Werkstuk ANW Meteorieten & kometen

Transcriptie

1 Werkstuk ANW Meteorieten & kometen Werkstuk door een scholier 2420 woorden 29 maart keer beoordeeld Vak ANW Inleiding Wij hebben gekozen om het werkstuk te maken over meteorieten en kometen, want het zijn mooie dingen en ze zijn vooral mooi om te zien. Wij wouden daar wel meer over weten en kwamen dus op het idee om het maar hier over te doen. Over meteorieten alleen konden we niet zoveel informatie vinden dus hebben we het onderwerp kometen er ook bijgedaan. Onze onderzoeksvragen zijn: 1 Wat zijn meteorieten en kometen nou precies? 2 Wat gebeurt er als er een meteoriet inslaat? 3 Zijn er bekende kometen die om de aarde heendraaien of ingeslagen zijn? Op hoofdvraag 1 zijn we dus gaan uitleggen wat ze zijn, hoe ze eruit zien en wat de staarten zijn. Op hoofdvraag 2 vertellen we hoe ze ontstaan en wat ze aanrichten, en op hoofdvraag 3 hebben we het voorbeeld van de komeet van Hally gebruikt. Dat is de bekendste komeet en we hadden er al vaag wat over gelezen en gehoord. En we hebben ook wat informatie opgezocht over diegene die de komeet heeft ontdekt. 1 Meteorieten en Kometen 1.1 Kometen Vroeger waren veel mensen bang voor kometen. De sterrenhemel werd gezien als goed en ordelijk ('kosmos'), in tegenstelling tot de 'chaos' op aarde: de bewegingen van zon, maan en planeten waren goed en perfect. Maar kometen hielden zich niet aan deze regel. Die doken plotseling op aan de hemel en vertoonden soms een lange staart. In een tijd waarin veel mensen geloofden in astrologie, kon zo'n komeet alleen maar een grote ramp voorspellen. Het Engelse woord 'disaster' voor ramp, betekent zelfs letterlijk slechte (dis) ster (aster). Kometen kunnen aan de hemel een grote omvang krijgen, maar ze zijn eigenlijk maar klein. De kern van een komeet is meestal niet groter dan 10 à 20 kilometer en bestaat uit een mengsel van steen en ijs. Ze noemen de kern van de komeet dan ook wel een 'vuile sneeuwbal'. Kometen bewegen in langgerekte banen rond de zon. Komen ze in de buurt van de zon, dan begint het ijs te verdampen en spuiten gas en stof vanaf het oppervlak de ruimte in. Een komeet heeft een massieve kern. De wazige bol die wij zien is de Pagina 1 van 6

2 coma, een wolk van gas en stof rond de kern. In de buurt van de Zon blaast de zonnewind een deel van de coma naar achteren, zodat er een staart ontstaat. Die staart kan een lengte bereiken van vele miljoenen kilometers. Veel kometen bewegen in zulke langgerekte banen dat wij ze nooit meer zullen terugzien, maar andere doen er veel korter over. Er zijn veel 'kortperiodieke' kometen bekend die maar enkele jaren tot tientallen jaren nodig hebben om rond de zon te draaien. Veel van deze kometen zijn al zo vaak langs de zon gekomen, dat de meeste vluchtige stoffen zijn verdampt en er geen grote staarten meer gevormd worden. 1.2 Meteorieten Voordat we beginnen over dit onderwerp, moeten we eerst 2 dingen onderscheiden, namelijk meteoor en meteoriet. Meteoor is de wetenschappelijke benaming voor het verschijnsel "vallende ster", het enkele seconden durende lichtverschijnsel wat je op een heldere nacht regelmatig langs de hemel kunt zien schieten. Meteoriet is de wetenschappelijke benaming voor de brokjes steen of ijzer uit de ruimte, welke soms op het aardoppervlak inslaan. De term meteoriet behoort dus bij datgene wat we soms op aarde terugvinden, en niet bij dat wat we aan de hemel zien. Er zijn verschillende soorten meteorieten, namelijk: IJzeren: Deze bestaat voornamelijk uit ijzer en nikkel. Steenijzeren: Dit is een mengeling van ijzer- en steenmateriaal. Chondrieten: De meeste meteorieten vallen hieronder. De samenstelling is vergelijkbaar met de korst en mantel van de aardse planeten: Mercurius, Venus, aarde en Mars. Koolstofhoudende Chondrieten: Zie Achondrieten, alleen deze bevatten ook koolstof. Achondrieten: Deze lijken op het aardse basalt, de meteorieten van de Maan en Mars zijn Achondrieten. Meteorieten komen van buiten de aarde. Het zijn kleine brokstukjes van planetoiden (in het Engels: "asteroids") die net als de planeten in banen rond onze zon draaien. De meeste planetoiden bewegen in licht elliptische banen gelegen tussen die van de planeten Mars en Jupiter en komen nooit dicht in de buurt van de aarde. Er zijn echter ook twee klassen planetoiden, de Apollo en Aten planetoiden, die sterk elliptische banen hebben, en daardoor wel dicht in de buurt van de aarde kunnen komen. Een botsing met een grote planetoide heel zeldzaam. Met kleine brokstukjes planetoide, brokken van enkele centimeters tot enkele meters, waarvan er veel meer zijn dan van de grotere planetoiden, gebeurt dat echter veel vaker: zelfs dagelijks. Het resultaat van zo n botsing kan een meteoriet zijn. Wij kunnen de meteoroïden dan zien als zij door de dampkring vallen. De valsnelheid varieert van 15 tot 70 km/sec. Als gevolg van de wrijving met de lucht wordt een deel van de snelheid omgezet in warmte. De meteoroïde gloeit op en we zien dit als een lichtverschijnsel dat een meteoor of een "vallende ster" genoemd wordt. Door het opwekken van wrijvingswarmte kan de meteoroïde geheel verdampen en verdwijnen bij zijn val door de atmosfeer. Bij een onvolledige verdamping kunnen de resten van meteoroïden ook neervallen op de aarde. Resten van neergevallen meteoroïden worden meteorieten genoemd. De grootte van de meteorieten die neervallen kan variëren van stofgrootte tot lichamen met een Pagina 2 van 6

3 diameter van enkele kilometers. Meteorieten geven informatie over de samenstelling van de planeten, en dus ook van de Aarde, in ons zonnestelsel. 1.3 Verschillen Er zijn vrij weinig verschillen tussen deze meteorieten en kometen. Ten eerste zijn meteorieten kleiner dan kometen. Ook hebben meteorieten een vaste korst, kometen bestaan uit een samenklontering van bevroren gassen en ijs met stof. Het derde belangrijke verschil is dat meteorieten veel talrijker zijn en zich vaak in groepjes bewegen, kometen niet. (Kometenbaan; de baan van een komeet om de zon. Ook is de baan van de staart van de komeet hier goed te zien.) 2 Inslagen op aarde 2.1 Kraters Als een meteoriet, een komeet of een asteroïde het oppervlak van een planeet, b.v. de aarde, raakt ontstaat (afhankelijk van de grootte en de snelheid van het lichaam) een inslag krater. De energie die vrijkomt bij een inslag is enorm. Berekeningen hebben aangetoond dat bij de inslag van een meteoriet met een diameter van 30 m. en een snelheid van 15 km/s. energie vrijkomt die vergelijkbaar is met de explosie van ± 4 miljoen ton TNT. Er zou dan een inslag krater kunnen ontstaan met een diameter van ± 1 km. en een diepte van ± 200m! Waar de meteoriet neerkomt ontstaat een gat, de krater. De onderliggende gesteenten worden verbrijzeld. Brokstukken worden de lucht in gestoten en verspreiden zich vanaf de krater en vallen weer neer, deels in de krater. Rond de krater is de concentratie brokstukken het grootst. 2.2 Ontdekking van kraters op aarde Het is veel moeilijker om kraters op aarde te ontdekken dan bijvoorbeeld op de maan. Vooral in de tropische oerwouden, met hun verwering door de vegetatie en door tropische regens, zijn de resten van een inslag niet lang zichtbaar. Er is meer kans op ontdekking van kraters in woestijngebieden en in de toendra's van Canada en Siberië. Het is interessant om te vergelijken hoeveel kraters van vergelijkbare omvang men op een deel van de maan aantreft, vergeleken met een even groot deel van het aardoppervlak. Er blijken ongeveer per eenheid van een oppervlakte van ongeveer tien maal meer kraters voor te komen op de maan dan op aarde. Op de maan zien we alle kraters, die in de ongeveer vier miljard jaar waarin de maan in zijn huidige vorm bestaat, gevormd zijn. Als we op aarde op eenzelfde oppervlak tien maal minder kraters zien, dan moeten die van de laatste vierhonderd miljoen jaar zijn. Het is een gevolg van de grote invloed van de aardatmosfeer. Pagina 3 van 6

4 Zwitserse mineralogen ontdekten in 1865 in een kustgebied van Argentinië, glasachtige stenen, die door de bevolking metaalslakken worden genoemd. De herkomst bleef onduidelijk tot men erachter kwam dat het tektieten (zie paragraaf 3.1)waren. Daarop hebben Amerikaanse en Argentijnse geologen het kustgebied in Argentinië beter onderzocht. Over een strook van ongeveer vijftig kilometer vond men een heel veel tektieten, waarvan de grootste een omvang had van twee meter. De grond daar bestaat uit löss, die rond de tektiet verkleuringen toont die naar verbranding verwijzen. De zichtbare slieren in de tektieten duiden op snelle afkoeling vanuit de vloeibare fase. Breuken in de grond en in stenen zijn andere getuigen van de inslag. Deze inslag, bij Playa los Lobos, moet 3,3 miljoen jaar geleden hebben plaatsgevonden. Er zijn aanwijzingen in de Zuid-Amerikaanse sedimenten, in de Atlantische en in de Stille Oceaan, dat om die tijd de temperatuur ter plaatse ongeveer twee graden Celsius lager was dan voor en na de inslag. Een ander mogelijk gevolg van de inslag is het ontbreken van een deel van bepaalde hoefdieren en buideldieren in de aardlagen, die na de inslag ontstaan zijn. Dit zou op het massale uitsterven van deze diersoorten kunnen duiden, maar biologen staan nog niet volledig achter deze conclusie. Hun argument is dat er altijd wel diersoorten uitsterven en men moet geen overhaaste conclusie trekken uit iets dat toeval kan zijn. In de Barentszzee, die ongeveer vierhonderd kilometer ten noorden van Hammerfest ligt, dachten geologen dat een inslagkrater een zoutformatie was. Pas kort geleden is dit gebied intensiever onderzocht en nu weet men dat deze zogeheten Mjønir-formatie een inslagkrater is. Deze heeft een diameter van ongeveer veertig kilometer. Gesmolten kwartskorrels, gebroken stenen en breuken, en ook nog tektieten zijn daar het bewijs voor. Tijdens de inslag moet er even een temperatuur van ongeveer tienduizend graden geweest zijn. Uit onderzoek van de radioactiviteit blijkt dat de kraterinslag honderdvijftig miljoen jaar oud is. De krater moet zijn veroorzaakt door een lichaam met een omvang van twee kilometer. (Afbeelding: Overzicht van de plaatsen op aarde waar tot 1994 kraters werden aangetroffen.) 3 De komeet van Halley 3.1 De komeet van Halley In 2061 komt de komeet van Hally weer langs in Amerika dat gebeurt om de 70 jaar.in 1840 werd de komeet voor het eerst gezien door de ene Halley. Dit is de komeet van Halley in Amerika gezien.de komeet komt naar de zon en gaat tot achter pluto en dan weer terug naar de zon en dat doet hij in ongeveer 76 jaar. De aarde is een keer bijna door de staart van een komeet gegaan ze weten niet zeker of het halley was.de komeet halley heeft al heel wat keren over de aarde heen gevlogen. In 1985 keerde hij ook weer terug. We kregen hiervan de eerste close-up beelden van een komeet. Van de komeet van Halley was de baan bekend, en jaren van tevoren moest dit onderzoek worden gepland. De komeet bood geen stralende aanblik aan de hemel. De mensen in de stad konden hem niet eens zien door het licht van de straatlantaarns. Dit kwam doordat toen de komeet op zijn helderst was, hij zich bevond vanaf de aarde gezien achter de zon. Daarmee was hij dus onzichtbaar door het felle schijnsel. De komeet was in feite slechter te zien dan ooit. Deze komeet is ook van groot belang geweest voor de geschiedenis van het kometenonderzoek en dat zou Pagina 4 van 6

5 hij ook wel blijven. De komeet heeft nog zo n jaar te leven, dan is het een uitgebrande komeet. Dat is dus nog wel eventjes. Afval dat de baan van de komeet van Halley volgt, komt twee keer per jaar onze atmosfeer binnen, ook als de komeet zelf ver weg is. Als een komeet dicht bij de Zon komt, verliest hij gas en stof met een gewicht van honderden of zelfs duizenden tonnen per seconde. Iedere keer dat een komeet de Zon passeert, verdwijnen er stukken, daardoor kan hij dus niet eeuwig leven. De kern van de komeet van Halley, op dit moment zo n vijf kilometer in diameter, neemt bij iedere passage met de Zon ongeveer twee meter in omvang af. De kern bestaat waarschijnlijk uit gesteente, opgevuld met waterijs, waarin gassen zitten. (Vuile sneeuw.) 3.2 De ontdekker van Halley De komeet Halley is genoemd naar de Engelse sterrenkundige Hally die in 1682 zijn baan vaststelde. Ongeveer om de 75 jaar passeert deze komeet de aarde. Al eeuwen lang ziet generatie na generatie de komeet van Halley, een komeet die elke 75 jaar langskomt. De komeet is vernoemd naar Edmond Halley ( ), de Britse sterrenkundige die de terugkomst van de komeet voorspelde voor de kerst van 1758 Halley leefde in een eeuw, waarin de ene na de andere komeet aan de hemel verscheen. Maar de komeet die naar hem is vernoemd, heeft hij zelf maar gedurende korte tijd vanuit zijn achtertuin mogen bewonderen. Halley was in zijn jeugd getuige van twee rampen die in de stad Londen veel dood, verderf en ellende veroorzaakten. En beide keren stond er een komeet aan de nachtelijke hemel. In het jaar 1664 stierf een op de vijf inwoners van Londen aan de pest en nog geen twee jaar later werden grote delen van de stad verwoest door de Grote Brand. Tijdens deze brand ging ook een groot deel van het onroerend goed van zijn vader in vlammen op. Misschien dat Edmond Halley zich daarom later niet alleen in kometen verdiepte, maar ook de bedenker werd van de eerste levensverzekeringtabellen. Op 39-jarige leeftijd wijdde Halley al zijn tijd aan kometen. Newton had toen al aangetoond dat kometen niet als planeten om de zon bewegen. Maar de vraag bleef welke vorm de komeetbaan nu precies had. Men nam een komeet meestal pas waar, als hij zon en aarde dicht was genaderd. Men kende dus niet de hele komeetbaan, maar alleen het kleine gedeelte in de buurt van de zon. Halley vergeleek de banen van de kometen die in 1531, 1607 en 1682 aan de hemel waren verschenen. Hij merkt op dat er veel overeenkomsten tussen de verschillende komeetbanen waren, maar dat de periode tussen twee verschijningen niet elke keer dezelfde was. Maar deze onregelmatigheden zouden veroorzaakt kunnen worden door de zware planeten Jupiter en Saturnus. Halley concludeerde dan ook dat het verschijningen van één en dezelfde komeet waren, die elke 76 jaar opnieuw de aarde passeert. De komeet werd net als elke andere reiziger geplaagd door omleidingen, vertragingen en andere hindernissen op zijn weg naar de zon. Edmond Halley voorspelde aan de hand van berekeningen de terugkomst van de komeet voor de kerst in het jaar Geen enkele waarzegger durft zich aan zo'n nauwkeurige voorspelling te wagen. Hij kreeg gelijk, al heeft hij de terugkeer van zijn komeet niet meer mogen meemaken. Ondanks beschuldigingen van één van zijn collega's dat Halley praatte, vloekte en veel dronk, werd de komeet naar hem vernoemd Pagina 5 van 6

6 en kreeg hij de eer die hem toekwam. 4 Bronvermelding Hieronder vind je een lijst met de gebruikte bronnen. Internetsites: Boeken: - De ruimte - Ian Graham, 1999 Plaatjes Pagina 6 van 6