Poco più di una settimana fa un meteoroide di 7.000 tonnellate di larghezza di 15 metri ha prodotto un visita inaspettata sulla Russia per diventare la più grande roccia spaziale per entrare nell'atmosfera dalImpatto Tunguska nel 1908. Mentre gli scienziati discutono ancora se fu l'asteroide o la cometa a inviare un'onda d'urto appiattente sulla valle del fiume Tunguska, sappiamo esattamente cosa è successo venerdì scorso.
Ora è il momento giusto per familiarizzare con queste rocce extraterrestri che cadono dal nulla.
Il russometeoroide - il nome dato un frammento di asteroide prima che entri nell'atmosfera - è diventato brillantemeteora durante il suo passaggio attraverso l'aria. Se una roccia cosmica è abbastanza grande da resistere al calore bruciante e alla pressione di entrata, i frammenti sopravvivono e cadono a terra comemeteoriti. La maggior parte delle meteore o "stelle cadenti" che vediamo in una notte limpida sono frammenti di roccia delle dimensioni di semi di mela. Quando colpiscono l'atmosfera superiore a decine di migliaia di miglia all'ora, si vaporizzano in un lampo di luce. Caso chiuso. Ma quello che esplose sulla città di Chelyabinsk era abbastanza grande da sopravvivere al suo ultimo viaggio intorno al Sole e cospargere il terreno di meteoriti.
Ah, ma la palla di fuoco russa non è stata così facile. La schiacciante pressione dell'aria a quelle velocità combinata con temperature di rientro intorno ai 3.000 gradi F (1.650 C) ha frantumato la roccia spaziale originale in molti pezzi. Puoi vedere i doppi percorsi creati da due dei grandi blocchi nella foto sopra.
Gli scienziati dell'Università Federale degli Urali di Ekaterinburg hanno esaminato 53 piccoli frammenti di meteorite depositati attorno a un buco nel lago Chebarkul coperto di ghiaccio a 48 miglia (77 km) a ovest di Chelyabinsk il giorno seguente. L'analisi chimica ha rivelato che le pietre contenevano il 10% di metallo ferro-nichel insieme ad altri minerali che si trovano comunemente nei meteoriti pietrosi. Da allora, centinaia di frammenti sono stati estratti dalla neve dalle persone nei villaggi circostanti. Mentre gli esemplari continuano a essere recuperati e analizzati, ecco una panoramica - e uno sguardo a ciò che sappiamo - di queste rocce spaziali che ci visitano di volta in volta.
Quante volte un meteorite ti ha tolto il respiro? Una brillante palla di fuoco che attraversa il cielo notturno si colloca tra i luoghi astronomici più memorabili che la maggior parte di noi vedrà mai. Come gli oggetti nello specchio laterale, le meteore appaiono più vicine di quanto non siano in realtà. Ed è tanto più vero quando sono eccezionalmente brillanti. Gli studi mostrano tuttavia che le meteore bruciano almeno 50 miglia (80 km) in alto. Se abbastanza grandi da rimanere intatti e atterrare sul terreno, i frammenti diventano completamente scuri alti 5-12 miglia (8-19 km) durante la fase di "volo oscuro". Una meteora che passa sopra la testa si trova alla distanza minima di circa 50 miglia (80 km) dall'osservatore.
Poiché la maggior parte degli avvistamenti sono ben diretti in una direzione o nell'altra, devi aggiungere il tuoorizzontale distanza dall'altezza della meteora per ottenere una distanza reale. Mentre alcune meteore sono abbastanza luminose da indurci a pensare che siano atterrate appena sopra la collina successiva, quasi tutte sono a molte miglia di distanza. Perfino la meteora russa, che ha organizzato un grande spettacolo e fatto esplodere la città di Chelyabinsk con una potente onda d'urto, ha lasciato cadere frammenti a decine di miglia a ovest. Ci manca il contesto per apprezzare le distanze meteoriche, forse inconsciamente confrontando ciò che vediamo con uno spettacolo pirotecnico aereo.
Simpatico video di Youtube di Sasha Zarezina, 8 anni, che vive in un piccolo villaggio siberiano, mentre cerca i frammenti di meteorite sulla neve dopo la meteora di venerdì sulla Russia. Credito: Ben Solomon / New York Times
Si stima che 1.000 tonnellate (907 tonnellate) a oltre 10.000 tonnellate (9.070 tonnellate) di materiale dalle terre dello spazio esterno sulla Terraogni giorno consegnato gratuitamente dalla cintura principale degli asteroidi. Le crepe tra asteroidi in un lontano passato sono spinte da Giove in orbite che attraversano quella della Terra. La maggior parte delle cose piove sotto forma di micrometeoroidi, pezzetti di sabbia così piccoli che a malapena vengono toccati dal riscaldamento mentre si muovono delicatamente verso il suolo. Molti pezzi più grandi - veri meteoriti - arrivano sulla Terra ma mancano agli occhi umani perché cadono in remote montagne, deserti e oceani. Poiché oltre il 70% della superficie terrestre è costituito da acqua, pensa a tutte le rocce spaziali che devono sprofondare lontano dalla vista per sempre.
Di 6-8 volte l'anno tuttavia, una palla di fuoco che produce meteorite si diffonde su un'area popolata del mondo. Utilizzando resoconti di testimoni oculari di tempo, direzione di viaggio insieme a strumenti più moderni come telecamere di videosorveglianza e radar meteorologici Doppler, che possono eseguire il ping delle tracce di meteoriti in caduta, scienziati e cacciatori di meteoriti hanno molti indizi su dove cercare rocce spaziali.
Poiché la maggior parte dei meteoriti si rompe in pezzi a mezz'aria, i frammenti sono dispersi sul terreno in un grande ovale chiamato il strewnfield. I pezzetti cadono per primi e atterrano all'estremità vicina dell'ovale; i pezzi più grandi viaggiano più lontano e cadono all'estremità opposta.
Quando cade un nuovo potenziale meteorite, gli scienziati sono ansiosi di procurarsi i pezzi il prima possibile. Tornati in laboratorio, misurano elementi di breve durata chiamati radionuclidi creati quando i raggi cosmici ad alta energia nello spazio alterano elementi nella roccia. Una volta che la roccia atterra sulla Terra, la creazione di questi elementi alterati si interrompe. Le proporzioni dei radionuclidi ci dicono per quanto tempo la roccia ha viaggiato attraverso lo spazio dopo essere stata espulsa dall'impatto dell'asteroide madre. Se un meteorite potesse scrivere un diario, sarebbe questo.
Altri test che esaminano il decadimento di elementi radioattivi come l'uranio in piombo ci dice l'età del meteorite. La maggior parte ha 4,57 miliardi di anni. Tieni un meteorite e verrai ricondotto a un tempo prima ancora che esistessero i pianeti. Immagina niente Terra, niente Giove.
Molti meteoriti sono pieni di minuscole sfere rocciose chiamate condrule. Mentre la loro origine è ancora un argomento di dibattito, le condrole (KON-drools) probabilmente si sono formate quando macchie di polvere nelnebulosa solare furono scaldati dal giovane sole o forse da potenti fulmini di elettricità statica. Il riscaldamento improvviso ha fuso i moti in condruli che si sono solidificati rapidamente. Successivamente, le condrule si agglomerarono in corpi più grandi che alla fine si trasformarono in pianeti attraverso l'attrazione gravitazionale reciproca. Puoi sempre contare sulla gravità per portare a termine il lavoro. Oh, solo per sapere che i meteoriti non sono più radioattivi di molte comuni rocce terrestri. Entrambi contengono tracce di elementi radioattivi a livelli insignificanti.
I meteoriti rientrano in tre grandi categorie: ferri da stiro (principalmente ferro metallico con minori quantità di nichel), pietre (composto da silicati rocciosi come olivina, pirosseno e plagioclasio e metallo ferro-nichel in forma di piccoli fiocchi) e pietrosi ferri (un mix di metallo ferro-nichel e silicati). I ferri di pietra sono ampiamente suddivisi in mesosideriti, grossi mix di metal e rock, e pallasiti.
I pallasiti sono le regine di bellezza del mondo dei meteoriti. Contengono un mix di puro olivina cristalli, meglio conosciuti come peridoti semi-preziosi di pietre preziose, in una matrice di metallo ferro-nichel. Affettato e lucidato con una finitura scintillante, un pallasite non apparirebbe fuori posto penzolando dal collo di un vincitore dell'Oscar. Circa il 95% di tutti i meteoriti trovati o visti cadere sono la varietà pietrosa, il 4,4% sono ferri e l'1% ferri pietrosi.
L'atmosfera terrestre non è amica delle rocce spaziali. La loro raccolta precoce previene i danni causati dalle due cose più responsabili per tenerci in vita: acqua e ossigeno. A meno che un meteorite atterra in un ambiente desertico secco come il Sahara o il "deserto freddo" di Antartide, la maggior parte sono facili prede degli elementi. Ho visto meteoriti raccolti e tagliati aperti entro una settimana dopo una caduta che mostrano già macchie marroni da ferro arrugginito al nichel. L'Antartide è off-limits per tutti tranne che per gli scienziati professionisti, ma grazie agli sforzi dei collezionisti amatoriali nel deserto del Sahara, in Oman e in altre regioni, negli ultimi anni sono venuti alla luce migliaia di meteoriti tra cui alcuni dei tipi più rari.
I cacciatori condividono le loro scoperte con musei, università e attraverso sforzi di sensibilizzazione nelle scuole. Una parte del materiale viene venduta ad altri collezionisti per finanziare spedizioni future, pagare biglietti aerei e sedersi per un buon pasto dopo la caccia. Trovare un meteorite per conto tuo è un lavoro duro ma gratificante. Se vuoi provarci, ecco una lista di controllo di base delle qualità che separano le rocce spaziali dalle rocce terrestri:
* Attira un magnete. La maggior parte dei meteoriti - anche quelli pietrosi - contengono ferro.
* La maggior parte sono ricoperti da una crosta di fusione nera opaca, leggermente irregolare che colora il marrone scuro con l'età. Cerca tracce di condrule arrotondate o piccoli frammenti di metallo che spuntano attraverso la crosta.
* Forma aerodinamica dal suo volo attraverso l'atmosfera, ma fai attenzione alle rocce erose dal flusso che appaiono superficialmente simili
* Alcuni sono increspati da piccole depressioni simili a impronte digitali chiamate regmaglypts. Si formano quando materiali più morbidi si fondono e scorrono via durante l'ingresso atmosferico. Alcuni meteoriti mostrano anche linee di flusso sottili come roccia sciolta che si increspano attraverso i loro esterni.
Se la tua roccia supera i test sopra, limita un bordo e guarda dentro. Se l'interno è pallido con chiazze brillanti di metallo puro (non cristalli minerali), le tue possibilità sembrano migliori. Ma l'unico modo per essere certi della tua scoperta è inviare un pezzo a un esperto di meteoriti o un laboratorio che esegue l'analisi dei meteoriti. Le scorie industriali con la sua crosta frizzante e le rocce vulcaniche scure e lisce chiamate basalti sono le più comunemente trovate meteora torti.Immaginiamo che i meteoriti debbano avere una crosta frizzante come una pizza al formaggio; dopo tutto, sono stati cotti al forno dall'atmosfera, giusto? No. Il riscaldamento avviene solo nel millimetro esterno o due e le croste sono generalmente abbastanza lisce.
I meteoriti pietrosi sono ulteriormente suddivisi in due grandi tipi: condriti, come la caduta russa, eacondriti, cosiddetto perché mancano le condrule. Gli acondriti sono rocce ignee formate dal magma in profondità all'interno della crosta di un asteroide e flussi di lava sulla superficie. Alcuni eucriti (YOU-crites), il tipo più comune di acondrite, probabilmente hanno avuto origine come frammenti sparati nello spazio dagli impattiVesta. Misure della NASAMissione spaziale all'alba, che orbitava attorno all'asteroide da luglio 2011 a settembre 2012, hanno trovato grandi somiglianze tra parti della crosta di Vesta ed eucriti trovati sulla Terra.
Abbiamo anche meteoriti da Marte e il Luna. Arrivarono qui allo stesso modo di tutti gli altri; molto tempo fa gli impatti scavarono rocce crostali e li fecero volare nello spazio. Dato che abbiamo studiato le rocce lunari riportate dalle missioni Apollo e provato l'atmosfera di Marte con una varietà di lander, possiamo confrontare minerali e gas trovati all'interno di potenziali meteoriti lunari e di Marte per confermare la loro identità.
Gli scienziati studiano le rocce spaziali alla ricerca di indizi sull'origine e sull'evoluzione del sistema solare. Per molti di noi, forniscono una rinfrescante prospettiva di "quadro generale" sul nostro posto nell'Universo. Adoro guardare gli occhi illuminarsi mentre passo intorno ai meteoriti nelle lezioni di astronomia della mia comunità. I meteoriti sono uno dei pochi modi in cui gli studenti possono "toccare" lo spazio esterno e sentire il fantastico arco di tempo che separa l'origine del Sistema Solare e la vita di oggi.
