Gotowanie komety - składniki dla życia

Krótki opis:

W tym ćwiczeniu nauczyciele i uczniowie symulują w klasie jądro komety.

Komety są uważane za kapsuły czasu zawierające informacje o warunkach panujących we wczesnym Układzie Słonecznym Układu Słonecznego.

Użyte składniki dokładnie reprezentują analog materiału znajdującego się w prawdziwym jądrze komety, co odkryto dzięki spektroskopii w połączeniu z wynikami przelotów statków kosmicznych przez różne komety.

Jako ćwiczenie rozszerzające, uczniowie mogą omówić procesy uderzeniowe na Ziemi i obliczenia związane z energią kinetyczną.

Przedmiot:
Nauka, fizyka, chemia
Cele nauczania:

  • Student powinien rozumieć podstawowe różnice między kometami i asteroidami.
  • Student powinien znać podstawowe parametry kompozycyjne komet.
  • Uczniowie powinni umieć wykonać proste obliczenia dotyczące przemian energetycznych zachodzących podczas uderzenia komet lub asteroid w planety.

Zakres wiekowy:
14 - 18 lat

Czas
Przygotowanie: 20 minut
Lekcja: 20 minut do 1 godziny

Zasób dostępny w:
Angielski, Francuski, Niemiecki, oraz Włoski

Ćwiczenie 1: Gotowanie mini komety

W tym ćwiczeniu uczniowie wykonają analog jądra komety, używając zwykłych składników reprezentujących główne grupy materiałów występujących w jądrach komet.

Niektóre materiały, jak suchy lód, są niebezpieczne.
- zostaną podane instrukcje, jak z nich korzystać.

Sprzęt

  • Suchy lód (około 0,75 litra, najmniejsze dostępne granulki)
  • Woda (około 0,75 litra)
  • Duże pojemniki na śmieci/worki na śmieci
  • 10 łyżek stołowych (4 bardzo duże drewniane łyżki) ziemi (upewnij się, że ziemia nie jest zbita, ale ma regularną konsystencję). w konsystencji)
  • 1 łyżka stołowa pyłu/proszku węglowego lub proszku grafitowego
  • 2-3 łyżki stołowe whisky, wódki lub czerwonego wina (składnik metanol/etanol)
  • Kilka kropel sosu sojowego (składnik ekologiczny)
  • Kilka kropel środka czyszczącego (składnik amoniaku)
  • Duża plastikowa miska
  • Wiadro do usuwania odpadów
  • Drewniana łyżka
  • Przejrzysty ekran bezpieczeństwa
  • Polistyrenowy pojemnik na suchy lód
  • Termiczne rękawice ochronne
  • Okulary ochronne dla wszystkich uczestników i demonstratorów
  • Ochronny płaszcz laboratoryjny dla demonstratora (opcjonalnie)
  • Dzbanki z miarką

Wiedziałeś?

Należące do ESA kosmiczne obserwatorium podczerwieni Herschel zostało wystrzelone w 2009 roku i przenosiło potężny teleskop podczerwony.

W 2010 roku Herschel przeprowadził obserwacje spektroskopowe w dalekiej podczerwieni komety 103P/Hartley 2 i zaobserwował emisję ogromnych ilości wody z jej jądra.

Stwierdzono, że zawartość wody w komecie ma identyczny stosunek do zawartości wody w ziemskich oceanach. Dostarczyło to pierwszego bezpośredniego dowodu na poparcie teorii, że pierwotna zawartość wody na Ziemi pochodziła z tego samego źródła co niektóre komety.

Kometa 103P/Hartley 2. Kredyt: NASA, JPL-Caltech, UMD, Misja EPOXI