A caccia di meteoriti con potenti magneti

I potenti magneti al neodimio sono un ottimo strumento per la ricerca di meteoriti. Infatti, la maggior parte delle meteoriti contengono almeno un po’ di nichel e di ferro, mentre molte sono costituite quasi interamente da ferro-nichel. Poiché sia ​​il nickel che il ferro sono fortemente attratti dai magneti, gli oggetti sospetti possono essere testati rapidamente e facilmente sul campo. In questo articolo vedremo quali magneti sono adatti per questo tipo di ricerca e come realizzare un semplice apparato per “spazzolare” il suolo alla ricerca di questi affascinanti oggetti provenienti dallo spazio.

Una meteorite è un pezzo di pietra o metallo che ha raggiunto la superficie terrestre dallo spazio esterno. Lo studio delle meteoriti coinvolge molti diversi rami della scienza, tra cui la chimica, la geologia, la fisica e persino la biologia. La ricerca di meteoriti da parte di dilettanti sta oggi crescendo di popolarità ed è senza dubbio un’attività divertente da fare all’aperto da soli o in compagnia, ma per quanto semplice richiede un minimo di “know how” che in queste righe cercheremo di darvi.

Molti cacciatori di meteoriti amano usare un forte magnete posto all’estremità di un bastone. Durante la ricerca, si può facilmente far toccare il magnete ad eventuali rocce dall’aspetto sospetto per verificare la presenza di ferro. In molti luoghi, infatti, una meteorite sarà riconoscibile a occhio nudo come un qualcosa di diverso dal terreno circostante. Un’attenta ricerca visiva è dunque un ottimo modo per iniziare la caccia. In posti come l’Antartide o i deserti, questo metodo può essere molto efficace.

La testa di un bastone magnetico per la ricerca di meteoriti in vendita su Amazon.

Naturalmente, se una meteorite si trova a una certa distanza sotto la superficie del terreno, non sarai in grado di tirarla su con un potente magnete. La forza dell’attrazione di un magnete si riduce rapidamente con la distanza. Probabilmente, quindi, non troverai con una calamita, per quanto potente, una meteorite che si trova sotto la superficie. Puoi invece trovarla con un metal detector che però può costare 500, 1.000 euro od oltre, specie se si opta per un modello di un certo livello.

Magneti alle terre rare e al neodimio

I magneti alle terre rare sono potenti magneti permanenti costituiti da leghe di elementi di terre rare (elementi della serie dei lantanidi, ma anche scandio e ittrio). Il termine “terra rara” può essere fuorviante, poiché questi metalli non sono particolarmente rari o preziosi, tuttavia i minerali della terra rara sono distribuiti sulla Terra in modo non uniforme, con la principale fonte cinese.

Sviluppati negli anni ’70 e ’80, i magneti alle terre rare sono il tipo più potente di magneti permanenti realizzati, producendo campi magnetici significativamente più forti di altri tipi, come i magneti in ferrite o AlNiCo. Il campo magnetico tipicamente prodotto dai magneti alle terre rare può superare 1,4 Tesla, mentre i magneti in ferrite o ceramica in genere mostrano campi da 0,5 a 1 tesla. I magneti più potenti venduti sui siti online specializzati possono sollevare finanche 100 o 200 kg.

Un test di attrazione fatto a una pietra nera magnetica con un magnete alle terre rare.

La maggiore forza dei magneti delle terre rare è dovuta principalmente a due fattori. Innanzitutto, le loro strutture cristalline hanno un’anisotropia magnetica molto alta. Ciò significa che un cristallo del materiale si magnetizza preferenzialmente lungo uno specifico asse cristallino ma è molto difficile da magnetizzare in altre direzioni. Inoltre, sono composti da grani microcristallini, allineati in un potente campo magnetico durante la fabbricazione, quindi i loro assi magnetici puntano tutti nella stessa direzione.

Secondo, gli atomi di elementi di terre rare possono avere alti momenti magnetici perché la loro struttura di elettroni orbitali contiene molti elettroni spaiati (conseguenza del riempimento incompleto del guscio “f”), in contrasto con altri elementi, in cui quasi tutti gli elettroni esistono in coppie con spin opposti, per cui i loro campi magnetici si annullano. In un magnete sono gli elettroni spaiati, allineati in modo che ruotino nella stessa direzione, che generano il campo magnetico.

Esistono due tipi di magneti alle terre rare: magneti al neodimio e magneti al samario-cobalto. I magneti al neodimio, inventati negli anni ’80, sono il più forte e più economico tipo di magnete alle terre rare. Sono fatti di una lega di neodimio, ferro e boro (Nd2Fe14B), a volte abbreviata in NIB. Hanno la massima intensità del campo magnetico e una coercività più elevata (che li rende magneticamente stabili), ma sono più vulnerabili all’ossidazione rispetto ai magneti al samario-cobalto.

Quali magneti usare per le meteoriti

Per un buon magnete al neodimio utilizzabile per identificare la presenza di ferro e nichel, un semplice magnete cilindrico è un’ottima scelta. Ad esempio, un magnete come il “D6C” della KJMagnetics, che ha un campo magnetico superficiale di 6.400 Gauss e una forza di trazione di 8,7 libbre, pari a circa 4 kg. Dunque è potente, ma abbastanza facile da gestire. Se si desidera un magnete cilindrico più forte, si consideri il “D8X0”, che è due volte più forte ma ancora abbastanza facile da maneggiare.

Il magnete al neodimio “D6C” della KJMagnetics e le sue specifiche tecniche. Puoi trovare magneti al neodimio molto potenti anche cliccando qui.

Molti cacciatori di meteoriti amano attaccare un forte magnete all’estremità di un bastone da passeggio. Puoi usare una vecchia mazza da golf, leggera e facilmente trasportabile, oppure un bastone più economico. I magneti svasati sono una buona scelta per questo tipo di utilizzo, oppure ogni volta che si desidera collegare il magnete con una semplice vite. Oppure si possono usare dei magneti costituiti da un magnete a disco o ad anello racchiuso in una tazza di acciaio.

Considerate però di coprire la parte finale del magnete posto sulla punta del bastone (come pure eventuali magneti appesi a fili o ad aste che sfioreranno o toccheranno il terreno) con un bel pezzo di nastro adesivo gommato e spesso prima di trascinarlo sul terreno. Ciò contribuirà a proteggere il magnete dai graffi e garantirà la durata di molti anni di caccia di meteoriti. Infatti, i magneti al neodimio sono molto fragili all’interno e hanno uno strato protettivo esterno: se si rovina quello, sono”nudi”.

Inoltre, è bene avvolgere intorno alla punta del bastone un sacchetto di plastica, per facilitare la rimozione di polvere o detriti ferrosi che si attaccheranno man mano che si trascinerà il magnete per terra. La presenza di polvere ferromagnetica nell’ambiente è ancora più evidente se ci rechiamo con un magnete su una spiaggia, dove potremo fare incetta di polvere equivalente a una limatura di ferro, ma raccolta con poca fatica (può essere usata in vari semplici esperimenti sul magnetismo).

In alternativa ai magneti indicati in precedenza, è possibile usare dei magneti a disco più potenti, come ad esempio il “DX08”, che ha un campo magnetico superficiale di quasi 4.700 Gauss, ma una forza di trazione di ben 44 libbre, pari a circa 20 kg! Il “MMS-A”, invece, è un magnete piatto un po’ più potente con un foro conico per ospitare una testa di vite, per cui è ottimo per essere avvitato. Tutti questi magneti possono risultare però pericolosi se non vengono maneggiati in modo opportuno.

I due magneti al neodimio “DX08” e “MMS-A” anche’essi utilizzabili per la ricerca di meteoriti.

La grande forza esercitata dai magneti al neodimio crea dunque pericoli che non si vedono con altri tipi di magneti. I magneti più grandi di pochi centimetri sono abbastanza forti da causare lesioni alle parti del corpo pizzicate tra due magneti o tra un magnete e una superficie metallica, causando persino la rottura di ossa. Inoltre, i magneti lasciati troppo vicini tra loro possono colpirsi a vicenda con una forza sufficiente a scheggiarsi e frantumarsi, e le schegge volanti possono causare lesioni.

Come realizzare una “spazzola” magnetica

Un modo più efficiente di cercare le meteoriti con i magneti al neodimio – e che per di più non richiede un riconoscimento visivo preventivo, di solito appannaggio dei cercatori un po’ più esperti – consiste nel realizzare un supporto dotato, per tutta la sua larghezza, di una dozzina di potenti magneti al neodimio (li potete trovare anche qui), che essere eventualmente agganciato a un trattore, a una jeep o altro mezzo per “spazzolare” con il suo campo magnetico ampie aree di terreno, come ad es. di un campo di grano o di un deserto.

Una “spazzola” magnetica  di questo tipo dotata di ruote – utilizzabile a mano (così come è oppure con delle semplici modifiche per renderla più potente ed efficace) non solo per la ricerca di meteoriti ma anche di chiodi, viti, graffette e rottami di acciaio provenienti da fabbriche, passerelle, cantieri o altre aree – è stata a lungo in vendita su Amazon. Tuttavia, come vedremo in questa sezione, non è affatto difficile progettarne e autocostruirne una, e le soddisfazioni possono essere notevoli.

La spazzola magnetica che si poteva trovare in vendita su Amazon.

Chi ha seguito la trasmissione americana sui cacciatori di meteoriti sa che alcuni di loro hanno ripetutamente “spazzolato” il suolo rosso del deserto di Atacama, in Cile, e con i magneti sono riusciti ad attirare decine di piccoli di meteoriti ferrose, del valore compreso tra 5 e 10 dollari al grammo. Hanno anche ideato un altro grande rivelatore con magneti multipli simile a quelli qui illustrati, e hanno trovato pure un pezzo più grande, del valore di quasi 20.000 dollari.

In effetti, una semplice “spazzola” magnetica molto efficace nel trovare piccole meteoriti ferrose può essere realizzata in modo veramente assai semplice prendendo un tubo di plastica di circa 1 metro di lunghezza, applicandovi dei magneti al neodimio fissabili con l’aiuto di anelli stringitubo e facendo passare dentro il tubo di plastica una corda con la quale noi (o un veicolo) tireremo questo strascico. Ed i pesci, come si vede nella foto qui sotto, non tarderanno ad abboccare!

Una spazzola magnetica fai-da-te per meteoriti molto semplice ed efficace.

In generale una spazzola con oltre 70 libbre (cioè 32 kg) complessive di trazione ed una larghezza di spazzata di mezzo metro è già un comodo apparato per iniziare, se lo si usa a mano. Con un’asse più largo e una forza di trazione più grande coprirai più terreno e perderai meno scoperte, ma è opportuno procedere per gradi. Puoi anche usare questo apparato per spazzare prima l’area per ripulire la “ferraglia” e poi iniziare a lavorare sulle cose buone con uno più grande e/o potente.

Tuttavia, quando si creano schiere di magneti, occorre tenere ben presente che i campi magnetici di questi magneti possono influenzarsi a vicenda già a più di 35 cm di distanza, per cui puoi separare i magneti con del legno. Inoltre, i magneti al neodimio sono fragili. Anche se sono rivestiti con una dura placcatura di nichel protettivo, non permettete che si scontrino o potrebbero scheggiarsi e rompersi, e queste schegge impazzite possono provocare ferite sanguinolente o, in casi sfortunati, danni agli occhi.

Il progetto di una spazzola magnetica con magneti ravvicinati trainabile da veicoli.

Una sonda per la misurazione del campo magnetico, con il relativo software (come ad es. quello mostrato qui sotto) permette di ottimizzare il campo magnetico della spazzola, misurandone l’intensità a livello del suolo lungo tutto il profilo della spazzola.

Alcuni consigli e informazioni utili

I magneti al neodimio possono interferire con le apparecchiature elettroniche sensibili. Possono rovinare i vecchi monitor o TV a raggi catodici, accendere / spegnere i telefoni cellulari. Inoltre, occorre tenere i magneti al neodimio lontano da supporti come carte di credito, floppy disk, videocassette o qualsiasi altra cosa con una banda magnetica. Infine, i magneti al neodimio non devono mai essere maneggiati da chiunque abbia un pacemaker o un dispositivo simile.

Non cercare meteoriti sulle proprietà nelle quali non hai il permesso di “cacciare”. Questa è forse la regola più importante nel mondo dei meteoriti. Trasgredire è illegale. Non farlo, o puoi rovinare la reputazione anche dei cacciatori di meteoriti professionisti che rispettano le regole. Inoltre, non tutti i terreni si prestano alla caccia di meteoriti. Le paludi non sono un buon posto per cercare, mentre dovunque sia relativamente asciutto, con un vecchio terreno, è un ottimo posto per cacciare.

Esistono un sacco di terreni in cui nessuno ha mai cercato le meteoriti. Se tracci una griglia nell’area e la esplori abbastanza bene prima o poi troverai una meteorite, e una volta trovatane una puoi rallentare un po’ e esplorare di più l’area. Se non ne trovi più, vai avanti. Dopo un po’ inizierai a riconoscere i falsi bersagli. Usa i tuoi occhi: non dimenticare anche di “cercare” le meteoriti, che appaiono come rocce “fuori posto” o che sembrano strane per l’area in cui stai cercando.

La maggior parte delle meteoriti contengono almeno un po’ di ferro-nickel metallico, ma ricorda che alcuni dei più elusivi – e quindi più notevoli – tipi di meteoriti non contengono metallo, e possono essere scoperti solo scrutando accuratamente il terreno per rocce dall’aspetto “strano”: si tratta delle meteoriti lunari, marziani e ignee (acondriti) derivate da asteroidi (essenzialmente basalti). Queste meteoriti, come è ovvio, non le puoi scoprire né con i magneti né con i metal detector.

Cerca la caratteristica crosta di fusione nera o marrone scuro. Una meteorite esposto all’aria che è stato sulla Terra per lungo tempo tipicamente virerà verso un colore rosso-marrone e talvolta sarà lucido a causa dell’erosione della sabbia soffiata dal vento. E ricorda che pochissime rocce magnetiche sono meteoriti, ma la maggior parte delle meteoriti sono magnetiche. Circa il 90% dei meteoriti attirerà un magnete. Questo è vero sia per le meteoriti ferrose sia per le meteoriti rocciose.

Meteorite con ben visibile la crosta di fusione e le tipiche “fossettine” (remaglipti).

Puoi trovare meteoriti praticamente ovunque sul pianeta. Tuttavia, le meteoriti si trovano tipicamente in località aride, secche e desertiche. Una delle più grandi meteoriti è stata trovata in una foresta. Le meteoriti provengono da là fuori, nelle vaste distese dello spazio. Volano attraverso il nostro Sistema Solare e si schiantano sulla Terra, per cui la sensazione che si ha quando ne si tiene in mano una è meravigliosa. Le meteoriti sono tesori cosmici, e alcune sono più preziose dei diamanti.

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