"Kamni ne morejo pasti z neba": fizik Dmitry Wiebe razbija priljubljene mite o meteoritih
Miscellanea / / August 10, 2023
Vesoljske kamnine so popolnoma varne za človeka. Razen seveda, če komu padejo naravnost na glavo.
Najstarejši meteorit, katerega padec so opazovali ljudje, je 19. maja 861 odletel na Japonsko. In od takrat je človeštvo ustvarilo veliko legend o teh nebesnih telesih.
Fizik Dmitry Wiebe na forumu "Znanstveniki proti mitom" povedalkako ločiti mite o nebesnih vesoljcih od resnice. Posnetek predavanja se je pojavil na YouTube kanal organizatorji foruma ANTROPOGENEZA.RU, Lifehacker pa je to orisal.
Dmitry Wiebe
Doktor fizikalnih in matematičnih znanosti, profesor, vodja oddelka za fiziko in razvoj zvezd na Inštitutu za astronomijo Ruske akademije znanosti, avtor približno 90 znanstvenih člankov.
Mit 1. Meteor je majhen meteorit
To pravzaprav ni mit, ampak zmeda v imenih. "Prostranstvo je prešito z meteoriti" je znan stavek iz pesmi, v kateri večina od nas ne vidi nič čudnega. Toda v resnici meteoriti in meteorji sploh niso ista stvar. In da se ne bi zamenjali s temi koncepti, se je vredno sklicevati na uradno terminologijo.
30. april 2017 Mednarodna astronomska zveza sprejela dokument, v katerem je razjasnil, kako pravilno poimenovati leteča vesoljska telesa in z njimi povezane atmosferske učinke.
- Meteor - to so svetlobni in drugi fizikalni pojavi, ki nastanejo, ko trdno telo vstopi v ozračje. Na primer, svetel blisk, udarni val, segrevanje in ionizacija zraka. Meteorje lahko opazujemo ne samo na Zemlji, ampak tudi na katerem koli planetu, ki ima dovolj gosto atmosfero. To pomeni, da ni predmet, ampak različni signali, da je vstopil v ozračje.
- Bolid. To je ime meteorja, ki ima svetlost več kot -4 enote magnitude. Ta številka približno ustreza svetlosti Venere.
- superbolid - meteor s svetlostjo večjo od -17 magnitudne enote. Ta vrednost je približno na sredini med svetlostjo polne lune in sonca.
- meteoroidi - tista zelo trdna telesa, ki pridejo v atmosfero, če imajo velikost od 30 mikronov do enega metra v premeru.
- Drobci asteroidov - karkoli nad meter.
- Medplanetarni prah - delci, manjši od 30 mikronov. Ne ustvarjajo meteorjev. Te prašne delce atmosfera upočasni, se ohladijo in tiho spustijo na Zemljo.
- meteorit - to je telo, ki se je že ohladilo in upočasnilo svoje gibanje v ozračju. Ne ustvarja svetlobnih in drugih efektov in pade na površje le pod vplivom gravitacije. Ali pa je že padel in mirno leži na tleh.
Obstaja pravilo, po katerem nebeški gostje dobijo imena.
Meteoriti so praviloma imenovani po najbližjem naselju ali po najbližji pošti.
Dmitry Wiebe
Tako so se na primer pojavili meteoriti Sterlitamak, Krasnoyarsk in Enzisheim. Meteor meteorit krater v Arizoni. A to ni zmeda: tako se je imenovala pošta, ki je bila najbližja mestu padca nebesnega telesa.
Mit 2. Uradna znanost ni priznala obstoja meteoritov
Kot dokaz tega mita se včasih navaja stavek, ki se je pojavil v sklepu komisije Pariške akademije znanosti. Ta komisija je po navodilih akademije proučevala meteorit, ki je padel v Franciji.
Stavek iz sodbe znanstvenikov je zvenel takole: "Kamni z neba ne morejo pasti." Mnogi menijo, da je tak sklep raziskovalcev dokaz inertnosti uradne znanosti, ki ne želi opaziti očitnih dejstev.
Pravzaprav je bilo vse drugače. Leta 1768 je v Franciji dejansko padel meteorit. Pariška akademija znanosti je na kraj strmoglavljenja poslala ekspedicijo, da bi preverila, kako resnične so govorice o skrivnostnem kamnu, ki je prišel od nikoder. V njej je bil tudi slavni kemik Lavoisier.
Komisija je našla meteorit in res dala izjavo o kamenju, ki pada z neba. Toda znanstveniki so rekli le, da takšna telesa ne morejo nastati v zemeljski atmosferi. "Iz neba" - v tem primeru pomeni "iz ozračja."
Niso zavrnili kozmičnega izvora meteoritov - ta različica sploh ni bila upoštevana.
Dmitry Wiebe
Kasneje je nastala cela veda o vesoljskih tujcih - meteoritika.
V 18. stoletju je bilo informacij o padlih nebesnih telesih vse več. Leta 1850 so znanstveniki odkrili en tak predmet, ki je pristal približno 200 kilometrov od Krasnojarska. Bil je ogromen kos skale, sestavljen iz kamna in železa. Toda od kod prihaja železo, ni bilo jasno. Dejansko v sibirski tajgi zagotovo ni bilo skrivnih metalurških obratov, kjer bi lahko pretalili takšno količino jekla.
To kovino so po znanstveniku, ki jo je preučeval, imenovali "palasovo železo". Fizik Ernst Chladni je leta 1794 napisal delo "O izvoru železnih mas, ki jih je našel Pallas in drugi podobni." V njem je postavil dve predpostavki. Prvič: taki kosi kamnin so prileteli na Zemljo iz vesolja. In drugič: meteorji in ognjene krogle, ki jih prebivalci našega planeta pogosto opazujejo, se pojavijo zaradi padca takih kamnov.
Pojav tega dela lahko štejemo za začetek meteoritike. Torej znanstveniki v 18. stoletju ne samo, da niso zanikali dejstev, ampak so jih tudi poskušali natančno preučiti.
V drugi polovici 19. stoletja so se začele pojavljati domneve, da so asteroidi glavni vir padanja kamenja na Zemljo. Od takrat se je meteoritika oblikovala v povsem običajno znanstveno disciplino s svojo terminologijo.
Dmitry Wiebe
Mit 3. Meteoriti lahko ogrožajo zdravje ljudi
Marsikoga skrbi, ali so kozmična telesa škodljiva za naše zdravje. In ne pomenijo nevarnosti, da bi vas zadel nebeški kamen na glavo. Zanima jih, ali bodo meteoriti povzročili kemične opekline ali izpostavljenost sevanju.
Naši predniki o takšni nevarnosti niso razmišljali. Meteorsko železo so z veseljem uporabljali za izdelavo orožja ali orodja. Tako je meteorit Ensisheim, ki je padel v Nemčiji, v 500 letih postal kot žoga, saj so se od njega ves čas odbijali kosi skale. Uporabljali so jih tako v medicinske kot čarovniške namene.
Prednosti kozmičnih teles so bile zagotovo: zahvaljujoč neznanemu velikemu meteoritu se je voda pojavila na Zemlji pred 65 milijoni let.
Toda danes se ljudje bojijo škode tujcev. Mislijo: če je kamen prišel iz vesolja, potem je bil izpostavljen sevanju. Zato je lahko nevarno.
Znanstveniki so natančno preučili vsebnost radioaktivnih izotopov v nebeških kamnih. Na primer v meteoritu Glatton, ki je padel leta 1991 in so ga preučevali teden dni po padcu. Izkazalo se je, da je aktivnost njegovih izotopov le nekaj bekerelov na kilogram – to je merska enota radioaktivnosti. Za primerjavo, isti indikator za navadno banano je 130 Bq/kg.
Obstaja tak koncept za merjenje radioaktivnosti - ekvivalent banane. Če se torej bojite radioaktivnih meteoritov, se bananam raje sploh ne približujte.
Dmitry Wiebe
Še ena skrb: ali bodo meteoriti na Zemljo prinesli neznano okužbo. In tukaj znanstveniki nedvoumno trdijo, da je to nemogoče. To pomeni, da meteoriti niso nevarni.
Mit 4. Sestava meteorita lahko vsebuje neznane kemične elemente
Že v 19. stoletju so znanstveniki vedno znova poskušali najti nekaj nenavadnih snovi v vesoljskih kamninah in morda celo nove elemente.
Danes fiziki vedo, da je bila v zgodnjih fazah obstoja mladega sončnega sistema njegova snov radioaktivna. Tu je bilo na primer veliko aluminija-26 in železa-60. Razpad radioaktivnih izotopov je snov segreval. Zato so se razlikovala več deset kilometrov velika vesoljska telesa. To pomeni, da so jih delili na železno jedro in silikatno, torej kamnito, plašč.
Nato so ta nebesna telesa trčila in se zdrobila. Danes najdemo drobce teh diferenciranih asteroidov. Prav ti meteoriti so nekoč naše prednike seznanili z železom. Toda v njihovi sestavi ni bilo nič novega, kar sploh ne bi bilo na Zemlji.
Bila so tudi nediferencirana telesa, katerih delci prav tako padejo na površje planeta. To je najbolj primitivna vrsta meteoritov - hondriti. Tudi občutka ni: po kemični sestavi so zelo podobni Soncu, ki ga sestavljajo nam dobro znani elementi.
Naključje je preprosto ganljivo, z nekaj izjemami: gre za hlapne elemente, pline, ki jih je v meteoritih naravno manj. To pomeni, da kemična sestava meteoritov ni le običajna - je referenca.
Dmitry Wiebe
Mit 5. Meteoriti prihajajo samo iz asteroidnega pasu
Precejšen del vesoljskih gostov prihaja iz prostora med orbitama Marsa in Jupitra – torej res iz asteroidnega pasu. Včasih lahko celo določimo, od katerega nebesnega telesa se je meteorit odlomil.
K nam na primer pogosto priletijo vestoidi, meteoriti z asteroida Vesta. To zagotovo vemo, ker imata enake spektralne lastnosti in kemično sestavo. Nekoč v preteklosti je prišlo do močnega trka tega asteroida z masivnim predmetom. Posledično je nastalo veliko odpadkov, ki še vedno letijo na Zemljo.
A k nam ne pridejo le gostje iz asteroidnega pasu. Na primer, izkazalo se je, da je nekaj zelo zanimivih meteoritov z Marsa.
Znanstveniki so kraj njihovega pojavljanja določili na naslednji način. Ti meteoriti so sestavljeni iz vulkanskih kamnin, ki so veliko mlajše od tistih iz sončnega sistema. To pomeni, da so morale nastati na planetu, kjer so nedavno izbruhnili vulkani – na primer pred 150 milijoni let.
Izbira ni bogata: na asteroidih, na Luni in na Merkurju se je vse končalo že zelo dolgo nazaj. Z Venere je težko leteti, čeprav tam morda še vedno poteka vulkanska aktivnost. Verjetno bi prepoznali zemeljske kamnine. Metoda izločitve je torej ostal le Mars.
Dmitry Wiebe
Ko so znanstveniki že sklepali, da nekateri asteroidi k nam prihajajo z Rdečega planeta, so našli še en zanimiv meteorit. V njem so bili najdeni majhni stekleni vključki-kapljice. Izkazalo se je, da so votle, v njih pa se je ohranil zrak iz atmosfere nebesnega telesa, na katerem so nastale. Izkazalo se je, da je njegova kemična sestava enaka atmosferi Marsa. To pomeni, da je bila hipoteza potrjena: "Marsovci" redno letijo na Zemljo.
Poleg tega znanstveniki najdejo tudi lunarne meteorite. Ugotoviti, da so bili del našega satelita, ni težko, saj imajo znanstveniki vzorce luninih kamnin. Tiste, ki so jih na Zemljo prinesli ameriški astronavti in sovjetske avtomatske postaje.
Pričakujemo lahko, da bodo med meteoriti gostje iz oddaljenih zvezdnih sistemov. Na primer iz Fomalhauta.
To je teoretično popolnoma neizogibno. Če vemo, da medzvezdna snov leti skozi sončni sistem – in to smo videli, moramo domnevati, da nekaj te snovi pade tudi na Zemljo.
Dmitry Wiebe
Mit 6. Meteoriti vedno prispejo nepričakovano
To je ravno mit. V preteklih stoletjih ljudje res niso mogli predvideti, kje in kdaj bo prišel naslednji nebeški kamen. Toda danes imamo dovolj objektov za opazovanje, da lahko vnaprej vidimo majhen asteroid, ki se približuje Zemlji. Čeprav je zelo redko, vendar znanstveniki to še vedno zmorejo. In potem - natančno izračunati, kam bo padel novi meteorit.
To se je prvič zgodilo leta 2008. Astronomi so nekaj ur pred vstopom v zemeljsko atmosfero opazili nebesno telo in ga celo poimenovali - to je asteroid 2008 TC3. Izračunali so njegovo trajektorijo in natančno vedeli, kje bo pristal. Na izračunani točki so namreč našli drobce meteorita. Poimenovali so ga Almahata Sitta.
Znanstveniki so februarja 2023 zabeležili še en asteroid, ki je letel proti nam. Nato so določili kraj in čas, kamor bo padel. Točno na tem mestu, v Franciji, so ga pozneje našli.
Seveda bomo imeli še več takih dogodkov. In predlagam, da upamo, da bodo to dogodki, povezani z majhnimi meteoriti, ki nam bodo prinesli veselje znanja in ne bodo povzročali težav.
Dmitry Wiebe