Meteoriitti on luonnollista kosmista alkuperää oleva kiinteä kappale, joka on pudonnut planeetan pinnalle ja jonka koko on vähintään 2 mm. Kehoja, jotka ovat saavuttaneet planeetan pinnan ja joiden koko on 10 mikronia - 2 mm, kutsutaan yleensä mikrometeoriiteiksi; pienemmät hiukkaset ovat kosmista pölyä. Meteoriiteille on ominaista erilainen koostumus ja rakenne. Nämä piirteet kuvastavat niiden alkuperäolosuhteita ja antavat tutkijoille mahdollisuuden arvioida aurinkokunnan kappaleiden kehitystä varmemmin.
Meteoriittityypit kemiallisen koostumuksen ja rakenteen mukaan
Meteoriittiaine koostuu pääasiassa mineraali- ja metallikomponenteista eri suhteissa. Mineraaliosa on rauta-magnesiumsilikaatteja, metalliosaa edustaa nikkelirauta. Jotkut meteoriitit sisältävät epäpuhtauksia, jotka määrittävät tärkeitä ominaisuuksia ja sisältävät tietoa meteoriitin alkuperästä.
Miten meteoriitit jaetaan kemiallisen koostumuksen mukaan? Perinteisesti on olemassa kolme suurta ryhmää:
- Kivimeteoriitit ovat silikaattikappaleita. Niiden joukossa ovat kondriitit ja akondriitit, joilla on tärkeitä rakenteellisia eroja. Kondriiteille on siis ominaista sulkeumien - kondrulien - läsnäolo mineraalimatriisissa.
- Rautameteoriitit,koostuu pääasiassa nikkeliraudasta.
- Ironstone - välirakenteen kappaleet.
Meteoriittien kemiallisen koostumuksen huomioon ottavan luokituksen lisäksi on olemassa myös periaate "taivaankivien" jakamisesta kahteen laajaan ryhmään rakenteellisten ominaisuuksien mukaan:
- eriytetty, joka sisältää vain kondriitit;
- erottelematon - laaja ryhmä, joka sisältää kaikki muutkin meteoriittityypit.
Kondriitit ovat protoplanetaarisen levyn jäänteitä
Tällaisten meteoriittien erottuva piirre ovat kondrulit. Ne ovat enimmäkseen elliptisiä tai pallomaisia silikaattimuodostelmia, joiden koko on noin 1 mm. Kondriittien alkuainekoostumus on melkein identtinen Auringon koostumuksen kanssa (jos jätetään pois haihtuvimmat, kevyet alkuaineet - vety ja helium). Tämän tosiasian perusteella tutkijat tulivat siihen johtopäätökseen, että kondriitit muodostuivat aurinkokunnan olemassaolon kynnyksellä suoraan protoplanetaarisesta pilvestä.
Nämä meteoriitit eivät ole koskaan olleet osa suuria taivaankappaleita, jotka ovat jo käyneet läpi magmaattisen erilaistumisen. Kondriitit muodostuivat protoplanetaarisen aineen kondensoitumisesta ja kertymisestä, samalla kun ne kokivat joitain lämpövaikutuksia. Kondriittien ainesosa on melko tiheää - 2,0 - 3,7 g / cm3 - mutta hauras: meteoriitti voidaan murskata käsin.
Katsotaanpa tarkemmin tämän tyyppisten meteoriittien, yleisimpien (85,7 %) meteoriittien koostumusta.
Hiilipitoiset kondriitit
HiilipitoiselleKondriiteille (C-kondriiteille) on ominaista korkea rautapitoisuus silikaateissa. Niiden tumma väri johtuu magnetiitin läsnäolosta sekä epäpuhtauksista, kuten grafiitista, noesta ja orgaanisista yhdisteistä. Lisäksi hiilipitoiset kondriitit sisältävät vettä sitoutuneena hydrosilikaatteihin (kloriitti, serpentiini).
Useiden ominaisuuksien mukaan C-kondriitit on jaettu useisiin ryhmiin, joista yksi - CI-kondriitit - kiinnostaa tutkijoita poikkeuksellisen paljon. Nämä kehot ovat ainutlaatuisia, koska ne eivät sisällä kondruleja. Oletetaan, että tämän ryhmän meteoriittien aineeseen ei kohdistunut lämpöiskua ollenkaan, eli se pysyi käytännössä muuttumattomana protoplanetaarisen pilven kondensoitumisajankohdasta lähtien. Nämä ovat aurinkokunnan vanhimpia kappaleita.
Organiikat meteoriiteissa
Hiilikondriitit sisältävät sellaisia orgaanisia yhdisteitä, kuten aromaattisia ja tyydyttyneitä hiilivetyjä, sekä karboksyylihappoja, typpipitoisia emäksiä (elävissä organismeissa ne ovat osa nukleiinihappoja) ja porfyriinejä. Huolimatta korkeista lämpötiloista, joita meteoriitti kokee sen kulkiessaan maan ilmakehän läpi, hiilivedyt pidättyvät, kun muodostuu sulava kuori, joka toimii hyvänä lämmöneristeenä.
Nämä aineet ovat todennäköisesti abiogeenistä alkuperää ja osoittavat primaarisen orgaanisen synteesin prosesseja jo protoplanetaarisen pilven olosuhteissa hiilipitoisten kondriittien ikä huomioon ottaen. Nuorella maapallolla oli siis jo olemassaolonsa varhaisessa vaiheessa lähdemateriaali elämän syntymiselle.
Tavallinen jaenstate chondrites
Yleisimmät ovat tavalliset kondriitit (tästä heidän nimensä). Nämä meteoriitit sisältävät silikaattien lisäksi nikkelirautaa ja karhun jälkiä lämpömuodonmuutoksesta 400–950 °C:n lämpötiloissa ja jopa 1000 ilmakehän iskunpaineissa. Näiden kappaleiden kondrulit ovat usein muodoltaan epäsäännöllisiä; ne sisältävät likaa. Tavallisia kondriiteja ovat esimerkiksi Tšeljabinskin meteoriitti.
Enstatiittikondriiteille on ominaista se, että ne sisältävät rautaa pääosin metallisessa muodossa ja silikaattikomponentissa on runsaasti magnesiumia (enstatiittimineraali). Tämä meteoriittiryhmä sisältää vähemmän haihtuvia yhdisteitä kuin muut kondriitit. Niissä tapahtui terminen muodonmuutos 600-1000 °C:n lämpötiloissa.
Molempiin näihin ryhmiin kuuluvat meteoriitit ovat usein asteroidien fragmentteja, eli ne olivat osa pieniä protoplanetaarisia kappaleita, joissa pinnan alaisia erilaistumisprosesseja ei tapahtunut.
Erilaiset meteoriitit
Siirrytään nyt pohtimaan, minkä tyyppiset meteoriitit eroavat kemiallisen koostumuksen perusteella tässä suuressa ryhmässä.
Ensinnäkin nämä ovat kiviakondriitteja, toiseksi rautakivi- ja kolmanneksi rautameteoriitteja. Heitä yhdistää se tosiasia, että kaikki lueteltujen ryhmien edustajat ovat fragmentteja massiivisista asteroidin tai planeetan kokoisista kappaleista, joiden sisällä on tapahtunut aineen erilaistumista.
Erilaistettujen meteoriittien joukossa löytyy mmasteroidien palaset ja Kuun tai Marsin pinnasta syrjäytyneet kappaleet.
Erilaistettujen meteoriittien piirteet
Akondriitti ei sisällä erityisiä sulkeumia ja koska se on köyhä metalli, se on silikaattimeteoriitti. Koostumukseltaan ja rakenteeltaan akondriitit ovat lähellä maan ja kuun bas altteja. Erittäin kiinnostava on HED-meteoriittiryhmä, jonka uskotaan olevan peräisin Vestan vaipasta, jonka uskotaan olevan säilynyt maanpäällinen protoplaneetta. Ne ovat samanlaisia kuin maapallon ylemmän vaipan ultramafiset kivet.
Kivi-rautameteoriiteille - pallasiittille ja mesosideriitille - on ominaista silikaattisulkeumat nikkeli-rauta-matriisissa. Pallasiitit saivat nimensä kuuluisan Pallas-raudan kunniaksi, joka löydettiin Krasnojarskin läheltä 1700-luvulla.
Useimmilla rautameteoriiteilla on mielenkiintoinen rakenne - "widmanstetten-hahmot", jotka muodostuvat nikkeliraudasta, jonka nikkelipitoisuus vaihtelee. Tällainen rakenne muodostui nikkeliraudan hitaan kiteytymisen olosuhteissa.
"Taivaallisten kivien" aineen historia
Kondriitit ovat sanansaattajia aurinkokunnan muodostumisen muinaisimm alta aikakaudelta - esiplanetaarisen aineen kertymisen ja planetesimaalien - tulevien planeettojen alkioiden - syntymän aj alta. Kondriittien radioisotooppidattaus osoittaa, että niiden ikä on yli 4,5 miljardia vuotta.
Mitä tulee erilaistuneisiin meteoriitteihin, ne osoittavat meille planeettakappaleiden rakenteen muodostumisen. Niitäaineessa on selkeitä merkkejä sulamisesta ja uudelleenkiteytymisestä. Niiden muodostuminen saattoi tapahtua erilaistuneen vanhempainruumiin eri osissa, jotka myöhemmin tuhoutuivat täydellisesti tai osittain. Tämä määrittää meteoriittien kemiallisen koostumuksen, rakenteen kussakin tapauksessa ja toimii niiden luokittelun perustana.
Erottuneet taivaanvieraat sisältävät myös tietoa emokappaleiden suolistossa tapahtuneiden prosessien järjestyksestä. Tällaisia ovat esimerkiksi rautakivimeteoriitit. Niiden koostumus todistaa muinaisen protoplaneetan kevyen silikaatti- ja raskasmetallikomponenttien epätäydellisestä erottamisesta.
Erityyppisten ja eri ikäisten asteroidien törmäys- ja sirpaloitumisprosesseissa monien pintakerroksiin voi kertyä eri alkuperää olevia sekalaisia fragmentteja. Sitten uuden törmäyksen seurauksena samanlainen "komposiitti"-fragmentti tippuu pois pinnasta. Esimerkki on Kaidun-meteoriitti, joka sisältää useiden tyyppisten kondriittien ja metallisen raudan hiukkasia. Joten meteoriittiaineen historia on usein hyvin monimutkainen ja hämmentävä.
Tällä hetkellä paljon huomiota kiinnitetään asteroidien ja planeettojen tutkimukseen automaattisten planeettojen välisten asemien avulla. Tietysti se edistää uusia löytöjä ja syvempää ymmärrystä aurinkokunnan (ja myös planeettamme) historian todistajien, kuten meteoriittien, alkuperästä ja kehityksestä.
