A meteorit természetes kozmikus eredetű szilárd test, amely a bolygó felszínére hullott, mérete legalább 2 mm. A bolygó felszínét elért, 10 mikron és 2 mm közötti méretű testeket általában mikrometeoritoknak nevezik; a kisebb részecskék kozmikus por. A meteoritokat eltérő összetétel és szerkezet jellemzi. Ezek a jellemzők eredetük körülményeit tükrözik, és lehetővé teszik a tudósok számára, hogy magabiztosabban ítéljék meg a Naprendszer testeinek fejlődését.
A meteoritok típusai kémiai összetétel és szerkezet szerint
A meteoritanyag főleg ásványi és fémkomponensekből áll, különböző arányban. Az ásványi részt vas-magnézium-szilikátok, a fém részt a nikkelvas képviseli. Egyes meteoritok olyan szennyeződéseket tartalmaznak, amelyek meghatároznak néhány fontos jellemzőt, és információt hordoznak a meteorit eredetéről.
Hogyan osztják el a meteoritokat a kémiai összetétel szerint? Hagyományosan három nagy csoport létezik:
- A kőmeteoritok szilikáttestek. Közöttük vannak a kondritok és az achondritok, amelyek jelentős szerkezeti különbségekkel rendelkeznek. Tehát a kondritokra jellemző a zárványok – kondrulák – jelenléte az ásványi mátrixban.
- Vas meteoritok,túlnyomórészt vas nikkelből áll.
- Ironstone - köztes szerkezetű testek.
A meteoritok kémiai összetételét figyelembe vevő osztályozáson kívül az „égi kövek” szerkezeti jellemzők szerint két nagy csoportra osztásának elve is érvényes:
- differenciált, amelyek csak kondritokat tartalmaznak;
- differenciálatlan – kiterjedt csoport, amely magában foglalja az összes többi meteorittípust is.
A kondritok egy protoplanetáris lemez maradványai
Az ilyen típusú meteoritok megkülönböztető jellemzője a kondrulák. Többnyire elliptikus vagy gömb alakú, körülbelül 1 mm méretű szilikát képződmények. A kondritok elemi összetétele szinte megegyezik a Nap összetételével (ha kizárjuk a leginkább illékony, könnyű elemeket - hidrogént és héliumot). E tény alapján a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a kondritok a Naprendszer létezésének hajnalán közvetlenül egy protoplanetáris felhőből jöttek létre.
Ezek a meteoritok soha nem voltak olyan nagy égitestek részei, amelyek már magmás differenciálódáson mentek keresztül. A kondritek protoplanetáris anyag kondenzációjával és akkréciójával jöttek létre, miközben bizonyos hőhatásokat tapaszt altak. A kondritok anyaga meglehetősen sűrű - 2,0-3,7 g / cm3 -, de törékeny: a meteorit kézzel is összetörhető.
Nézzük meg közelebbről az ilyen típusú meteoritok összetételét, amelyek a leggyakoribbak (85,7%).
széntartalmú kondritok
Szenesheza kondritokat (C-kondritokat) a szilikátok magas vastartalma jellemzi. Sötét színüket a magnetit jelenléte, valamint olyan szennyeződések okozzák, mint a grafit, korom és szerves vegyületek. Ezenkívül a széntartalmú kondritok hidroszilikátokban (kloritban, szerpentinben) megkötött vizet tartalmaznak.
Számos jellemző szerint a C-kondritok több csoportra oszthatók, amelyek közül az egyik - a CI-kondritok - rendkívüli érdeklődésre tart számot a tudósok számára. Ezek a testek egyedülállóak abban, hogy nem tartalmaznak chondrulákat. Feltételezzük, hogy az ebbe a csoportba tartozó meteoritok anyaga egyáltalán nem volt kitéve hőhatásnak, vagyis gyakorlatilag változatlan maradt a protoplanetáris felhő kondenzációja óta. Ezek a legrégebbi testek a Naprendszerben.
Organika a meteoritokban
A széntartalmú kondritok olyan szerves vegyületeket tartalmaznak, mint az aromás és telített szénhidrogének, valamint karbonsavak, nitrogéntartalmú bázisok (élő szervezetekben a nukleinsavak részét képezik) és porfirineket. Annak ellenére, hogy a meteorit magas hőmérsékletet tapasztal, amikor áthalad a Föld légkörén, a szénhidrogéneket egy olvadó kéreg képződése tartja vissza, amely jó hőszigetelőként szolgál.
Ezek az anyagok nagy valószínűséggel abiogén eredetűek, és már protoplanetáris felhő körülményei között jelzik az elsődleges szerves szintézis folyamatait, tekintettel a széntartalmú kondritok korára. Tehát a fiatal Föld már létezésének legkorábbi szakaszában rendelkezett az élet keletkezésének forrásanyagával.
Hétköznapi ésenstatit chondrites
A leggyakoribbak a közönséges kondritok (innen a nevük). Ezek a meteoritok a szilikátok mellett nikkelvasat is tartalmaznak, és 400–950 °C-os hőmérsékleten és 1000 atmoszféraig terjedő lökésnyomáson is termikus metamorfózis nyomait viselik. E testek chondrulái gyakran szabálytalan alakúak; törmelékanyagot tartalmaznak. A közönséges kondritok közé tartozik például a cseljabinszki meteorit.
Az ensztatit kondritokra jellemző, hogy főleg fémes formában tartalmaznak vasat, a szilikát komponens pedig magnéziumban (ensztatit ásvány) gazdag. Ez a meteoritcsoport kevesebb illékony vegyületet tartalmaz, mint a többi kondrit. 600-1000 °C hőmérsékleten termikus metamorfózison mentek keresztül.
Ebbe a két csoportba tartozó meteoritok gyakran aszteroidák töredékei, azaz kis protobolygáris testek részei, amelyekben a felszín alatti differenciálódási folyamatok nem mentek végbe.
Megkülönböztetett meteoritok
Most nézzük meg, hogy milyen típusú meteoritok különböztethetők meg kémiai összetételük alapján ebben a nagy csoportban.
Először is, ezek kőachondritok, másodszor vaskő és harmadszor vasmeteoritok. Egyesíti őket az a tény, hogy a felsorolt csoportok valamennyi képviselője aszteroida vagy bolygóméretű hatalmas testek töredékei, amelyek belsejében az anyag differenciálódása ment keresztül.
A megkülönböztetett meteoritok között olyanok találhatók, mintaszteroidák töredékei és a Hold vagy a Mars felszínéről kiütött testek.
A megkülönböztetett meteoritok jellemzői
Az achondrit nem tartalmaz különleges zárványokat, és mivel fémszegény, szilikát meteorit. Összetételében és szerkezetében az achondritok közel állnak a földi és a holdi baz altokhoz. Nagy érdeklődésre tarthat számot a HED meteoritcsoport, amelyről úgy gondolják, hogy a Vesta köpenyéből származik, amelyről úgy gondolják, hogy egy megmaradt földi protobolygó. Hasonlóak a Föld felső köpenyének ultramafikus kőzeteihez.
A köves-vas meteoritokat – a pallazitot és a mezoziderit – a nikkel-vas mátrixban lévő szilikátzárványok jellemzik. A pallasziták a 18. században Krasznojarszk közelében talált híres pallaszvas tiszteletére kapták nevüket.
A legtöbb vasmeteoritnak érdekes szerkezete van – „widmanstetteni alakok”, amelyeket különböző nikkeltartalmú nikkelvas alkot. Egy ilyen szerkezet a nikkelvas lassú kristályosodásának körülményei között jött létre.
A "mennyei kövek" anyagának története
A kondritok hírvivői a Naprendszer kialakulásának legősibb korszakából - a bolygó előtti anyag felhalmozódásának és a planetezimálok születésének idejéből - a jövő bolygóinak embrióiból. A kondritok radioizotópos kormeghatározása azt mutatja, hogy életkoruk meghaladja a 4,5 milliárd évet.
Ami a differenciált meteoritokat illeti, a bolygótestek szerkezetének kialakulását mutatják be. Őketaz anyagon az olvadás és az átkristályosodás határozott jelei vannak. Kialakulásuk a differenciált szülői test különböző részein történhetett, amelyek ezt követően teljes vagy részleges pusztuláson mentek keresztül. Ez határozza meg, hogy a meteoritok milyen kémiai összetételűek, milyen szerkezet alakult ki minden esetben, és ez az osztályozás alapjául szolgál.
A megkülönböztetett égi vendégek információkat tartalmaznak a szülőtestek beleiben lezajlott folyamatok sorrendjéről is. Ilyenek például a vas-kő meteoritok. Összetételük az ősi protobolygó könnyű szilikát és nehézfém összetevőinek hiányos elválasztásáról tanúskodik.
A különböző típusú és korú aszteroidák ütközési és töredezési folyamatai során sokuk felszíni rétege különböző eredetű vegyes töredékeket halmozhatott fel. Aztán egy újabb ütközés következtében egy hasonló „kompozit” töredék kiütődött a felszínről. Példa erre a Kaidun meteorit, amely többféle kondrit és fémvas részecskéit tartalmazza. Tehát a meteoritanyag története gyakran nagyon összetett és zavaros.
Jelenleg nagy figyelmet fordítanak az aszteroidák és bolygók tanulmányozására az automatikus bolygóközi állomások segítségével. Természetesen ez hozzájárul az új felfedezésekhez és a Naprendszer (és bolygónk) történetének olyan tanúinak, mint a meteoritok eredetének és fejlődésének mélyebb megértéséhez.
