Athugaðu, opna í nýjum glugga. Prenta útSenda hlekk á þessa síðu til vinar

Facebook

Loftsteinar

loftsteinar loftsteinar loftsteinar loftsteinar

Efnisyfirlit
Meira um loftsteina

Loftsteinar birtast sem hraðskreiðar ljósrákir á næturhimninum og eru því oft kallaðir stjörnuhröp. Flestir virðast hvítir eða blá-hvítir að lit þegar þeir falla í gegnum lofthjúpinn þótt aðrir litir sjáist stundum, t.d. gulur eða appelsínugulur. Litirnir eru frekar háðir hraða loftsteinsins en samsetningunni. Rauðir loftsteinar birtast stöku sinnum sem mjög langar rákir og eru venjulega hátt yfir jörðu. Stöku sinnum sjást líka grænir loftsteinar sem eru venjulega mjög bjartir. Græni liturinn gæti verið af völdum jónaðs súrefnis.

Loftsteinar eru smæstu agnirnar sem eru á braut um sólina og eru flestir þeirra á stærð við sandkorn eða ennþá minni. Loftsteinar eru, líkt og smástirni, steinklumpar í geimnum. Þeir eru venjulega úr bergi, bergi og járni eða járni. Flestir loftsteinar eru leifar frá þeim tíma þegar sólkerfið myndaðist fyrir um 4.600 milljón ára. Stjörnufræðingar hafa komist að því að loftsteinaský á braut um sólu verða til þegar halastjörnur skilja eftir sig rykslóða. Erfitt er að greina loftsteina í geimnum vegna þess hve smáir þeir eru en á síðustu árum hefur fjöldi dælda fundist á gervitunglum, Hubblessjónaukanum og geimferjunum, sem urðu til af völdum loftsteina.

Á vef Alþjóðlega loftsteinafélagsins er að finna ýmiss konar upplýsingar sem nýtast áhugamönnum, svo sem dagatal sem sýnir hvenær má eiga von á loftsteinadrífum.

Vegna smæðar sinnar verða loftsteinar fyrst sýnilegir þegar þeir byrja að falla í gegnum lofthjúp jarðar. Þá er oft talað um hrapsteina eða stjörnuhrap. Þeir lýsa vegna núnings við sameindir lofthjúpsins sem skella á steinunum á miklum hraða. Núningurinn veldur því að loftið í kringum steininn glóir. Flestir loftsteinar brenna algjörlega upp í lofthjúpnum í um 100 km hæð. Þeir sjást sjaldan í meira en fáeinar sekúndur og ferðast á hraðanum 5-30 km/s. Stundum ná loftsteinarnir ekki að brenna upp til agna í lofthjúpnum og falla til jarðar.

Loftsteinadrífur sem sjást frá Íslandi

Eftirfarandi tafla sýnir helstu loftsteinadrífur eða loftsteinahríðir sem geta sést yfir Íslandi að vetrarlagi. Það er misjafnt eftir loftsteinadrífum hvernig virknin dreifist í kringum hámarkið og er yfirleitt hægt að sjá stjörnuhröp dagana í kringum hámarkið. Kvaðrantítar eru ein af undantekningunum frá þessari reglu því þeir sjást aðallega á nokkurra klukkustunda bili í kringum hámarkið. Dragonítarnir teljast til óreglulegra loftsteinadrífa því virknin er mjög misjöfn frá ári til árs.

Tímasetning á hámarki hverrar loftsteinadrífu breytist frá ári til árs en birtist ávallt í Almanaki Háskóla Íslands. Við mælum heilshugar með því fyrir allt áhugafólk um stjörnufræði og stjörnuskoðun.

Loftsteinadrífa Hámark í kringum

Stjörnumerki geislapunkts

Halastjarna
Kvaðrantítar
3. janúar Hjarðmaðurinn 2003 EH1
Lýrítar
22. apríl
Harpan Tatcher 1861 I
Persítar 12. ágúst
Perseifur Swift-Tuttle
Drakonítar 9. október
Drekinn Giacobini-Zinner
Óríonítar
22. október Óríon Halley
Tárítar
3. nóvember Nautið
Encke
Leonítar
18. nóvember Ljónið
Tempel-Tuttle
Geminítar
14. desember Tvíburarnir

3200 Phaeton (smástirni/óvirk halastjarna)

Úrsítar 23. desember
Litlibjörn
8P/Tuttle

Sjá nánar: Loftsteinadrífur

Hafa mikið gildi fyrir vísindamenn og safnara

Frá Yamatofjöllum á Suðurskautslandinu.

Loftsteinar eru verðmætir meðal vísindamanna og safnara vegna þess hve sjaldgæfir þeir eru. Margir aðilar sem sérhæfa sig í sölu á loftsteinum eru með síðu á netinu og oft má sjá loftsteina boðna upp á Ebay. Hins vegar eru þeir mjög misverðmætir og fer það bæði eftir uppruna og framboði á svipuðum steinum (loftsteinar frá Mars og tunglinu eru því oft mjög verðmætir).

Nánast allir loftsteinar eru brot úr smástirnum og veita þeir okkur þar af leiðandi upplýsingar um efnasamsetningu smástirna. Það er því engin tilviljun að loftsteinar hafa oft verið nefndir „geimkönnunarfar fátæklingsins“ því með rannsóknum á loftsteinum má kanna efnivið sólkerfisins án þess að senda eldflaug á loft. Þónokkrir loftsteinar hafa verið greindir frá tunglinu eða Mars (sem stendur hafa fundist 34 loftsteinar frá Mars). Þeir hafa kastast upp af yfirborðinu við árekstur smástirna og síðan lent á jörðinni. Frægastur er líklega loftsteinninn ALH84001 frá Mars, sem komst í fréttirnar árið 1996 þegar nokkrir vísindamenn sögðust hafa fundið steingerðar leifar lífvera í honum. Síðar hafa þær niðurstöður verið dregnar mjög í efa.

Árið 1969 fundu japanskir vísindamenn níu loftsteina í Yamatofjöllum á Suðurskautslandinu og markaði fundurinn upphafið að víðtækri loftsteinaleit á kaldasta meginlandi jarðarinnar. Nú hafa fundist yfir 15.000 lofsteinabrot á Suðurskautslandinu (oft brot úr sama steininum). Hefur stór hluti þessara brota fundist í Yamatofjöllum á svæði sem er ekki nema 5x10 km að stærð. Nokkrir steinanna sem fundist hafa á Suðurskautslandinu eru taldir hafa komið til jarðar frá tunglinu og Mars (þeirra á meðal er ALH84001 sem minnst var á hér að ofan).

Flestir loftsteinarnir hafa fallið á ísbreiðuna á síðustu milljón árum og hefur stór hluti þeirra safnast fyrir þar sem jökullinn hefur lent á hindrun, bráðnað og loftsteinarnir setið eftir. Loftsteinarnir varðveitast vel í þurru loftslaginu og eru Suðurskautslandið og eyðimerkur því kjörlendi loftsteinasafnara. Ekki má hins vegar búast við miklum árangri af loftsteinaleit hér á landi, því hér er mikið af dökku og málmríku grjóti á yfirborðinu sem fjandsamleg náttúruöflin keppast við að mola niður.

Sjá nánar: Loftsteinar frá Mars

Tjón af völdum loftsteina

Bíllinn sem varð fyrir loftsteini í Peekskill 1992.

Til eru mörg dæmi um að loftsteinar hafi náð til jarðar. Í október 1992 sást eldhnöttur á himni yfir Peekskill í New York sem brotnaði í nokkra hluta og féll til jarðar. Eitt brotið rakst á skottið á bíl konu. Konan heyrði hljóð sem minnti á árekstur og hljóp út. Þá sá hún hvar tólf kg þungur loftsteinn lá við hliðina á bílnum hennar sem varð fyrir talsverðum skemmdum. Tryggingarnar bæta ekki tjón af völdum loftsteina svo aumingja konan sat uppi með kostnaðinn. Fljótlega voru henni þó boðnir nokkur þúsund dollarar fyrir loftsteininn og bílinn sem nú er sýningargripur.

Þann 27. mars 2003 vöknuðu íbúar nokkurra úthverfa Chicago við drunur og sprengingar. Skömmu síðar sáu aðrir sem staddir voru utandyra bjartan loftstein springa á himninum. Brotin af honum dreifðust yfir stórt svæði í Chicago og féllu nokkrir loftsteinar í gegnum glugga og þök íbúða. Sumir lentu líka á bílum á svæðinu. Einn þrettán ára drengur vaknaði við 2,5 kg stein þegar hann féll í gegnum loftið og lenti á gólfinu við rúmið í svefnherberginu.

Engin dæmi eru til um að fólk hafi látist af völdum loftsteina, en vitað er um eina kú sem var svo ólánsöm. Þótt líkurnar séu litlar á því að verða fyrir loftsteini eru líkurnar á því að deyja af völdum smástirna og halastjarna mun meiri en líkurnar á því að deyja í flugslysi. Ástæðan er sú að árekstrar smástirna valda miklu meiri mannskaða en flugslys þótt þeir séu margfalt sjaldgæfari.

Barringer gígurinn í Arizona.

Það hljómar kannski ótrúlega en á hverjum degi má áætla að 300 tonn af efni úr geimnum falli inn í lofthjúp jarðar. Mest af þessu er afar smásætt ryk sem enginn tekur eftir. Sem betur fer falla aðeins örfáir stórir steinar til jarðar því þeir geta valdið gífurlega miklum skaða. Spurðu bara risaeðlurnar!

Barringer gígurinn í Arizona í Bandaríkjunum er einn þekktast loftsteinagígur í heimi. Hann er 1,2 km í þvermál og varð tiil við árekstur járnsteins, sem var um 50 metrar í þvermál, fyrir um 50 þúsund árum. Steinninn rakst á yfirborðið á 40 þúsund km hraða á klukkustund og sprengingin sem varð í kjölfarið var álíka stór og 20 megatonna vetnissprengja (um 20 þúsund sinnum öflugri en kjarnorkusprengjan sem sprengd var í Hírósíma).

Fólk hefur fundið leifar loftsteina í þúsundir ára og í fornum kínverskum, grískum og rómverskum heimildum er að finna lýsingar á þeim. Í mörgum samfélögum eru loftsteinar mikilvægir, t.d er Svarti steinninn í Ka'aba moskunni í Mekka loftsteinn.

Loftsteinar eru ekki heitir þegar þeir falla til jarðar

Þvert á það sem margir telja, er það ekki núningurinn við lofthjúpinn sem hitar hrapsteinana. Þegar þeir ferðast í gegnum lofthjúpinn á um 15 km hraða á sekúndu þéttist loftið fyrir framan þá. Þegar gas þéttist hitnar það, líkt og margir hafa fundið þegar hjólapumpa hitnar við notkun. Það er svo þetta þétta loft sem hitar sjálfan hrapsteininn svo að hann lýsir.

Sannfærast má um þetta með því að skoða hitaflísar geimferjanna. Þær eru vitanlega mjög hitaþolnar, en jafnframt mjög fíngerðar og molna auðveldlega við snertingu. Ef það væri núningur við lofthjúpinn sem hitaði þær myndu þær auðveldlega molna, en það gerist ekki.

Margir telja að fyrirbæri sem hitnar svo mikið að það glóir, ætti að vera heitt nokkrum mínútum síðar. Í raun er málið lítið eitt flóknara en svo.

Loftsteinninn sem féll í Peekskill 9. nóvember 1992. Hér má sjá myndskeið af loftsteininum.

Ofurheitt loftið fyrir framan steininn, snertir hann í raun ekki þegar steinninn ferðast í gegnum lofthjúpinn. Hröð hreyfing loftsteinsins myndar höggbylgju í loftinu, líkt og hljóðfrá flugvél gerir þegar hún klýfur hljóðmúrinn. Höggbylgjan fyrir framan loftsteininn er þannig nokkra sentímetra frá honum.

Yfirborð loftsteinsins bráðnar vegna hita samanþjappaða gassins fyrir framan hann, og loftið sem streymir um hann blæs bráðinni utan af steininum, það er hann gufar upp. Orkan til að hita steinninn verður að koma einhvers staðar frá og því hægist á steininum eftir því sem meira af hreyfiorku hans breytist í ljós og varma. Hrapsteinninn fellur þannig einungis til jarðar á nokkur hundruð kílómetra hraða á klukkustund.

Þegar þarna er komið við sögu er hrapsteinninn enn frekar hátt í lofthjúpnum og það tekur hann nokkrar mínútur að falla til jarðar. Steinninn er búinn að vera lengi í lofttæmi geimsins og því er kjarni hans mjög kaldur. Þeir hlutar sem hitnuðu mest á ferðinni um lofthjúpinn hafa bráðnað og þeyst í burtu en einnig er loftið hátt í lofthjúpnum mjög kalt og hitar því ekki steininn. Loftsteinar sem ná til jarðar eru því ekki mjög heitir heldur allt frá því að vera volgir og niður í það að vera mjög kaldir (þaktir hélu).

Myndir:

Hoba steinninn

Hoba-steinninn í Namibíu er stærsti loftsteinn sem hefur fundist á jörðinni. Hann vegur um 53 tonn og er u.þ.b. 3x3 m að stærð. Efnasamsetning hans er um 82,4% járn, 16,4% nikkel og 0,76% kóbalt.

ALH 84001

Loftsteinninn ALH 84001 frá Suðurskautslandinu sem hefur borist til jarðar frá Mars. Miklar deilur spunnust um hann 1996 eftir að hópur vísindamanna hélt því fram að hann hefði að geyma leifar lífvera frá rauðu reikistjörnunni. Kubburinn á myndinni er 1 cm3.

Leoníta loftsteinadrífan utan úr geimnum

MSX gervitunglið tók þessa mynd af leoníta-loftsteindadrífunni 1997.

Skemmdir á húsi í Chicago 2003

Þann 26. mars 2003 sprakk loftsteinn yfir Park skóginum í Chicago. Brotum úr loftsteininum rigndi yfir götur og hús í nágrenninu. Colby Navarro var að vinna við tölvu í grenndinni þegar 10 cm breiður loftsteinn féll í gegnum húsið og gjöreyðilagði prentarann. Þótt flestir loftsteinar brenni upp í andrúmsloftinu mega húseigendur eiga von á tjóni af völdum loftsteina að jafnaði á 100 milljón ára fresti.

Ka'aba moskan í Mekka

Múslímar ganga sjö sinnum umhverfis helgidóminn þar sem Svarti steinninn er geymdur. Löngum hefur verið talið að hann væri loftsteinn en frekar nýlega hafa komið fram hugmyndir um að hann hafi myndast við gífurlegan þrýsting í loftsteinagíg.

Heimildir:

  1. Meteorites at the Millenium. Í 2000 Yearbook of Astronomy. 1999. Moore, Patrick (ritstj.). Macmillan, London.
  2. Universe. 2004. Freedman, Roger A., Kaufmann, William J. W.H. Freeman & Company, New York.
  3. http://www-curator.jsc.nasa.gov/curator/antmet/antmet.htm
  4. http://www2.jpl.nasa.gov/snc/
  5. http://www.meteoritetimes.com
Facebook