Een meteoriet is een vast lichaam van natuurlijke kosmische oorsprong dat naar het oppervlak van de planeet is gevallen, met een grootte van 2 mm of meer. Lichamen die het oppervlak van de planeet hebben bereikt en afmetingen hebben van 10 micron tot 2 mm worden gewoonlijk micrometeorieten genoemd; kleinere deeltjes zijn kosmisch stof. Meteorieten worden gekenmerkt door een verschillende samenstelling en structuur. Deze kenmerken weerspiegelen de omstandigheden van hun oorsprong en stellen wetenschappers in staat om met meer vertrouwen de evolutie van de lichamen van het zonnestelsel te beoordelen.
Soorten meteorieten volgens chemische samenstelling en structuur
Meteoritische materie bestaat voornamelijk uit minerale en metalen componenten in verschillende verhoudingen. Het minerale deel is ijzer-magnesiumsilicaten, het metalen deel wordt vertegenwoordigd door nikkelijzer. Sommige meteorieten bevatten onzuiverheden die een aantal belangrijke kenmerken bepalen en informatie bevatten over de oorsprong van de meteoriet.
Hoe worden meteorieten gedeeld door chemische samenstelling? Traditioneel zijn er drie grote groepen:
- Steenmeteorieten zijn silicaatlichamen. Onder hen zijn chondrieten en achondrieten, die belangrijke structurele verschillen hebben. Dus, chondrieten worden gekenmerkt door de aanwezigheid van insluitsels - chondrulen - in de minerale matrix.
- IJzermeteorieten,voornamelijk bestaande uit nikkelijzer.
- Ironstone - lichamen met een tussenstructuur.
Naast de classificatie, die rekening houdt met de chemische samenstelling van meteorieten, is er ook het principe van het verdelen van "hemelse stenen" in twee brede groepen volgens structurele kenmerken:
- gedifferentieerd, die alleen chondrieten bevatten;
- ongedifferentieerd - een uitgebreide groep die alle andere soorten meteorieten omvat.
Chondrieten zijn de overblijfselen van een protoplanetaire schijf
Een onderscheidend kenmerk van dit type meteorieten zijn chondrulen. Het zijn meestal silicaatformaties met een elliptische of bolvorm, ongeveer 1 mm groot. De elementaire samenstelling van chondrieten is bijna identiek aan de samenstelling van de zon (als we de meest vluchtige, lichte elementen uitsluiten - waterstof en helium). Op basis van dit feit kwamen wetenschappers tot de conclusie dat chondrieten werden gevormd aan het begin van het bestaan van het zonnestelsel rechtstreeks vanuit een protoplanetaire wolk.
Deze meteorieten hebben nooit deel uitgemaakt van grote hemellichamen die al magmatische differentiatie hebben ondergaan. Chondrieten werden gevormd door condensatie en aanwas van protoplanetaire materie, terwijl ze enige thermische effecten ondervonden. De substantie van chondrieten is vrij dicht - van 2,0 tot 3,7 g / cm3 - maar kwetsbaar: een meteoriet kan met de hand worden verpletterd.
Laten we eens nader kijken naar de samenstelling van meteorieten van dit type, de meest voorkomende (85,7%) van allemaal.
Koolhoudende chondrieten
Voor koolstofhoudendchondrieten (C-chondrieten) worden gekenmerkt door een hoog ijzergeh alte in silicaten. Hun donkere kleur is te wijten aan de aanwezigheid van magnetiet, evenals onzuiverheden zoals grafiet, roet en organische verbindingen. Bovendien bevatten koolstofhoudende chondrieten water gebonden in hydrosilicaten (chloriet, serpentine).
Volgens een aantal kenmerken zijn C-chondrieten verdeeld in verschillende groepen, waarvan er één - CI-chondrieten - van uitzonderlijk belang is voor wetenschappers. Deze lichamen zijn uniek omdat ze geen chondrulen bevatten. Er wordt aangenomen dat de substantie van meteorieten van deze groep helemaal niet is blootgesteld aan thermische impact, dat wil zeggen dat deze praktisch onveranderd is gebleven sinds de tijd van condensatie van de protoplanetaire wolk. Dit zijn de oudste lichamen in het zonnestelsel.
Organische stoffen in meteorieten
Koolhoudende chondrieten bevatten organische verbindingen zoals aromatische en verzadigde koolwaterstoffen, evenals carbonzuren, stikstofbasen (in levende organismen maken ze deel uit van nucleïnezuren) en porfyrines. Ondanks de hoge temperaturen die een meteoriet ervaart wanneer deze door de atmosfeer van de aarde gaat, worden koolwaterstoffen vastgehouden door de vorming van een smeltkorst die als een goede warmte-isolator dient.
Deze stoffen zijn hoogstwaarschijnlijk van abiogene oorsprong en duiden op de processen van primaire organische synthese die al plaatsvinden in de omstandigheden van een protoplanetaire wolk, gezien de leeftijd van koolstofhoudende chondrieten. Dus de jonge aarde had al in de vroegste stadia van haar bestaan het bronmateriaal voor het ontstaan van leven.
Gewone enenstatite chondrites
De meest voorkomende zijn gewone chondrieten (vandaar hun naam). Deze meteorieten bevatten, naast silicaten, nikkelijzer en dragen sporen van thermisch metamorfisme bij temperaturen van 400-950 ° C en schokdrukken tot 1000 atmosfeer. De chondrulen van deze lichamen zijn vaak onregelmatig van vorm; ze bevatten schadelijk materiaal. Gewone chondrieten zijn bijvoorbeeld de Chelyabinsk-meteoriet.
Enstatite-chondrieten worden gekenmerkt door het feit dat ze voornamelijk ijzer bevatten in de metallische vorm, en de silicaatcomponent is rijk aan magnesium (enstatietmineraal). Deze groep meteorieten bevat minder vluchtige verbindingen dan andere chondrieten. Ze ondergingen een thermische metamorfose bij temperaturen van 600-1000 °C.
Meteorieten die tot deze beide groepen behoren, zijn vaak fragmenten van asteroïden, dat wil zeggen dat ze deel uitmaakten van kleine protoplanetaire lichamen waarin de processen van ondergrondse differentiatie niet plaatsvonden.
Gedifferentieerde meteorieten
Laten we nu eens kijken welke soorten meteorieten zich onderscheiden door chemische samenstelling in deze grote groep.
Ten eerste zijn dit stenen achondrieten, ten tweede ijzersteen en ten derde ijzermeteorieten. Ze zijn verenigd door het feit dat alle vertegenwoordigers van de genoemde groepen fragmenten zijn van massieve lichamen van asteroïde of planetaire grootte, waarvan het inwendige een differentiatie van materie heeft ondergaan.
Onder gedifferentieerde meteorieten worden gevonden alsfragmenten van asteroïden en lichamen die uit het oppervlak van de maan of Mars zijn geslagen.
Kenmerken van gedifferentieerde meteorieten
Achondriet bevat geen speciale insluitsels en is, omdat het arm is aan metaal, een silicaatmeteoriet. In samenstelling en structuur liggen achondrieten dicht bij terrestrische en maanbas alt. Van groot belang is de HED-groep van meteorieten, waarvan wordt aangenomen dat ze afkomstig zijn uit de mantel van Vesta, waarvan wordt gedacht dat het een bewaarde terrestrische protoplaneet is. Ze lijken op de ultramafische rotsen van de bovenmantel van de aarde.
Steen-ijzermeteorieten - pallasiet en mesosideriet - worden gekenmerkt door de aanwezigheid van silicaatinsluitingen in een nikkel-ijzermatrix. Pallasieten hebben hun naam gekregen ter ere van het beroemde Pallas-ijzer dat in de 18e eeuw in de buurt van Krasnojarsk werd gevonden.
De meeste ijzermeteorieten hebben een interessante structuur - "widmanstettenfiguren", gevormd door nikkelijzer met een verschillend nikkelgeh alte. Een dergelijke structuur werd gevormd onder omstandigheden van langzame kristallisatie van nikkelijzer.
Geschiedenis van de substantie van "hemelse stenen"
Chondrieten zijn boodschappers uit het oudste tijdperk van de vorming van het zonnestelsel - de tijd van accumulatie van pre-planetaire materie en de geboorte van planetesimalen - de embryo's van toekomstige planeten. Uit radio-isotopendatering van chondrieten blijkt dat hun leeftijd meer dan 4,5 miljard jaar bedraagt.
Wat betreft gedifferentieerde meteorieten, ze laten ons de vorming van de structuur van planetaire lichamen zien. Hende stof vertoont duidelijke tekenen van smelten en herkristallisatie. Hun vorming zou kunnen plaatsvinden in verschillende delen van het gedifferentieerde ouderlijk lichaam, dat vervolgens volledige of gedeeltelijke vernietiging onderging. Dit bepa alt welke chemische samenstelling van meteorieten, welke structuur in elk geval is gevormd, en dient als basis voor hun classificatie.
Gedifferentieerde hemelse gasten bevatten ook informatie over de volgorde van processen die plaatsvonden in de ingewanden van de ouderlichamen. Dat zijn bijvoorbeeld ijzersteenmeteorieten. Hun samenstelling getuigt van de onvolledige scheiding van de lichte silicaat- en zware metalen componenten van de oude protoplaneet.
In de processen van botsing en fragmentatie van asteroïden van verschillende soorten en leeftijden, kunnen de oppervlaktelagen van veel van hen gemengde fragmenten van verschillende oorsprong accumuleren. Toen, als gevolg van een nieuwe botsing, werd een soortgelijk "composiet" fragment uit het oppervlak geslagen. Een voorbeeld is de Kaidun-meteoriet die deeltjes van verschillende soorten chondrieten en metallisch ijzer bevat. Dus de geschiedenis van meteorieten is vaak erg complex en verwarrend.
Momenteel wordt er veel aandacht besteed aan de studie van asteroïden en planeten met behulp van automatische interplanetaire stations. Natuurlijk zal het bijdragen aan nieuwe ontdekkingen en een dieper begrip van de oorsprong en evolutie van dergelijke getuigen van de geschiedenis van het zonnestelsel (en ook van onze planeet) als meteorieten.
