prowincji Quebek (Kanada) o średnicy 62 km. Dla utworzenia pierwszego z nich musiała być wyzwolona energia 7 x 1015 J, w drugim przypadku aż 7 x 1022 J. W niektórych rejonach Ziemi przy spadku meteorytów okoliczny materiał uległ przetopieniu na szkliste ciała wielkości żwiru, tzw. tektyty. Nazwy tektytów zazwyczaj odpowiadają miejscu ich znalezienia, np. mołdawity, australity, indochinity... Meteoryty niejednokrotnie spadały na terytorium Polski. Najbardziej znany jest meteoryt pułtuski, którego upadek obserwowano 30 stycznia 1868 roku. Szacuje się, że mógł ważyć około 9 ton, a jego pozostałości znajdowano na obszarze 130 km2. Największy "polski" meteoryt znaleziono w 1958 roku we wsi Morasko koło Poznania. Jego masa wynosi 78 kg. W przestrzeni kosmicznej występują meteoroidy różnej wielkości, przy czym najwięcej jest takich, które nie są większe od ziarnka piasku. Niezależnie od rozmiaru, wchodzą one w atmosferę ziemską z prędkością od 15 do 20 km/s. Siła, z jaką uderzają w powierzchnię Ziemi, zależy od ich masy. !Zobacz galerię kraterów!.galerię !Miejsca upadku meteorytów!upadku

14 Kratery meteorytowe. Arizona (USA) Quebec, Kanada Kara-Kul (Tajakistan) Bosumtwi (Ghana)

15 Rozmieszczenie na świecie kraterów meteorytowych.

16 Krater z Moraska. W okolicach Moraska zidentyfikowano 8 zagłębień, które z dużym prawdopodobieństwem są kraterami powstałymi w wyniku upadku meteorytów. Siedem z nich jest zgrupowanych blisko siebie na obszarze "Rezerwatu meteoryt Morasko". Ósmy znajduje się po przeciwnej stronie wsi. Jest bardzo zniszczony przez uprawę ziemi, wobec czego trudno wiarygodnie określić jego pochodzenie. Dlatego też często nie zalicza się go do pozostałych kraterów. Jeszcze niedawno trwał spór pomiędzy astronomami i geologami o pochodzenie kraterów. Trzy spośród kraterów w okolicy Moraska są stale wypełnione wodą. Ponieważ wszystkie one znajdują się na terenie lasu więc powinny do nich systematycznie wpadać różnego rodzaju fragmenty roślin np. liście z corocznych opadów, oraz gałęzie i całe pnie rosnących tam drzew, a także pyłki kwiatowe. Ten materiał roślinny ulegał różnym procesom gnilnym i opadał na dno tworząc w miarę równomierną warstwę osadów. Z roku na rok na dnie jezior gromadziły się coraz to nowe resztki i pyłki roślin przybrzeżnych. Nie w każdym jeziorze następuje taka równomierna kondensacja na dnie. Moraskie oczka wodne zawdzięczają to głownie temu, iż woda wewnątrz nich jest praktycznie ciągle bez ruchu i warstwy osadów na dnie nie ulegają wymieszaniu. !Zobacz mapę Moraska oraz moraski meteoryt!

17 Położenie Moraska. Meteoryt znaleziony na terenie Moraska

18 Obserwacje Badania Ciekawostki

19 Badania Prędkość graniczna meteorytu wchodzącego w atmosferę ziemską. Jeśli masa meteorytu nie przekracza 1 tony, prędkość, z jaką wchodzi on w atmosferę ziemską, znacznie się zmniejsza wskutek oporu powietrza. Na wysokości mniej więcej 20 kilometrów zaczyna swobodnie spadać w polu grawitacyjnym Ziemi. Gdy siła ciążenia, działająca na meteoryt, zrówna się z siłą oporu powietrza, przestaje on poruszać się ruchem przyspieszonym. Następuje to, gdy prędkość meteorytu spadnie do około 0,1 km/s (jest to tzw. prędkość graniczna).

20 Ciekawostki Mimo iż spadek meteorytu jest stosunkowo częstym zjawiskiem, nie znamy przypadku, aby meteoryt trafił w człowieka, zdarzyło się natomiast w ciągu ostatnich 200 lat aż sześciokrotnie, że meteoryt uderzył w dom. Jeden z takich wypadków miał miejsce w byłej Czechosłowacji, w miejscowości Broumov, w 1847 roku, kiedy meteoryt przebił dach i wpadł do pokoju. W ostatnim okresie większe ciało z przestrzeni międzyplanetarnej wpadło do atmosfery Ziemi 30 czerwca 1908 roku. Naoczni świadkowie widzieli je jako ognistą kulę przelatującą przez niebo, która pozostawiła za sobą długą smugę dymu. O 7h4m59s czasu miejscowego ciało to eksplodowało na wysokości około 5 km nad miejscem o szerokości geograficznej północnej 60°55' i długości wschodniej 101°57', znajdującym się w pobliżu rzeki Podkamienna Tunguska na Syberii. Liczne ekspedycje (pierwsza z nich dotarła jednak na miejsce katastrofy dopiero w 19 lat po wybuchu) nie znalazły tam żadnych odłamków meteorytu. W centrum wybuchu widziano jedynie sterczące gołe, obłamane pnie drzew, a w promieniu 40 km obalony las. Katastrofę tunguską próbowano wyjaśnić dziesiątkami bardziej lub mniej prawdopodobnych teorii, począwszy od zstąpienia anioła z mieczem ognistym, poprzez lądowanie istot pozaziemskich, wybuch termojądrowy, aż po spotkanie z niewielką czarną dziurą. Przyczyną katastrofy tunguskiej był jednak najprawdopodobniej większy fragment komety Enckego, który poruszał się wśród meteorowego roju Tauryd. Przy zderzeniu z atmosferą przypuszczalnie uległa rozproszeniu pyłowo-gazowa głowa, następnie zaś eksplodowało kruche jądro. Powstała wskutek wybuchu fala uderzeniowa i zniszczyła las, a pył, który się dostał do atmosfery, spowodował osłabienie światła gwiazd o 2m. Cząstki pyłu były przyczyną jednoczesnego zwiększenia się jasności nieba na Syberii i w całej Europie, tak że w dniu wybuchu o północy można było czytać bez oświetlenia.

21 Bibliografia Internet Co to jest-księga pytań i odpowiedzi