Einen Kometen kochen - Zutaten für das Leben

Kurzbeschreibung:

Bei dieser Aktivität simulieren Lehrer und Schüler im Klassenzimmer einen Kometenkern.

Kometen werden als Zeitkapseln betrachtet, die Informationen über die Bedingungen des frühen Sonnensystems Sonnensystems.

Die verwendeten Inhaltsstoffe stellen ein genaues ein Analogon des Materials, das in einem echten Kometenkern zu finden ist, wie es durch Spektroskopie in Kombination mit den Ergebnissen von Vorbeiflügen von Raumfahrzeugen an verschiedenen Kometen.

Als Erweiterung können die Schüler Einschlagsprozesse auf der Erde und Berechnungen der damit verbundenen kinetischen Energie diskutieren.

Thema:
Wissenschaft, Physik, Chemie
Lernziele:

  • Die Schüler sollten die grundlegenden Unterschiede zwischen Kometen und Asteroiden verstehen.
  • Die Schüler sollten mit den grundlegenden Parametern der Zusammensetzung von Kometen vertraut sein.
  • Die Schüler sollten in der Lage sein, einfache Berechnungen der Energieumwandlungen anzustellen, die beim Einschlag von Kometen oder Asteroiden auf Planeten stattfinden.

Altersspanne:
14 - 18 Jahre alt

Zeit
Vorbereitung: 20 Minuten
Lektion: 20 Minuten bis 1 Stunde

Ressource verfügbar in:
Englisch, Französisch, Deutsch, und Italienisch

Aktion 1: Kochen eines Mini-Kometen

In dieser Aktivität stellen die Schüler ein Analogon eines Kometenkerns her, indem sie gängige Zutaten verwenden, um die Hauptgruppen von Materialien darzustellen, die in Kometenkernen vorkommen.

Einige der Materialien, wie Trockeneis, sind gefährlich.
- Es werden Anweisungen zu ihrer Verwendung gegeben.

Ausrüstung

  • Trockeneis (etwa 0,75 Liter, die kleinsten verfügbaren Pellets)
  • Wasser (etwa 0,75 Liter)
  • Große Mülltüten/Müllsäcke
  • 10 Esslöffel (4 sehr große Holzlöffel) Erde (darauf achten, dass die Erde nicht klumpig ist, sondern eine gleichmäßige in der Konsistenz)
  • 1 Esslöffel Kohlenstaub/Pulver oder Graphitpulver
  • 2-3 Esslöffel Whisky, Wodka oder Rotwein (Methanol/Ethanolanteil)
  • Einige Tropfen Sojasauce (Bioanteil)
  • Einige Tropfen eines Reinigungsmittels (Ammoniakkomponente)
  • Große Plastikschüssel
  • Eimer für die Entsorgung
  • Holzlöffel
  • Klarer Sicherheitsschirm
  • Polystyrolbehälter für Trockeneis
  • Thermische Schutzhandschuhe
  • Schutzbrillen für alle Teilnehmer und Vorführer
  • Laborschutzkittel für den Demonstrator (fakultativ)
  • Messbecher

Wussten Sie das?

Das Infrarot-Weltraumobservatorium Herschel der ESA wurde 2009 mit einem leistungsstarken Infrarotteleskop gestartet.

Im Jahr 2010 führte Herschel spektroskopische Beobachtungen des Kometen 103P/Hartley 2 im fernen Infrarot durch und beobachtete die Emission großer Mengen von Wasser aus seinem Kern.

Es wurde festgestellt, dass der Wassergehalt des Kometen in einem identischen Verhältnis zum Wassergehalt der Ozeane der Erde steht. Dies war der erste direkte Beweis für die Theorie, dass der ursprüngliche Wassergehalt der Erde aus der gleichen Quelle wie einige Kometen stammt.

Komet 103P/Hartley 2. Kredit: NASA, JPL-Caltech, UMD, EPOXI-Mission