Anja Røyne

Fysiker


Legg igjen en kommentar

Da jordkloden ble delt i to

Da jeg var med på Abels tårn i slutten av oktober fikk jeg svare på et fint spørsmål fra lytter (10 år): kan jorda sprekke i to eller flere deler? Spørsmålsstilleren var klar over at dette var usannsynlig, men påpekte samtidig at «alt kan jo gå i stykker». Det er jo sant.

For jorda har faktisk gått i stykker! Og nå har det kommet rykende fersk forskning om saken.

Et solsystem blir til

Solsystemet vårt ble til fra en sky av med rusk og rask som hadde samlet seg i verdensrommet. Som en kosmisk hybelkanin tiltrakk den seg stadig mer materiale helt til den ble så tung at materialet i midten presset seg sammen og ble til en lysende stjerne, med store og mindre biter av stein og is i bane rundt seg. Hver gang noen av bitene av materiale rundt sola kolliderte med hverandre, var det stor sjanse for at de klebet seg til hverandre og ble til en større bit. Og i løpet av solsystemets første titalls millioner år ble det gradvis flere store planeter med mer tomrom mellom seg.

For 4,5 milliarder år siden, rundt 100 millioner år etter at solsystemet tok til, gikk også den unge jorda i bane rundt sola. Men ifølge en ny artikkel som har sett på isotopsammensetningene i steiner fra jorda, månen og meteoritter, lå kanskje ikke jorda pent plassert mellom Venus og Mars slik den gjør det i dag. Resultatene tyder på at jorda hadde en nær nabo, en planet på størrelse med Mars, som har fått navnet Theia.

Men vi ser ikke Theia på himmelen i dag, bare rester av den. Theia kolliderte nemlig med jorda, kollisjonen slynget materiale fra begge planetene ut i bane rundt jorda, og noe av det ble til månen. Resten ble til planeten vi bor på.

Dette er ikke et bilde av Theia som kolliderer med jorda. Fra Wikimedia commons: This artist’s concept shows a celestial body about the size of our moon slamming at great speed into a body the size of Mercury. NASA’s Spitzer Space Telescope found evidence that a high-speed collision of this sort occurred a few thousand years ago around a young star, called HD 172555, still in the early stages of planet formation. The star is about 100 light-years from Earth.

Men sprakk den?

Så, ja – jorda har gått i to. Riktignok ikke av seg selv. Ting går ikke i stykker helt av seg selv, og det skal sterke krefter til for å rive i stykker en hel planet.

Og for å være pirkete, så blir det ikke helt riktig å si at den sprakk eller knakk i to. Planeter er ikke sprø ting som kan knuse. Det er bare et tynt lag, den aller ytterste delen av jordskorpen, som er sprø nok til å kunne sprekke opp. Resten av jorda er seig og oppfører seg mer som en slags veldig tyktflytende sirup om den blir utsatt for krefter. Da de to planetene kolliderte var det så mye energi involvert at stein smeltet og til og med fordampet.

Småstein i verdensrommet kan gå i to av seg selv

Asteroider er små (mindre enn planeter) steinbiter som går i bane rundt sola. Siden de er så små har de ikke en sterk tyngdekraft som trekker materiale inn mot midten og får dem til å bli runde – asteroider kan ha alle mulige slags former.

Når de er så små kan de faktisk også bli dyttet på av sola. Når sollyset skinner på deg, dytter det faktisk også på deg med en liten kraft. Ikke nok til å få deg ut av balanse, men for en liten stein i universet som ikke kjenner på andre krefter, kan det over tid få noe å si. Spesielt om asteroiden har en ujevn som gjør at sola dytter mer på den ene siden enn den andre mens asteroiden går i bane. Da vil asteroiden med tiden snurre fortere og fortere rundt seg selv. Og når en liten nok ting spinner fort nok rundt seg selv, kan det få den til å dele seg i to og bli til et asteroidepar som snurrer både rundt hverandre og rundt sola.


Legg igjen en kommentar

I bane rundt jorda

Siden jeg skulle svare på spørsmål om sentrifugalkraft og vektløshet i Abels tårn på fredag (som forresten var veldig morsomt, og kan høres her om noen er interessert) har jeg tenkt en del på dette med å gå i bane, så jeg tenkte det kunne passe å skrive litt om det i kveld.

Kan man skyte seg selv i bakhodet?

Ja. Sånn bortsett fra at det sikkert står trær i veien, og at jorda ikke er trill rund som en kule, og at man garantert ikke kan få kula til å gå raskt nok, så er det fint mulig å skyte rett frem og treffe seg selv i bakhodet.

Når kula skytes går den først rett frem, men etterhvert vil den bøye av nedover fordi den blir trukket ned av jorda. Står du på en kjempestor flat slette, vil banen til kula etterhvert krumme seg så mye at den treffer bakken.

Men: jorda er jo også krum. Om kula bare går fort nok, vil den fortsatt falle nedover, men mens den faller vil jorda også krumme seg vekk under den. Går den bare fort nok, vil den falle og falle, men aldri rekke å falle helt ned. Til slutt har du den i hodet. Hvis du ikke skjøt enda raskere, da, slik at kula forsvant ut i verdensrommet og ble borte.

Hvor fort må egentlig kula gå?

Den nevnte kula måtte ha beveget seg i 28 000 kilometer i timen for å ha kommet seg hele veien rundt jorda. Til sammenligning forteller Wikipedia meg at 1200 kilometer i timen er en typisk kulefart.

Jo lengre unna jorda man er, jo lavere er den hastigheten man er nødt til å ha for å holde seg i bane. Det er fordi jorda ikke trekker like hardt på ting som er langt unna.

36 000 kilometer over jorda er det stedet du må være for å holde deg over samme sted på jordoverflaten hele tiden mens du går i bane. Dette er selvfølgelig praktisk for satelitter som skal brukes til kommunikasjon og den slags. Satelittene her oppe trenger bare å bevege seg i 11 000 kilometer i timen.

Såvidt jeg kan regne ut akkurat nå måtte kula ha blitt skutt ut over tre millioner kilometer over jorda for å kunne gå i bane med sin beskjedne hastighet. Sola er i gjennomsnitt 150 millioner kilometer unna oss. Nå begynner dette å bli veldig hypotetisk, og jeg kan ha gått i surr med nullene mine. Du trenger nok ikke være redd for en kule i bakhodet (fra din egen pistol) med det aller første.

Spiller massen noen rolle?

Det kan man jo lure på. Kraften som jorda trekker på ting med øker jo med massen av tingen. Så dersom du er veldig tung, vil kraften fra jorda som får deg til å svinge i banen din også være større. Praktisk nok blir den kraften som trengs for å få deg til å svinge også større. En dobbelt så stor ting trenger dobbelt så stor kraft, men blir også trukket dobbelt så mye av jorda, så det går opp i opp – massen har ingenting å si. Derfor går romstasjonen og astronautene inni den i akkurat samme bane, som gir denne følelsen av vektløshet (du setter deg på stolen, men stolen faller vekk under deg, dere faller begge to hele tiden).

Å forenkle ting

er nyttig i mange tilfeller, men det kan være skikkelig irriterende for den som kan mye om emnet. Jeg har en følelse av at mange som leser dette kan komme til å ergre seg over ting som er utelatt. Romfart er jo noe som mange kan mye mer om enn meg. Jeg blir bare glad for oppklarende kommentarer. Kom med det!

Dette er en GPS-satelitt, som bor omtrent 20 000 km over jorda. Bilde: Wikimedia Commons

Dette er en GPS-satelitt, som bor omtrent 20 000 km over jorda. Bilde: Wikimedia Commons