LABORATORIO METEORITI
Socrate 2011-2012
Le classi IV ginnasio C e IV ginnasio E
in collaborazione con la professoressa di Scienze Claudia Moretti
e l’Università Roma Tre
presentano
Meteoriti
… attenti alla testa…muhahahahaha
Spesso si sente parlare di meteoriti, meteore e asteroidi
ma…
QUAL E’ LA DISTINZIONE FRA QUESTI TRE TERMINI
?
Dovresti saperla >.<… ma anche se non te la ricordi te lo rispieghiamo noi:
 un meteorite è un oggetto, per lo più proveniente da un asteroide, che entra in
collisione con la Terra, è quindi tutto ciò che arriva al suolo dopo aver attraversato
l’atmosfera
 una meteora è un frammento di asteroide o di cometa che prima di cadere al suolo e
di prendere il nome di meteorite attraversa lo strato dell’ atmosfera infiammandosi a
causa dell’attrito che può anche disintegrarla completamente, la traccia luminosa nel
cielo notturno prende il nome di stella cadente
 un asteroide è un corpo celeste, in genere piccolo, roccioso e di forma irregolare che si
muove in qualche regione del Sistema Solare. Sono stati catalogati circa 50.000
asteroidi e di circa 2.000 se ne conosce l’orbita.
…fate finta di fare una bella passeggiata in un luogo qualsiasi, magari uno dove
c’è una maggior percentuale di trovare un meteorite
e ad un certo punto vi imbattete in uno
strano oggetto: una specie di sasso che
secondo voi potrebbe essere un
meteorite…
ecco le istruzioni sul come fare per
riconoscerlo…
una passeggiata in un qualsiasi spazio aperto, anche come
questo… XD, per la verità sulla Terra le zone più adatte ai
ritrovamenti sono i deserti e l’Antartide
un meteorite può sembrare un sasso qualunque ma sta a noi guardare con attenzione
per scovare gli indizi che si nascondono dietro l’apparenza…
un meteorite non per forza si riconosce a
vista d’occhio e spesso sono necessari
esami accurati, ma di certo ci
si può insospettire se quel sasso (che
chiamiamo «Tizio») presenta alcune
caratteristiche:
per esempio se «Tizio» è insolito e diverso rispetto a ciò che lo circonda, se
ha uno colore scuro ed è pesante, se presenta piccolissime sferule che emergono
dalla superficie di frattura dette condruli (la maggior parte delle meteoriti è infatti
una condrite) o se ha una parte di superficie più levigata e più lucida,
segno che «Tizio» è entrato di recente nell’atmosfera proveniente dall’esterno,
allora
forse avete scoperto un meteorite
PER RIASSUMERE
I meteoriti sono i frammenti di asteroidi che entrano in collisione con la Terra.
Possono essere di tre tipi: Condriti, Acondriti, Sideriti.
Al loro interno sono presenti materiali che non esistono sulla Terra.
La loro età corrisponde a quella del sistema solare.
Quando vengono ritrovati sulla Terra spesso sono stati bruciati dall’atmosfera.
Una gran parte dei loro crateri, data la maggior percentuale di acqua rispetto ai continenti, si è
formata negli oceani.
Il programma di questo progetto, dopo il seminario introduttivo, ha previsto
una serie di laboratori per l’analisi delle meteoriti e per la ricerca dei crateri
di impatto da esse formati.
AGENDA DEL LABORATORIO
I incontro= confronto densità fra meteoriti e altri materiali e rocce terrestri
II incontro= analisi e studio della resistività delle meteoriti
III incontro= simulazione della formazione dei crateri di impatto su una
superficie liscia
IV incontro= ricerca e studio dei crateri di impatto sulla Terra
1° Laboratorio
Durante il primo incontro abbiamo analizzato
diversi campioni, misurandone prima la massa
(grazie ad una bilancia di precisione), poi il volume
(per immersione in acqua) per ottenere la densità,
infine abbiamo valutato l’errore nella nostra
misura.
I campioni, forniti dall’Università Roma Tre, sono:
tre cilindretti di vari materiali (rame, ottone,
acciaio) e vari campioni di rocce vulcaniche,
meteoriti e pomici.
Se fai attenzione alle tabelle noterai che per le
pomici le misure sono state ripetute perché,
passando da gruppo in gruppo, hanno modificato
la loro massa ( causa la misurazione del volume
per immersione in acqua)
Ricorda che massa e
peso sono due cose
differenti
DENSITA’
È quella grandezza (d=
M/V) che dà indicazioni
sulla composizione chimicofisica di un corpo.
LA DENSITÀ
d=M⁄V
La densità (o massa volumica) è una delle caratteristiche che identifica la materia ed è
una grandezza fisica derivata.
La densità è una grandezza intensiva che non dipende dalla forma e dalle dimensioni del
corpo ma dalla sua struttura interna e dalle condizioni ambientali.
La densità dà pertanto indicazioni sulla composizione chimico-fisica del corpo
esaminato, infatti anche i nostri dati indicano una chiara distinzione tra le rocce terrestri
e quelle extraterrestri.
MISURE DENSITA’ : I RISULTATI
Gruppo 1
Materiale
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
Massa g
(2° misura)
Volume ml
(2° misura)
Densità g/ml
(2° misura)
Rame
47,0
5,0
9,4
---
---
---
Ottone
44,3
5,0
8,9
---
---
---
Acciaio
41,93
5,0
8,4
---
---
---
Campione 1
9,8
5,0
2,0
9,8
5,0
2
Campione 2
12,2
3,0
4,1
12,7
3,0
4,1
Campione 3
9,4
2,0
4,7
---
---
---
Campione 4
5,7
4,0
1,4
---
---
---
Campione 5
7,7
2,0
3,8
---
---
---
Campione 6
10,8
4,0
2,7
---
---
---
Campione 7
9,8
4,0
2,5
---
---
---
Campione 8
11,9
4,5
2,7
---
---
---
Campione 9
10,1
4,0
2,5
---
---
---
Gruppo 2
Materiale
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
Massa g
(2° misura)
Volume ml
(2° misura)
Densità g/ml
(2° misura)
Rame
47,0
5,0
9,4
---
---
---
Ottone
44,3
5,0
8,9
---
---
---
Acciaio
41,9
5,0
8,4
---
---
---
Campione 1
9,8
4,5
2,2
9,8
5,0
2,0
Campione 2
12,2
3,0
4,1
12,2
3,0
4,1
Campione 3
9,4
3,0
3,1
---
---
---
Campione 4
4,3
3,5
1,2
---
---
---
Campione 5
7,7
2,0
3,8
---
---
---
Campione 6
10,8
5,0
2,2
---
---
---
Campione 7
10,0
4,0
2,5
---
---
---
Campione 8
12,2
5,0
2,4
---
---
---
Campione 9
10,3
4,0
2,5
---
---
---
Gruppo 3
Materiale
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
Massa g
(2° misura)
Volume ml
(2° misura)
Densità g/ml
(2° misura)
Rame
47,0
5,0
9,4
---
---
---
Ottone
44,3
5,0
8,9
---
---
---
Acciaio
41,9
5,0
8,4
---
---
---
Campione 1
9,8
5,0
2,0
9,7
5,0
2,0
Campione 2
12,2
4,0
3,1
---
---
---
Campione 3
9,3
3,0
3,1
---
---
---
Campione 4
5,6
4,0
1,4
---
---
---
Campione 5
7,7
2,0
3,8
---
---
---
Campione 6
10,9
5,0
2,2
---
---
---
Campione 7
10,0
4,0
2,5
---
---
---
Campione 8
12,2
5,0
2,4
---
---
---
Campione 9
10,3
4,0
2,6
---
---
---
Gruppo 4
Materiale
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
Massa g
(2° misura)
Volume ml
(2° misura)
Densità g/ml
(2° misura)
Rame
47,0
5,0
9,4
---
---
---
Ottone
44,3
5,0
8,9
---
---
---
Acciaio
41,9
5,0
8,4
Campione 1
9,7
4,5
2,1
9,7
-
4,0
2,4
Campione 2
12,2
3,0
4,1
---
---
---
Campione 3
9,3
2,0
4,7
---
---
---
Campione 4
5,3
3,0
1,8
---
---
---
Campione 5
7,7
2,0
3,8
---
---
---
Campione 6
11,0
5,0
2,2
---
---
---
Campione 7
10,1
4,0
2,5
---
---
---
Campione 8
12,2
5,0
2,4
---
---
---
Campione 9
10,3
4,0
2,6
---
---
---
Gruppo 5
Materiale
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
Massa g
(2° misura)
Volume ml
(2° misura)
Densità g/ml
(2° misura)
Rame
47,0
5,0
9,4
Ottone
44,3
5,0
8,9
Acciaio
41,9
5,0
8,4
Campione 1
9,6
5,0
1,9
9,8
5,0
2,0
Campione 2
12,2
3,0
4,1
12,2
4,0
3,4
Campione 3
9,4
3,0
3,1
9,4
3,0
3,1
Campione 4
5,6
4,0
1,4
Campione 5
7,7
2,0
3,8
Campione 6
10,9
5,0
2,2
Campione 7
10,1
4,0
2,5
Campione 8
12,2
5,0
2,4
Campione 9
10,4
4,5
2,3
Ecco le nostre rilevazioni raggruppate per campioni osservati
Rame
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
47,0
5,0
9,4
II
47,0
5,0
9,4
III
47,0
5,0
9,4
IV
47,0
5,0
9,4
V
47,0
5,0
9,4
Ottone
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
44,3
5,0
8,9
II
44,3
5,0
8,9
III
44,3
5,0
8,9
IV
44,3
5,0
8,9
V
44,3
5,0
8,9
Acciaio
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
41,9
5,0
8,4
II
41,9
5,0
8,4
III
41,9
5,0
8,4
IV
41,9
5,0
8,4
V
41,9
5,0
8,4
Campione 1
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
9,8
5,0
2,0
I (2° misura)
9,8
5,0
2,0
II
9,8
4,5
2,2
II (2° misura)
9,8
4,5
2,2
III
9,8
5,0
2,0
III (2° misura)
9,7
5,0
2,0
IV
9,7
4,1
2,0
IV(2° misura)
9,7
4,0
2,4
V
9,6
5,0
1,9
V(2° misura)
9,8
5,0
2,0
Campione 2
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
12,1
3,0
4,1
I (2° misura)
12,1
3,0
4,1
II
12,1
3,0
4,1
III
12,1
3,0
4,1
IV
12,16
3,0
4,1
V
12,17
3,0
4,1
Campione 3
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
9,4
2,0
4,8
II
9,4
3,0
3,1
III
9,3
3,0
3,1
IV
9,3
2,0
4,7
V
9,4
3,0
3,1
V (2° misura)
9,4
3,0
3,1
Campione 4
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
5,7
4,0
1,4
II
4,3
3,5
1,2
III
5,6
4,0
1,4
IV
5,3
3,0
1,8
V
5,6
4,0
1,4
Campione 5
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
7,7
2,0
3,8
II
7,7
2,0
3,8
III
7,7
2,0
3,8
IV
7,7
2,0
3,8
V
7,7
2,0
3,8
Campione 6
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
10,8
4,0
2,7
II
10,9
5,0
2,2
III
10,9
5,0
2,2
IV
11,0
5,0
2,2
V
11,0
5,0
2,2
Campione 7
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
9,8
4,0
2,5
II
10,0
4,0
2,5
III
10,1
4,5
2,3
IV
10,1
4,0
2,5
V
10,1
4,0
2,5
Campione 8
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
11,9
4,5
2,6
II
12,2
5,0
2,4
III
12,2
5,0
2,4
IV
12,2
5,0
2,4
V
12,2
5,0
2,4
Campione 9
Gruppo
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
I
10,0
4,0
2,5
II
10,3
4,0
2,6
III
10,3
4,0
2,6
IV
10,3
4,0
2,6
V
10,4
4,5
2,3
Dopo aver registrato le nostre misurazioni abbiamo applicato un po’ di teoria, rilevando l’errore nelle
misure effettuate, per verificare l’accuratezza e la precisione del nostro lavoro
Campioni
Massa g
Volume ml
Densità g/ml
Rame
47,0
5,0
9,4
Ottone
44,3
5,0
8,9
Acciaio
41,9
5,0
8,4
1.Pomice
9,7 ± 0,1
4,8 ± 0,5
2,1 ± 0,2
2.Meteorite
12,2
3,0
4,1
3.Meteorite
9,3
2,7 ± 0,5
3,6 ± 0,6
4.Pomice
5,3 ± 0,7
3,7 ± 0,5
1,4 ± 0,3
5.Meteorite
7,7
2,0
3,8
6. Pomice
10,9 ±0,1
4,8 ± 0,5
2,3 ± 0,2
7.Roccia vulcanica
10,0 ±0,1
4,1 ± 0,2
2,5 ± 0,1
8.Roccia vulcanica
12,1 ± 0,1
4,9 ± 0,2
2,4 ± 0,1
9.Roccia vulcanica
10,28 ± 0,14
4,1 ± 0,2
2,5 ± 0,1
DAI DATI AI GRAFICI
Queste sono i grafici che riassumono i dati del laboratorio sulla densità: meteoriti, pomici ed
altre rocce vulcaniche
Densità Meteoriti g/ml
4.2
Densità Pomici g/ml
2.5
4.1
4
2
3.9
1.5
3.8
3.7
1
3.6
3.5
0.5
3.4
0
3.3
1
2
3
1
2
3
…rocce vulcaniche e metalli vari…
2.52
Densità roc. vulcaniche g/ml
Densità a confronto g/ml
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
2.5
2.48
2.46
2.44
2.42
2.4
2.38
2.36
2.34
1
2
Pomici Rocce vulcaniche Meteoriti
3
Densità a confronto g/ml
Densità a confronto g/ml (valori medi)
9.6
9.4
9.2
9
8.8
8.6
8.4
8.2
8
7.8
rame
ottone
acciaio
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Pomici
Roc. Vulc.
Meteoriti
2°Laboratorio
Abbiamo inserito meteoriti metalliche e
condriti in piccoli circuiti elettrici allo scopo di
testarne la capacità di chiudere il circuito
facendo accendere una lampadina. Si è
verificato che le meteoriti metalliche chiudono
il circuito mentre le condriti non sono in grado
di farlo. È’ stata verificate l’eccezione di una
sola condrite con dei noduli metallici in grado di
consentire il passaggio di corrente mentre una
seconda condrite presenta noduli troppo piccoli
per poter chiudere il circuito.
MISURE
Questi risultati sono stati confermati misurando la
resistenza dei diversi meteoriti metallici e
condritici e rilevando ad esempio:
•
Per il meteorite metallico n. 4 una R variabile da
0,01 a o 0,03 /0,05 Ω rispettivamente nelle tre
zone distinte, interna, esterna lato lungo, esterna
lato corto,
•
Per la condrite n.4 R va all’infinito ad eccezione
che nel nodulo metallico dove si misura una
resistività di 0,05 Ω.
•
Sono poi state utilizzate le mine in grafite di
alcune matite ed alcuni carboncini, considerando
fissa la sezione delle mine e dei carboncini, dalle
resistenze misurate e dalle relative lunghezze,
abbiamo ricavato la resistività e graficato i nostri
dati.
RESISTENZA E RESISTIVITA’
La resistenza elettrica
è una grandezza che misura la tendenza di un corpo ad opporsi al passaggio di corrente
elettrica. Questa opposizione dipende dal materiale con cui è realizzato, dalle sue dimensioni
e dalla sua temperatura.
La resistività elettrica
è l'attitudine di un materiale a opporre resistenza al passaggio delle cariche elettriche.
Tester o multimetro
Materiali
•
Condriti
•
Meteoriti metalliche
•
Modelli di circuito elettrico
•
Ohmetro per misurare la resistenza elettrica
•
Mine di matite e carboncini
Lunghezza (cm)
Resistenza (Ω)
Resistività (Ωcm)
4
2,8
0,21
7
3,7
0,16
10
4,7
0,14
14
5,9
0,13
MATITA 1
Resistività grafite 1
7
6
resistenza
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
lunghezza
10
12
14
16
Lunghezza (cm)
Resistenza (Ω)
Resistività (Ωcm)
5
2,6
0,16
8
4
0,15
13
6,1
0,14
MATITA 2
Resistività grafite 2
7
6
resistenza
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
lunghezza
10
12
14
Lunghezza (cm)
Resistenza (Ω)
Resistività (Ωcm)
3,5
2,4
0,21
7
3,3
0,14
10,5
4,5
0,13
14,5
5,53
0,12
MATITA 3
Lunghezza (cm)
Resistenza (Ω)
Resistività (Ωcm)
7
458
46
10
650
46
14
900
45
CARBONCINO 1
Resistività carboncino 1
1000
900
800
resistenza
700
600
500
400
300
200
100
0
0
2
4
6
8
lunghezza
10
12
14
16
Lunghezza (cm)
Resistenza (Ω)
Resistività (Ωcm)
4
380
66,5
8
645
56,4
13
1008
54,3
CARBONCINO 2
Resistività carboncino 2
1200
1000
resistenza
800
600
Serie1
Lineare (Serie1)
400
200
0
0
2
4
6
8
lunghezza
10
12
14
3° Laboratorio
In questo terzo incontro ci siamo dedicati allo studio dei crateri meteoritici, in particolare alla
loro forma.
Questo è stato possibile usando materiali di uso comune, come un contenitore per cibi da
alluminio (come quelli che si usano per contenere un tiramisù), della sabbia (ma si possono
usare comunque altre polveri che siano di colore scuro) e della farina: nel contenitore di
alluminio abbiamo messo la sabbia, cercando di espanderla su tutto il piano del contenitore, di
seguito abbiamo aggiunto un sottilissimo strato di farina pareggiando la superficie, in modo tale
da renderla piana.
Terminata questa preparazione, utilizzando delle biglie, abbiamo formato dei crateri di impatto
sulla nostra superficie lanciandole da diverse angolazioni.
CRATERI D’IMPATTO
Abbiamo eseguito lanci con diverse angolazioni. Il primo lancio lo abbiamo fatto a 90 °
circa, il secondo a 45° circa ed il terzo radente.
Lo scopo di questo lavoro era di osservare i tipi di crateri che si formano a seconda
dell’angolazione d’impatto per confrontarli con quelli reali.
Fateci caso…
Perché la Luna ha tanti crateri?
È priva di atmosfera quindi i meteoriti non vengono consumati. In più si notano
maggiormente perché la Luna è priva di agenti atmosferici e di acqua, quindi la sua
superficie non si modifica .
ED ECCO ALCUNI CONFRONTI FRA I NOSTRI CRATERI D’ IMPATTO E QUELLI REALI
ECCO
I
NOSTRI
LANCI
LANCIO A 90 °
Lancio riprodotto in
laboratorio
Confronto cratere lunare
Confronto con un cratere terrestre WOLFE
CREEK CRATER
Lancio riprodotto in laboratorio
Confronto cratere lunare
LANCIO AD ANGOLO ACUTO
Lancio riprodotto in
laboratorio
Angolo di circa 45°
Confronto crateri lunari
con angolazione simile
LANCIO RADENTE
Lanci riprodotti in laboratorio
Confronto crateri lunari
4° LABORATORIO
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Nel quarto laboratorio siamo stati nell’aula multimediale ed abbiamo rispolverato le
coordinate geografiche per individuare sulla superficie terrestre, visualizzata con Google
hearth, i crateri d’impatto ancora rintracciabili, nonostante i fenomeni esogeni che
modificano molto intensamente l’aspetto esterno del nostro pianeta.
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La ricerca non sempre è facile, proprio per le trasformazioni del suolo che talvolta
rendono quasi irriconoscibili i crateri meteorici, in molti si sono formati piccoli laghi, altri si
trovano in zone oggi talmente antropizzate da renderli indistinguibili, altri ancora sono
legati ad immani catastrofi, come il cratere che al largo della penisola dello Yucatan è
associato all’estinzione dei dinosauri.
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Ecco i nostri più interessanti rilievi
Cratere terrestre: AMGUID CRATER
(26°5’16’’N 4°23’43” E)
Cratere terrestre: BOSUMTWI CRATER
(6°30’ N 1°24’ W)
Cratere terrestre: PINGUALUIT
(61°16’30” N 73°39’37” W)
Cratere terrestre: LONOR CRATER
LAKE (19°58’36” N 76°30’28” E )
Cratere terrestre: KAMIL
(22°1’6” N 26°5’15” E)
Il Meteor Crater in Arizona (1,2 km di diametro,
profondità circa 170 m) si è originato circa
50. 000 anni fa in seguito all’impatto con un asteroide
metallico di 25-30 m e che viaggiava a circa 20 km/s.
(35°1’ 38” N 111°1’21” N)
Roter Kamm nel deserto della Namibia( diametro di circa 2,5 km e
profondità di circa 130 m ) la sua età è stimata essere 3,7 Ma. Il
meteorite che lo ha originato aveva probabilmente un diametro di
pochi metri. (27° 6’ S 16°17’ 20 ’’ E)
ED ORA ECCO ALCUNE FOTO SCATTATE
DURANTE QUESTA FANTATICA IMPRESA
prof.ssa di Scienze
CLAUDIA MORETTI
studenti IV ginnasio C 2011-2012 :
Lorenzi Federico
Benvenuto Chiara
Monaco Camilla
Solitano Guglielmo
Iacino Claudio
Lisi Arianna
Loglio Eduardo
Valeri Arianna
Gil Orefice Maria
Studenti IV ginnasio E 2011-2012:
Bettelli Linda
Stefanuto Luca
GRAZIE
Vi invitiamo a partecipare a questi progetti che sono interessanti e stimolanti e che arricchiranno il vostro
bagaglio di esperienze nella vita e il vostro sapere
Meteoriti 2011-212
… attenti alla testa….