Cách đây hơn một tuần, một thiên thạch rộng 7.000 tấn, rộng 50 feet (15 mét) đã tạo ra một chuyến thăm bất ngờ vượt qua Nga để trở thành tảng đá không gian lớn nhất xâm nhập vào bầu khí quyển kể từTunguska tác động vào năm 1908. Trong khi các nhà khoa học vẫn tranh luận liệu đó là tiểu hành tinh hay sao chổi đã gửi sóng xung kích làm phẳng cây trên thung lũng sông Tunguska, chúng ta biết chính xác những gì đã rơi vào thứ Sáu tuần trước.
Bây giờ là thời điểm thích hợp để làm quen với những tảng đá ngoài trái đất rơi ra từ hư không.
Tiếng Ngathiên thạch - cái tên được đưa ra một mảnh thiên thạch trước khi nó đi vào bầu khí quyển - trở nên rực rỡsao băng trong quá trình đi qua không khí. Nếu một tảng đá vũ trụ đủ lớn để chịu được sức nóng và áp lực xâm nhập, các mảnh vỡ tồn tại và rơi xuống đất nhưthiên thạch. Hầu hết các thiên thạch hoặc các ngôi sao bắn súng khác mà chúng ta thấy trong một đêm rõ ràng là những mảnh đá có kích thước bằng hạt táo. Khi họ đâm vào khí quyển trên ở hàng chục ngàn dặm một giờ, họ bốc hơi trong nháy mắt ánh sáng. Trường hợp đóng cửa. Nhưng cái đã bùng nổ trên thành phố Chelyabinsk đủ lớn để sống sót sau chuyến đi cuối cùng quanh Mặt trời và rắc lên mặt đất những thiên thạch.
À, nhưng quả cầu lửa của Nga đã không thoát ra được. Áp suất không khí áp đảo ở những tốc độ đó kết hợp với nhiệt độ vào lại khoảng 3.000 độ F (1.650 C) đã phá vỡ đá không gian ban đầu thành nhiều mảnh. Bạn có thể thấy những con đường mòn kép được tạo bởi hai trong số những người lớn hơn trong bức ảnh trên.
Các nhà khoa học tại Đại học Liên bang Urals ở Yekaterinburg đã kiểm tra 53 mảnh thiên thạch nhỏ lắng đọng xung quanh một lỗ trong băng bao phủ Chebarkul Hồ 48 dặm (77 km) về phía tây Chelyabinsk vào ngày hôm sau. Phân tích hóa học cho thấy những viên đá chứa 10% kim loại sắt-niken cùng với các khoáng chất khác thường được tìm thấy trong thiên thạch đá. Kể từ đó, hàng trăm mảnh vỡ đã được người dân ở các làng xung quanh đào ra khỏi tuyết. Khi các mẫu vật tiếp tục được phục hồi và phân tích, ở đây, một cái nhìn tổng quan - và xem xét những gì chúng ta biết - về những tảng đá không gian này thỉnh thoảng ghé thăm chúng ta.
Đã bao nhiêu lần một thiên thạch lấy đi hơi thở của bạn? Một quả cầu lửa rực rỡ vệt trên bầu trời đêm xếp trong số những điểm tham quan thiên văn đáng nhớ nhất mà hầu hết chúng ta sẽ thấy. Giống như các vật thể trong gương nhìn bên cạnh của bạn, các thiên thạch xuất hiện gần hơn so với thực tế. Và điều đó hoàn toàn đúng hơn khi họ sáng chói. Nghiên cứu cho thấy tuy nhiên rằng thiên thạch đốt cháy ít nhất 50 dặm (80 km) trên đầu. Nếu đủ lớn để vẫn còn nguyên vẹn và đất trên mặt đất, các mảnh vỡ đi 5-12 dặm (8-19 km) cao hoàn toàn tối trong giai đoạn “chuyến bay tối”. Một thiên thạch đi trên cao sẽ được ở khoảng cách tối thiểu khoảng 50 dặm (80 km) từ người quan sát.
Vì hầu hết các tầm nhìn đều hướng về hướng này hay hướng khác, bạn phải thêmngang khoảng cách đến chiều cao sao băng để có được một khoảng cách thực sự. Trong khi một số thiên thạch là đủ sáng để đánh lừa chúng ta vào suy nghĩ họ hạ cánh chỉ hơn đồi tiếp theo, gần như tất cả rất nhiều dặm. Ngay cả những thiên thạch Nga, trong đó đưa vào một chương trình lớn và thổi thành phố Chelyabinsk với một sóng xung kích mạnh mẽ, giảm mảnh vỡ hàng chục dặm về phía tây. Chúng ta thiếu bối cảnh để đánh giá khoảng cách sao băng, có lẽ vô thức so sánh những gì chúng ta nhìn thấy với màn bắn pháo hoa trên không.
Video Youtube rất dễ thương của Sasha Zarezina, 8 tuổi, sống ở một ngôi làng nhỏ ở Siberia, khi cô săn lùng các mảnh thiên thạch trong tuyết sau trận mưa sao băng hôm thứ Sáu trên đất Nga. Tín dụng: Ben Solomon / Thời báo New York
Ước tính 1.000 tấn (907 tấn) đến hơn 10.000 tấn (9.070 tấn) vật liệu từ các vùng đất ngoài vũ trụ trên Trái đấtHằng ngày giao hàng miễn phí từ Vành đai tiểu hành tinh chính. Các vết nứt giữa các tiểu hành tinh trong quá khứ xa xôi bị sao Mộc đẩy vào quỹ đạo đi ngang qua Trái đất. Hầu hết những thứ mưa rơi xuống dưới dạng micrometeoro, những mảnh vụn nhỏ đến mức chúng không thể chạm vào bằng cách sưởi ấm khi chúng nhẹ nhàng di chuyển xuống đất. Nhiều mảnh lớn hơn - thiên thạch thật - xuất hiện ở Trái đất nhưng bị mắt người bỏ qua vì chúng rơi ở vùng núi, sa mạc và đại dương xa xôi. Vì hơn 70% bề mặt Trái đất có thể là nước, hãy nghĩ về tất cả các loại đá không gian phải chìm khỏi tầm nhìn mãi mãi.
Trong khoảng 6-8 lần một năm tuy nhiên, một quả cầu lửa tạo ra thiên thạch vệt trên một khu vực đông dân cư trên thế giới. Sử dụng các báo cáo nhân chứng về thời gian, hướng di chuyển cùng với các công cụ hiện đại hơn như camera giám sát video và radar thời tiết Doppler, có thể ping các dấu vết của thiên thạch rơi xuống, các nhà khoa học và thợ săn thiên thạch có rất nhiều manh mối về nơi tìm kiếm đá không gian.
Vì hầu hết các thiên thạch vỡ thành từng mảnh trong không trung, các mảnh vỡ được phân tán trên mặt đất trong một hình bầu dục lớn gọi là rải rác. Các mảnh nhỏ rơi xuống đầu tiên và hạ cánh ở gần cuối hình bầu dục; các khối lớn hơn đi xa nhất và rơi ở đầu đối diện.
Khi một thiên thạch tiềm năng mới rơi xuống, các nhà khoa học rất mong muốn có được một mảnh càng sớm càng tốt. Quay trở lại phòng thí nghiệm, họ đo các nguyên tố có thời gian tồn tại ngắn gọi là các hạt nhân phóng xạ được tạo ra khi các tia vũ trụ năng lượng cao trong không gian làm thay đổi các nguyên tố trong đá. Khi đá rơi xuống Trái đất, việc tạo ra các yếu tố thay đổi này dừng lại. Tỷ lệ các hạt nhân phóng xạ cho chúng ta biết thời gian đá di chuyển trong không gian sau khi nó bị đẩy ra bởi tác động từ tiểu hành tinh mẹ của nó. Nếu một thiên thạch có thể viết một tạp chí, thì đây sẽ là nó.
Các xét nghiệm khác kiểm tra phân rã các nguyên tố phóng xạ giống như uranium thành chì cho chúng ta biết tuổi của thiên thạch. Hầu hết là 4,57 tỷ năm tuổi. Giữ một thiên thạch và bạn sẽ được quay trở lại một thời gian trước khi các hành tinh thậm chí còn tồn tại. Hãy tưởng tượng không có Trái đất, không có Sao Mộc.
Nhiều thiên thạch bị kẹt với những quả cầu đá nhỏ gọi là chondrules. Mặc dù nguồn gốc của chúng vẫn là một chủ đề tranh luận, chondrules (KON-drools) có khả năng hình thành khi những hạt bụi trongtinh vân mặt trời được sưởi ấm bởi mặt trời trẻ hoặc có lẽ bởi các bu lông tĩnh điện mạnh mẽ. Đun nóng đột ngột làm tan chảy các vi khuẩn thành sụn mà nhanh chóng đông cứng lại. Sau đó, chondrules kết tụ thành những cơ thể lớn hơn cuối cùng phát triển thành các hành tinh thông qua lực hút hấp dẫn lẫn nhau. Bạn luôn có thể dựa vào trọng lực để hoàn thành công việc. Ồ, chỉ để bạn biết, thiên thạch không phóng xạ nhiều hơn nhiều loại đá Trái đất thông thường. Cả hai đều chứa một lượng nhỏ các nguyên tố phóng xạ ở mức độ không đáng kể.
Thiên thạch rơi vào ba loại lớn - bàn là (chủ yếu là sắt kim loại với lượng niken nhỏ hơn), đá (bao gồm các silicat đá như olivin, pyroxene và plagioclase và kim loại sắt-niken ở dạng mảnh nhỏ) và đá sắt (hỗn hợp kim loại sắt-niken và silicat). Bàn là đá được chia nhỏ thành mesosiderit, hỗn hợp chunky của kim loại và đá, và pallasites.
Pallasites là nữ hoàng sắc đẹp của thế giới thiên thạch. Chúng chứa hỗn hợp nguyên chất olivin tinh thể, còn được gọi là peridot đá quý bán quý, trong một ma trận kim loại sắt-niken. Được cắt lát và đánh bóng đến một kết thúc lấp lánh, một pallasite sẽ nhìn ra khỏi chỗ lủng lẳng từ cổ của một người chiến thắng Oscar. Khoảng 95% tất cả các thiên thạch được tìm thấy hoặc nhìn thấy rơi là loại đá, 4,4% là sắt và 1% đá sắt.
Bầu không khí Trái đất không có bạn với đá không gian. Thu thập chúng sớm ngăn ngừa thiệt hại bởi hai thứ có trách nhiệm nhất để giữ cho chúng ta sống: nước và oxy. Trừ khi một thiên thạch rơi xuống một môi trường sa mạc khô cằn như sa mạc Sahara hay sa mạc lạnh lùng Nam Cực, hầu hết là con mồi dễ dàng cho các yếu tố. Tôi đã nhìn thấy các thiên thạch được thu thập và cắt lát trong vòng một tuần sau khi mùa thu đã xuất hiện các vết bẩn màu nâu do rỉ sắt niken. Nam Cực nằm ngoài giới hạn đối với tất cả các nhà khoa học chuyên nghiệp, nhưng nhờ những nhà sưu tập nghiệp dư, những nỗ lực trên sa mạc Sahara, Ô-man và các khu vực khác, hàng ngàn thiên thạch trong đó có một số loại hiếm nhất, đã được đưa ra ánh sáng trong những năm gần đây.
Các thợ săn chia sẻ phát hiện của họ với các viện bảo tàng, trường đại học và thông qua các nỗ lực tiếp cận trong các trường học. Một phần vật liệu được bán cho các nhà sưu tập khác để tài trợ cho các chuyến thám hiểm trong tương lai, trả tiền vé máy bay và ngồi xuống một bữa ăn ngon sau cuộc săn lùng. Tìm kiếm một thiên thạch của riêng bạn là công việc khó khăn nhưng bổ ích. Nếu bạn muốn đi đến đó, thì đây là một danh sách kiểm tra cơ bản về các phẩm chất tách rời đá không gian khỏi đá Trái đất:
* Thu hút một nam châm. Hầu hết các thiên thạch - ngay cả những khối đá - đều chứa sắt.
* Hầu hết được bao phủ bởi lớp vỏ hợp nhất màu đen mờ, hơi gập ghềnh có màu nâu sẫm theo tuổi. Tìm kiếm gợi ý của các sụn tròn hoặc các mảnh kim loại nhỏ dính trên lớp vỏ.
* Hình dạng khí động học từ chuyến bay xuyên qua bầu khí quyển, nhưng hãy cảnh giác với những tảng đá bị xói mòn có vẻ bề ngoài tương tự
* Một số được lúm đồng tiền với các vết lõm giống như dấu vân tay nhỏ gọi là regmaglypts. Chúng hình thành khi các vật liệu mềm hơn tan chảy và chảy đi trong quá trình xâm nhập khí quyển. Một số thiên thạch cũng hiển thị các dòng chảy đá mỏng, tan chảy, gợn sóng trên bề mặt của chúng.
Nếu rock của bạn vượt qua các bài kiểm tra trên, hãy bỏ ra một cạnh và nhìn vào bên trong. Nếu nội thất nhợt nhạt với những vệt sáng kim loại nguyên chất (không phải tinh thể khoáng sản), cơ hội của bạn sẽ tốt hơn. Nhưng cách duy nhất để chắc chắn về phát hiện của bạn là gửi một mảnh cho chuyên gia hoặc phòng thí nghiệm thiên thạch phân tích thiên thạch. Xỉ công nghiệp với lớp vỏ sủi bọt và đá núi lửa tối, mịn gọi là bazan được tìm thấy phổ biến nhất sao băng sai.Chúng tôi tưởng tượng rằng các thiên thạch phải có lớp vỏ sủi bọt như một chiếc bánh pizza phô mai; Rốt cuộc, họ đã bị nướng bởi bầu khí quyển, phải không? Không. Việc sưởi ấm chỉ xảy ra ở một hoặc hai milimet bên ngoài và lớp vỏ thường khá mịn.
Các thiên thạch đá được chia thành hai loại rộng lớn - chondrites, giống như mùa thu của Nga, vàachondrites, cái gọi là vì họ thiếu chondrules. Achondrites là những tảng đá lửa được hình thành từ magma sâu bên trong lớp vỏ tiểu hành tinh và dòng dung nham trên bề mặt. Một số cây bạch đàn (YOU-crites), loại achondrite phổ biến nhất, có khả năng bắt nguồn từ những mảnh vỡ bắn vào không gian do tác động vàoVesta. Các phép đo của NASANhiệm vụ không gian bình minh, quay quanh tiểu hành tinh từ tháng 7 năm 2011 đến tháng 9 năm 2012, đã tìm thấy sự tương đồng lớn giữa các bộ phận của lớp vỏ Vesta và bạch đàn được tìm thấy trên Trái đất.
Chúng tôi cũng có thiên thạch từ Sao Hoả và Mặt trăng. Họ đến đây giống như những người còn lại đã làm; tác động từ lâu đã đào những tảng đá vỏ trái đất và gửi chúng bay vào vũ trụ. Vì chúng tôi đã nghiên cứu đá mặt trăng do các sứ mệnh Apollo mang về và lấy mẫu bầu khí quyển sao Hỏa với nhiều loại tàu đổ bộ, chúng tôi có thể so sánh các khoáng chất và khí được tìm thấy bên trong các thiên thạch mặt trăng và sao Hỏa tiềm năng để xác nhận danh tính của chúng.
Các nhà khoa học nghiên cứu đá không gian để tìm manh mối về nguồn gốc và sự tiến hóa của Hệ mặt trời. Đối với nhiều người trong chúng ta, họ cung cấp một phối cảnh hình ảnh lớn của tươi mới về vị trí của chúng ta trong vũ trụ. Tôi thích nhìn đôi mắt sáng lên khi tôi đi ngang qua các thiên thạch trong các lớp học thiên văn giáo dục cộng đồng của tôi. Thiên thạch là một trong số ít cách học sinh có thể chạm vào không gian bên ngoài và cảm nhận khoảng thời gian tuyệt vời ngăn cách nguồn gốc của Hệ Mặt trời và cuộc sống ngày nay.
