Mikrometeorit Avcılığı | TÜBİTAK Bilim Genç
Bu etkinliğimizde, çevremizde mikrometeorit avcılığı yaparak meteoritlerin nereden geldiğini öğrenecek ve yapılarını mikroskop ile inceleyeceğiz.
Karanlık bir gecede şehir ışıklarından uzak bir yerde gökyüzünde “kayan yıldızları” gördüyseniz muhtemelen bir meteor görmüşsünüzdür. Sanılanın aksine gökyüzünde gördüğümüz bu ışık parlamalarının yıldızlarla ilgisi yoktur. Bu durumun nedeni uzaydan gelen katı bir cismin Dünya'nın atmosferine girdiğinde yanmasıdır. Uzaydan gelen bu katı cisimlerin yerin yüzeyine ulaşanlarına meteorit ismi verilir. Bazı meteoritler o kadar küçüktür ki ancak mikroskopla görülebilirler. İşte bu parçacıklara mikrometeorit diyoruz.
Mikrometeoritler, kuyrukluyıldız kalıntılarından ya da Dünya ile Mars arasındaki Asteroit Kuşağı’ndan yeryüzüne gelen parçacıklar olabilir. Dünya'nın atmosferine bir mermiden yaklaşık 50 kat daha hızlı girebilirler. Bu süreçte çok yüksek sıcaklık ve basınca maruz kalan parçacıkların yüzeyi pürüzsüzleşebilir ve başlangıçta şekilleri asimetrik olsa da düzgün yüzeyli kürelere dönüşebilirler.
Meteoritler milyarlarca yıl önce gezegenleri oluşturan materyallerden arta kalan parçacıklardır. Bu nedenle meteoritleri inceleyerek Güneş Sistemi'nin oluşumunun erken dönemlerindeki koşullar ve süreçler hakkında bilgi sahibi olabiliriz. Örneğin Güneş Sistemi’ndeki farklı gezegenlerin yaşını ve bileşimini, asteroitlerin yüzeylerinin ve iç kısımlarının sıcaklıklarını, parçacıkların çarpmalardan nasıl etkilendiğini öğrenebiliriz. Meteoritler incelenerek birçok bilim dalıyla -özellikle gökbilim ve jeoloji- ilgili önemli bilgiler elde edilebiliyor.
Bilim insanları meteoritleri üç ana gruba ayırıyor: kayaç, demir ve kayaç-demir meteoritler. Kayaç meteoritler büyük oranda silikat (bir silisyum atomunun dört oksijen atomuna bağlanması sonucu oluşan iyon) minerallerinden oluşur ve %10-25 oranında demir-nikel alaşımı içerebilir. Demir meteoritler neredeyse tamamen demir-nikel alaşımından oluşur. Kayaç-demir meteoritler yaklaşık olarak eşit oranda silikat mineralleri ve demir-nikel alaşımı içerir.
Demir içeren meteoritleri mıknatısla yakalamak hayli kolay. Biz de Deneyler köşesinin bu etkinliğinde mıknatıs kullanarak mikrometeorit avcılığı yapıyoruz.
Güçlü bir mıknatıs
Işık mikroskobu ya da büyüteç
. Mıknatısı buzdolabı poşetinin içine koyalım. Mikrometeorit avcılığı için ekipmanımız hazır. Sıra avcılıkta!
. Bahçemizde ya da sokakta poşetin üstünden sıkı bir şekilde tutarak mıknatısı yere, toprağa, kaldırıma vs. dokundurarak örnekler toplayalım.
. Mıknatısın ucuna yeterince parça yapıştıysa mıknatıslı poşeti plastik bardağın içine koyalım. Poşet bardağın içindeyken mıknatısı poşetten çıkaralım. Böylece topladığımız örnekleri bardakta biriktirebiliriz.
Daha fazla örnek toplamak için mıknatısı tekrar poşete yerleştirip yeni bir tura çıkabilirsiniz.
. Yeterince örnek topladıktan sonra çift taraflı bandı lamın üzerine yapıştıralım. Topladığımız örnekleri bu bandın üzerine yavaşça dökelim.
. Lamın üzerindeki örneği mikroskoba yerleştirelim. Işık kaynağını mikroskop tablasının yanından, örneği yandan aydınlatacak şekilde, tutalım. Örneği 10 kat büyüterek inceleyelim.
. Eğer mikroskobunuz yoksa örneği büyüteçle de inceleyebilirsiniz.
. Örneği incelerken pürüzsüz metalik yüzeye sahip küresel parçacıklar aramalısınız.
Elde ettiğimiz görüntülerde çeşitli şekil, boyut ve renkte birçok parçacık gördük. Bu parçacıklardan pürüzsüz, parlak metalik renkte ve küresel şekilli olanlar mikrometeoritlerdir.
Görselin yüksek çözünürlüklü halini görüntülemek için tıklayın.
Atmosferde hareket ederken oluşan sürtünme nedeniyle demir meteoritler eriyerek yüzeyleri gittikçe pürüzsüzleşir ve küresel bir şekil alırlar. Kendilerine özgü bu görünüşleri sayesinde demir mikrometeoritleri diğer mikrometeorit türlerinden ayırt etmek hayli kolaydır. Mikroskopla incelediğimiz örneği yandan aydınlatmamızın nedeni şudur: Eğer mikroskobun alt kısmındaki kendi ışık kaynağı kullanılırsa mikrometeoritler ışığı geçirmeyecekleri için karanlık birer nokta olarak görülür ve diğer parçacıklardan ayırt edilmeleri zorlaşır. Örnek yandan aydınlatıldığında ise ışık pürüzsüz ve parlak olan mikrometeoritlerin yüzeyinden yansır ve böylece demir mikrometeoritler diğer parçacıklardan kolayca ayırt edilebilir.
İncelediğiniz bu küçük küreciklerin yaklaşık 4-5 milyar yıl yaşında olduğunu bilmek hayli heyecan verici değil mi? Dilerseniz Güneş Sistemi'nin bu eski misafirlerine evinizde bir yer ayırabilir ve mikrometeorit koleksiyonu oluşturabilirsiniz. Bunun için topladığınız mikrometeoritleri bir kutu içinde saklayabilir ve bu mikrometeoritleri topladığınız bölgelerin isimlerini kutuların üzerine yazabilirsiniz.
Gökyüzünü Tanıyalım, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, Ankara, 2018.
Astronomi, Nobel Yaşam, Ankara, 2018.