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Con questa attività gli studenti imparano la differenza tra meteoroidi, meteore e meteoriti, scoprendo finalmente cos'è una "stella cadente", grazie a smeplici attività pratiche. Potranno anche avere una idea di come l'impatto di asteroidi e altri corpi celesti possa costituire un pericolo per la vita sulla Terra.
Materiali
Le immagini di questa attività possono essere scaricate dagli attachment per essere stampate, insieme a un Worksheet.
Obiettivi
Obiettivi di apprendimento
Contesto
Il Sistema Solare non consiste solo di pianeti e satelliti, ma anche di molti altri oggetti come asteroidi, comete e meteoroidi.
Gli asteroidi sono corpi celesti in orbita attorno al Sole e sono fatti di roccia o metallo (principalmente ferro) o una combinazione dei due. La maggior parte degli asteroidi orbita attorno al Sole in un anello situato tra Marte e Giove; tuttavia, alcuni orbitano in altri luoghi. A causa delle interazioni gravitazionali sia con Giove che con il Sole, questi asteroidi non sono mai riusciti ad assemblarsi, restare uniti e formare un pianeta come la Terra.
Le comete orbitano attorno al Sole in modo molto diverso. Hanno orbite ellittiche (di forma ovale), che le portano dai confini esterni del Sistema Solare vicino al Sole e poi di nuovo fuori. Le comete sono costituite da rocce miste a ghiaccio. Mentre si avvicinano al Sole, il ghiaccio sulla superficie inizia a sciogliersi, formando un'enorme coda caratteristica di acqua, vapore e polvere.
Lo spazio tra i nostri pianeti é popolato da milioni di minuscole particelle, che orbitano intorno al Sole. Si chiamano meteoroidi. Secondo l’Unione Astronomica Internazionale, questi sono pià grandi di un micron (un millesimo di millimetro) e minori di un metro di diametro.
Una meteora è il lampo di luce che vediamo nel cielo notturno quando un piccolo frammento di detriti interplanetari brucia mentre attraversa la nostra atmosfera, nota anche come stella cadente. La maggior parte dei meteoroidi che entrano nell'atmosfera terrestre sono così piccoli che si vaporizzano completamente e non raggiungono mai la superficie del pianeta.
Queste meteore provengono da meteoroidi, ci sono tre fonti principali di meteoroidi: una gran parte è formata dai residui della polvere che ha formato il Sistema Solare. Altri sono frammenti di asteroidi, spezzati durante le collisioni. Infine, enormi sciami meteorici, causati da molti meteoroidi che entrano nell'atmosfera in una volta sola, sono causati dalle comete. Si verificano quando l'atmosfera terrestre passa attraverso un flusso di piccole particelle lasciate nella coda della cometa.
Se una qualsiasi parte di un meteoroide sopravvive alla caduta attraverso l'atmosfera e atterra sulla Terra, si chiama meteorite. Sebbene la maggior parte dei meteoriti sia molto piccola, le loro dimensioni possono variare da circa una frazione di grammo (la dimensione di un ciottolo) a 100 chilogrammi o più (la dimensione di un enorme masso in grado di distruggere la vita sulla Terra).
Descrizione completa
Per la dimostrazione della cometa, gli studenti devono mescolare sassolini di ghiaia e/o sabbia con acqua in una tazza (o un altro contenitore adatto). Questa tazza poi si dovrebbe congelare prima dell’inizio dell’attività.
Gli studenti dovrebbero completare i loro fogli di lavoro rispondendo ad ogni domanda.
Chiedete agli studenti di attribuire un nome agli oggetti che si possono trovare nel Sistema Solare, ed elencateli su una lavagna. Dite agli studenti che l’argomento principale della lezione consiste nelle
Fai girare le rocce, spiegando che simboleggiano gli asteroidi. Spiega cos'è un asteroide usando le informazioni di base e l'immagine dell'asteroide Gaspra.
Immagine: l'asteoride Gaspra
Fai girare le comete per la classe in modo che gli studenti possano vedere di cosa sono fatte. Spiega cos'è una cometa usando le informazioni di base e l'immagine della cometa ISON. Potresti voler dimostrare come si forma la coda facendola scorrere lentamente su una scrivania calda e osservando la coda che si forma.
Immagine: La cometa ISON. Nota bene: Le macchie colorate sono stelle: i diversi colori sono dovuti al modo in cui è stata scattata l'immagine
Spiegate cos’è un meteoroide. Spiegate che molti meteoroidi sono semplicemente rimasugli risalenti alla formazione del Sistema Solare, che non sono riusciti a diventare pianeti.
Assicurandosi che gli studenti stiano indossando occhiali protettivi e siano stati avvisati del pericolo costituito dai frammenti aguzzi, chiedete loro di battere insieme le pietre della ‘asteroide’ per rendersi conto di come i meteoroidi si formano dalle asteroidi.
Mostrate loro come ora la cometa si sia sciolta, e che i piccoli frammenti di roccia al suo interno siano diventati meteoroidi.
Immagine: una stella cadente
Spiegate che i meteoroidi si muovono molto velocemente, e che anche la Terra orbita ad alta velocità intorno al Sole. Quindi, se un meteoroide colpisce la Terra, si muoverà molto rapidamente. Le velocità d’impatto possono arrivare fino a 70 chiilometri al secondo, il che equivale a 150,000 miglia all’ora, o 250,000 chilometri all’ora. Questo é l’equivalente di un volo intorno all’ Equatore 8 volte l’ora. Quando un oggetto che si muove così velocemente impatta la nostra atmosfera, la resistenza dell’aria é massiccia (gli studenti possono essere in grado di mettere ciò in relazione con la forza che si avverte in un’automobile quando si guida con i finestrini abbassati). L’immensa forza fa bruciare il meteorite, trasformandolo in meteora.
Chiedete agli studenti perchè sono denominate stelle cadenti. Discutete con la classe cosa può aver pensato la gente in passato riguardo alla natura delle stelle cadenti (eventi climatici come i lampi, origini magiche e/o mitiche, ecc.)
Immagine: Questo meteorite è stato trovato in un deserto dell'Arabia Saudita. Nota come si staglia contro le rocce gialle.
Spiegate alla classe quanto sia più facile trovare meteoriti in posti in cui si distinguono bene. Chiedete agli studenti di discutere dove sarebbe facile e dove difficile trovare meteoriti. (Facile – deserti, pianure, dune di sabbia, sul ghiaccio dell’Antartico. Difficile – foreste, laghi e mari).
Immagine: "Meteor Crater" in Arizona, Stati Uniti. È stato il primo al mondo ad essere identificato positivamente come cratere meteorico.
É possibile ricordare l’estinzione dei dinosauri dovuta alla nuvola di polvere di un impatto meteorico, se la classe ha già appreso questo episodio in precedenza.
Guarda il seguente video della meteora di Chelyabinsk in Russia nel 2013: www.youtube.com/watch?v=ztrU90Ub4Uw
Fai notare come fosse abbastanza luminoso da essere visto durante il giorno - prova a mettere in relazione la luminosità con la velocità e le dimensioni della meteora. Aveva un diametro di circa 20 metri e viaggiava a 60.000 km/h (40.000 mph), con un peso di 10.000 tonnellate.
Guarda il seguente video dell'onda d'urto causata dall'esplosione della meteora:
https://www.youtube.com/watch?v=tq02C_3FvFo&t=106s
(Il video potrebbe non essere adatto ai bambini più piccoli.)
Spiegare alla classe i pericoli dei meteoriti. Hanno un'immensa quantità di energia e possono causare enormi distruzioni.
Spiega che l'onda d'urto è stata generata quando la meteora è esplosa a circa 25 km sopra la superficie terrestre. L'onda d'urto ha raggiunto le persone molto dopo che hanno visto la luce a causa della differenza tra le velocità della luce e del suono. Spiega che l'onda d'urto ha causato la rottura delle finestre e 1.500 persone hanno avuto bisogno di cure ospedaliere per ferite (principalmente a causa di vetri rotti dalle finestre).
Immagine: un piccolo meteorite - un frammento della meteora di Chelyabinsk dopo che è esplosa
Valutazione
Al termine di questa attività, l'insegnante può porre domande agli studenti per verificare se sono in grado di:
Informazioni aggiuntive
Considera di seguire questa attività con un esperimento sui crateri da impatto, ad esempio: l'attività Paesaggio lunare (http://astroedu.iau.org/activities/lunar-landscape/).
