Meteorieten.

Moderators: Michel Uphoff, jkien

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Meteorieten.

Het is algemeen bekend per jaar vallen er tonnen aan meteorieten op onze aardkloot.
Gelukkig halen ze maar zelden de grond, de meeste gaan in damp op.

Maar wat gebeurt er nu precies?
Condenseert die damp weer en komt het na lange tijd als stof op het oppervlak terecht?
Gaat het in de dampkring misschien wat verbindingen aan?
Of een andere mogelijkheid?

Berichten: 1.369

Re: Meteorieten.

Meteoren vallen qua samenstelling in een paar groepen: steen, ijzer/nikkel en steen plus ijzer. De Aarde wordt geraakt door enkele tientallen miljoenen meteoren per dag(!) waarvan het grootste deel niet groter is dan een zandkorrel. Per jaar komt dat neer op ±15.000 ton aan materiaal. Maar omdat meteoren al op grote hoogte (75 tot 120 km) verbranden en op 50 tot 95 km geheel verbrandt zijn (behalve natuurlijk de grotere die als meteoriet op aarde belanden.) vinden er geen chemische reacties plaats van betekenis aangezien de atmosfeer op die hoogte extreem ijl is en op 50 km een temperatuur heeft van -85 °C. Geen goede condities dus voor een chemische reactie achteraf.

En omdat de overblijfselen op die hoogte plaatselijke verdichtingen van de dichtheid veroorzaken zijn deze deeltjes vatbaar voor de daar heersende zonnewind en geringe aantrekkingskracht en worden ze uiteindelijk weggeblazen. En dat is maar goed ook want want met tientallen miljoenen meteoren per dag zou de Aarde al lang in een dikke mantel van stof zijn verborgen want aan het begin van het ontstaan van het zonnestelsel was er een constante regen van meteoren door al het 'ruimte afval'.

Berichten: 405

Re: Meteorieten.

Bladerunner schreef: za 29 apr 2023, 19:35 En omdat de overblijfselen op die hoogte plaatselijke verdichtingen van de dichtheid veroorzaken zijn deze deeltjes vatbaar voor de daar heersende zonnewind en geringe aantrekkingskracht en worden ze uiteindelijk weggeblazen. En dat is maar goed ook want want met tientallen miljoenen meteoren per dag zou de Aarde al lang in een dikke mantel van stof zijn verborgen (...)
Interessant verhaal.
Waarom is dat "goed"? Dat stof zou gewoon net als ander stof en zand rondwaaien totdat het ergens op aarde of in de zee een plekje vindt.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.605

Re: Meteorieten.

Nesciyolo schreef: za 29 apr 2023, 21:02 Dat stof zou gewoon net als ander stof en zand rondwaaien totdat het ergens op aarde of in de zee een plekje vindt.
Hoe weet je dat? Is dat berekend of gemeten door jouwzelf of iemend anders? Kun je meer informatie geven want het is summier onderbouwt, want ik ben niet overtuigd van jouw woord.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.994

Re: Meteorieten.

Laat jaarlijks 15000 ton (neem een dichtheid aan van 1000 kg/m3) een miljoen jaar lang neerdwarrelen op aarde en je hebt een laagje van nog geen dertigste mm.

Inderdaad, volkomen te verwaarlozen.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.605

Re: Meteorieten.

Dankjewel voor de toelichting.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Meteorieten.

Bedankt allemaal voor de moeite.

Berichten: 1.369

Re: Meteorieten.

Nesciyolo schreef: za 29 apr 2023, 21:02
Bladerunner schreef: za 29 apr 2023, 19:35 En omdat de overblijfselen op die hoogte plaatselijke verdichtingen van de dichtheid veroorzaken zijn deze deeltjes vatbaar voor de daar heersende zonnewind en geringe aantrekkingskracht en worden ze uiteindelijk weggeblazen. En dat is maar goed ook want want met tientallen miljoenen meteoren per dag zou de Aarde al lang in een dikke mantel van stof zijn verborgen (...)
Interessant verhaal.
Waarom is dat "goed"? Dat stof zou gewoon net als ander stof en zand rondwaaien totdat het ergens op aarde of in de zee een plekje vindt.
Je vergeet dat dit 'stof' op zeer grote hoogte zit, soms meer dan 100 km. Op die hoogte is de dichtheid van onze atmosfeer zo gering dat je eigenlijk niet meer van 'wind' of 'waaien' kunt spreken in de gebruikelijke zin. En omdat ook de aantrekkingskracht erg gering is valt dat stof niet zomaar naar beneden. Wat dan de overhand krijgt is de zonnewind afkomstig van de zon, de stralingsdruk dus. Die doet dat stof verder weg van de aarde bewegen. Alleen restanten van de grotere meteoren die dus dichter bij het oppervlak komen en vervolgens soms als meteoriet het oppervlak raken verspreiden zich in de atmosfeer maar dat gebeurd maar 5 tot 10 keer per jaar van de tientallen miljoenen die per dag richting de Aarde komen.

Men schat dat momenteel ± 15.000 ton per jaar richting de Aarde komt. Let wel: dat betekend dus niet dat alles ook het oppervlak bereikt. Maar dat is niet altijd 15.000 geweest. In de vroege dagen tijdens het ontstaan van het zonnestelsel was de activiteit van meteoren en ander ruimte puin vele malen groter. De Aarde is ±4,5 miljard jaar oud. Zouden al die resten van meteoren e.d. hoog rond de Aarde zijn blijven hangen dan ontving de Aarde nu beduidend minder zonlicht met alle gevolgen van dien. Daarom is het dus goed dat dit niet gebeurd is. De zon heeft ons 'straatje' dus schoongeveegd.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.994

Re: Meteorieten.

Een paar correcties, op die hoogte is de zwaartekracht nauwelijks minder dan op het aardoppervlak en een eventuele kracht door zonnewind is iets anders dan stralingsdruk.

Berichten: 405

Re: Meteorieten.

Ja inderdaad is het "goed" voor ons dat dat stof niet in de buitenste atmosfeer blijft hangen. Maar ik stel me toch zo voor dat, ware die zonnewind er niet geweest, de restanten uiteindelijk als gewoon stof naar het aardoppervlak zouden dwarrelen.

Hoeveel uitwisseling is er eigenlijk met die hogere luchtlagen? Komt lucht uit die regionen soms dichter bij het oppervlak en komt lucht of stof van het oppervlak soms op die hoogte terecht? Blaast de zonnewind misschien ook lucht uit de atmosfeer de ruimte in?

Vindt er ook uitwisseling van lucht uit de atmosfeer en gassen uit de ruimte plaats?

Berichten: 1.369

Re: Meteorieten.

Het is geen eenduidig en simpel verhaal. Op het moment dat een meteoor verbrandt kan hij een snelheid hebben van meer dan 100 km/s. Raakt deze dan de atmosfeer onder een scherpe hoek dan krijg je het zelfde effect als bij het over het water scheren van een platte steen. De meteoor springt op en verdwijnt soms gewoon weer de ruimte in. Maar de deeltjes die in de atmosfeer achter blijven hebben wel momentum meegekregen dus die gaan als het ware in een baan rond de aarde draaien alvorens ze door de zonnewind weggeblazen worden tenzij ze dus lager in de atmosfeer zitten en afgeremd worden en dat stof kan dan op de grond belanden maar zoals gezegd: dat is een hele kleine fractie van het totaal.

Omdat de verschillende luchtlagen grote verschillen in temperatuur kunnen hebben (en daardoor ook luchtdruk) zijn het redelijk goed gescheiden gebieden elk met hun specifieke eigenschappen. Maar het aantal atomen dan wel moleculen op de grens van onze atmosfeer en dat wat we als de interplanetaire ruimte beschouwen is heel laag zodat interacties zeldzaam zijn. Die overgang is een heel vaag gebied.
Nu zal op zeeniveau een atoom of molecuul al na een miljoenste cm af te hebben gelegd tegen een ander deeltje op botsen maar op een hoogte van 100 km is dat al in kilometers uit te drukken terwijl dat op een hoogte van 600 km al 10 km is. De kans op een of andere botsing tussen een aards atoom en eentje uit de ruimte is extreem laag.

De zonnewind blaast gelukkig geen atmosfeer weg vanwege het magnetisch veld van de Aarde. Bij de planeet Mars is dat wel gebeurd omdat het magnetisch veld van die planeet veel geringer is.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.994

Re: Meteorieten.

Precies door dat magnetisch veld bereikt de zonnewind de aardatmosfeer niet, behalve soms aan de polen, waar het dan noorder- of zuiderlicht veroorzaakt.
Als de deeltjes meer wrijving met zonnewind zouden ondervinden dan met de atmosfeer op 100 km hoogte, dan zouden ze al veel eerder verdampt zijn door de wrijving met die zonnewind. Dat kan dus niet kloppen.

Berichten: 3.934

Re: Meteorieten.

Bladerunner schreef: zo 30 apr 2023, 13:55 Je vergeet dat dit 'stof' op zeer grote hoogte zit, soms meer dan 100 km. Op die hoogte is de dichtheid van onze atmosfeer zo gering dat je eigenlijk niet meer van 'wind' of 'waaien' kunt spreken in de gebruikelijke zin. En omdat ook de aantrekkingskracht erg gering is valt dat stof niet zomaar naar beneden. Wat dan de overhand krijgt is de zonnewind afkomstig van de zon
ik heb toch wat moeite met deze redenatie. op 100km hoogte is de de zwaartekracht nog vrijwel 1g. Dus als de zonnewind het van de zwaartekracht wint dan moet die groter zijn dan 1g in tegenovergestelde richting. De vraag is ook even hoe groot die deeltjes zijn tov de luchtmoleculen die daar nog rondzweven. als die deeltjes veel groter zijn dan vallen ze naar de aarde in vrije val. (en de luchtmoleculen worden ook niet weggeblazen door de zonnewind, anders zou onze atmosfeer langzaam verdwijnen)

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Meteorieten.

Ik heb er nog een nachtje over geslapen en dat gaf de volgende vraag:

Hoeveel komt er totaal onze atmosfeer in vliegen en hoeveel daarvan waait er weer uit?

Ik zag dacht ik voor het eerste 15 000 ton/jaar staan maar hoeveel blijft er van over?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.994

Re: Meteorieten.

Volgens Wikipedia wint de aarde jaarlijks 45.000 ton aan massa door invangen van materiaal en verliest de aarde jaarlijks 100.000 ton aan waterstof en helium, lichte gassen met daarom een hoge snelheid die aan de bovenste lagen van de atmosfeer weten te ontsnappen.

Hoe die waardes bepaald worden weet ik niet, ik vermoed dat ze een grote onzekerheid hebben.

Reageer