用迷你流星體制造隕石坑

帶科學回家:活動 11

關鍵概念

重力
流星
板塊構造

出自《國家科學教育標準》:地球歷史


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引言
月球表面佈滿了鋸齒狀的隕石坑。這種粗糙的表面來自數百萬年來與被稱為流星的岩石碰撞——這些岩石撞擊月球表面。為什麼地球表面看起來不像那樣?

地球表面確實有一些隕石的證據,例如亞利桑那州巨大的流星坑遺址。那個隕石坑寬約 4,000 英尺(1,219 米),深約 570 英尺(174 米)。那麼這是否意味著隕石坑的大小和形狀與撞擊那裡的流星相同?不!它比那小得多。透過這個有趣的活動,您可以使用小零食來研究地球表面——以及月球表面——的這個引人注目的特徵。

背景
當您觀看流星雨時,您看到的大多數光 streak(或“流星”)實際上是在地球大氣層中燃燒的小岩石。它們中的大多數不會到達地面,但到達地面的那些被稱為“隕石”。這些岩石以極快的速度(每小時數千英里)移動,因此它們以驚人的力量撞擊地面。這種力量通常足以移動比隕石本身大得多的泥土:即隕石坑。

在亞利桑那州創造了 4,000 英尺寬的流星坑的隕石,直徑可能只有約 164 英尺(50 米)(對於從外太空墜落的岩石來說真的很大,但仍然只是它創造的隕石坑大小的一小部分)。科學家估計,這次撞擊事件發生在約 50,000 年前——遠在人類居住在該地區之前。月球有更多的可見撞擊坑,因為它沒有大氣層來燒燬較小的入射岩石。月球也沒有液態水或活躍的地殼(有火山和其他力量)來改變表面並消除過去撞擊的證據。自從地球形成以來的數十億年中,這些因素幫助平滑了地球上許多的隕石坑。

材料
•    帶邊緣的大淺盤或托盤
•    麵粉
•    乾布丁粉、幹飲料粉或可可粉或其他不同顏色的粉末
•    圓形堅果、種子和/或小水果(例如葡萄乾、杏仁、花生仁、櫻桃等)
•    篩子或濾網

準備工作
•    將大盤子或托盤裝滿一到兩英寸的麵粉。
•    使用篩子在麵粉層上撒上一層第二種不同顏色的粉末。這一層將像表面“泥土”的頂層。
•    組裝您的迷你“流星”集合。 

步驟
•    將您的一個迷你流星體舉到麵粉托盤上方几英尺處。 當流星落下時,您認為它會對錶面做什麼?
•    扔下流星(當它撞擊表面時,它變成了一顆隕石)。 發生了什麼?
•    當流星下落速度更快時會發生什麼? 嘗試從更高的位置掉落它——或者小心地將其向下扔向麵粉表面。
•    現在嘗試不同大小和形狀的流星體。 它們的隕石坑有何不同? 它們有何相似之處?
•    您的隕石坑周圍的“泥土”圖案看起來像什麼?

繼續閱讀以瞭解觀察結果、結果和更多資源。

觀察和結果
隕石坑的大小與製造它們的隕石的大小相比如何?高速流星體制造的隕石坑與低速流星體制造的隕石坑型別是否不同?檢查大小和形狀。

在撞擊過程中被移動(或噴射)的物質被稱為“噴出物”。 透過研究較低層泥土和岩石被撞擊丟擲的模式,科學家可以估計隕石最初有多大。(流星通常在撞擊時被燒燬或隨著時間推移而消失。)請朋友或您的父母製造幾個隕石坑並移走隕石;您能從噴出物和隕石坑估算出隕石的大小嗎?

倖存下來墜落到地面的隕石通常也可以透過岩石型別和它們包含的其他化學物質告訴我們它們來自哪裡。例如,科學家們發現了一些由與月球相同物質構成的隕石。

為什麼地球表面看起來不像月球表面?除了大多數岩石在撞擊地表之前在地球大氣層中燃燒殆盡之外,地球上的隕石坑通常會隨著時間的推移而消失,因為地球表面會因液態水的流動、冰川的刮擦、噴射熔岩的火山或其他因素而發生變化。月球沒有非常活躍的表面,因此隕石坑甚至宇航員的腳印都可能長期保持原樣。

分享您的迷你隕石撞擊觀察結果和結果!在下方留言或在大眾科學Facebook頁面上分享您的照片和反饋。

清理
小心不要在扔掉粉末時灑出。

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下一步…
用橙子製作月球週期!

您需要的物品
•    沒有燈罩的燈(最好是亮度不超過 40 瓦的燈泡,這樣對眼睛更柔和)
•    黑暗的房間
•    橙子
•    削尖的鉛筆

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