En meteorit är en solid kropp av naturligt kosmiskt ursprung som har fallit till planetens yta, med en storlek på 2 mm eller mer. Kroppar som har nått planetens yta och har storlekar från 10 mikron till 2 mm brukar kallas mikrometeoriter; mindre partiklar är kosmiskt stoft. Meteoriter kännetecknas av olika sammansättning och struktur. Dessa egenskaper återspeglar villkoren för deras ursprung och gör det möjligt för forskare att mer självsäkert bedöma utvecklingen av solsystemets kroppar.
Typer av meteoriter efter kemisk sammansättning och struktur
Meteoritmaterial består huvudsakligen av mineral- och metallkomponenter i olika proportioner. Mineraldelen är järn-magnesiumsilikater, metalldelen representeras av nickeljärn. Vissa meteoriter innehåller föroreningar som bestämmer några viktiga egenskaper och innehåller information om meteoritens ursprung.
Hur delas meteoriter efter kemisk sammansättning? Traditionellt finns det tre stora grupper:
- Stenmeteoriter är silikatkroppar. Bland dem finns kondriter och akondriter, som har viktiga strukturella skillnader. Så, kondriter kännetecknas av närvaron av inneslutningar - kondruler - i mineralmatrisen.
- Järnmeteoriter,bestående till övervägande del av nickeljärn.
- Ironstone - kroppar med mellanstruktur.
Förutom klassificeringen, som tar hänsyn till den kemiska sammansättningen av meteoriter, finns det också principen att dela in "himmelska stenar" i två breda grupper enligt strukturella egenskaper:
- differentierade, som endast inkluderar kondriter;
- undifferentierad - en omfattande grupp som inkluderar alla andra typer av meteoriter.
Kondriter är resterna av en protoplanetär skiva
En utmärkande egenskap hos den här typen av meteoriter är kondruler. De är mestadels silikatformationer med elliptisk eller sfärisk form, cirka 1 mm i storlek. Kondriternas elementära sammansättning är nästan identisk med solens sammansättning (om vi utesluter de mest flyktiga, lätta elementen - väte och helium). Baserat på detta faktum kom forskare till slutsatsen att kondriter bildades i början av solsystemets existens direkt från ett protoplanetärt moln.
Dessa meteoriter har aldrig varit en del av stora himlakroppar som redan har genomgått magmatisk differentiering. Kondriter bildades genom kondensering och ansamling av protoplanetär materia, samtidigt som de upplevde vissa termiska effekter. Ämnet i kondriter är ganska tätt - från 2,0 till 3,7 g / cm3 - men ömtåligt: en meteorit kan krossas för hand.
Låt oss titta närmare på sammansättningen av meteoriter av denna typ, den vanligaste (85,7 %) av alla.
Kolh altiga kondriter
För kolh altigakondriter (C-kondriter) kännetecknas av en hög h alt av järn i silikater. Deras mörka färg beror på närvaron av magnetit, såväl som föroreningar som grafit, sot och organiska föreningar. Dessutom innehåller kolh altiga kondriter vatten bundet i hydrosilikater (klorit, serpentin).
Enligt ett antal funktioner är C-kondriter uppdelade i flera grupper, varav en - CI-kondriter - är av exceptionellt intresse för forskare. Dessa kroppar är unika genom att de inte innehåller kondruler. Det antas att substansen av meteoriter i denna grupp inte alls utsattes för termisk påverkan, det vill säga att den förblev praktiskt taget oförändrad sedan tidpunkten för kondensering av det protoplanetära molnet. Dessa är de äldsta kropparna i solsystemet.
Organics in meteorites
Kolh altiga kondriter innehåller sådana organiska föreningar som aromatiska och mättade kolväten, såväl som karboxylsyror, kvävebaser (i levande organismer är de en del av nukleinsyror) och porfyriner. Trots de höga temperaturer som en meteorit upplever när den passerar genom jordens atmosfär, hålls kolväten kvar genom att det bildas en smältskorpa som fungerar som en bra värmeisolator.
Dessa ämnen är troligen av abiogent ursprung och indikerar processerna för primär organisk syntes redan under förhållandena för ett protoplanetärt moln, med tanke på åldern för kolh altiga kondriter. Så den unga jorden hade redan i de tidigaste stadierna av sin existens källmaterialet för livets uppkomst.
Vanliga ochenstatitkondriter
De vanligaste är vanliga kondriter (därav deras namn). Dessa meteoriter innehåller, förutom silikater, nickeljärn och bär spår av termisk metamorfos vid temperaturer på 400–950 °C och stöttryck på upp till 1000 atmosfärer. Dessa kroppars kondruler är ofta oregelbundna till formen; de innehåller skadligt material. Vanliga kondriter inkluderar till exempel Chelyabinsk-meteoriten.
Enstatitkondriter kännetecknas av att de innehåller järn huvudsakligen i metallisk form, och silikatkomponenten är rik på magnesium (enstatitmineral). Denna grupp av meteoriter innehåller mindre flyktiga föreningar än andra kondriter. De genomgick termisk metamorfos vid temperaturer på 600-1000 °C.
Meteoriter som tillhör båda dessa grupper är ofta fragment av asteroider, det vill säga de var en del av små protoplanetära kroppar där processerna för differentiering under ytan inte ägde rum.
Differentierade meteoriter
Låt oss nu övergå till övervägandet av vilka typer av meteoriter som kännetecknas av kemisk sammansättning i denna stora grupp.
För det första är dessa stenakondriter, för det andra järn-sten och, för det tredje, järnmeteoriter. De förenas av det faktum att alla representanter för de listade grupperna är fragment av massiva kroppar av asteroid- eller planetstorlek, vars inre har genomgått differentiering av materia.
Bland differentierade meteoriter finns somfragment av asteroider och kroppar som slagits ut från ytan på månen eller Mars.
Funktioner hos differentierade meteoriter
Akondrit innehåller inga speciella inneslutningar och är fattig på metall och är en silikatmeteorit. I sammansättning och struktur är akondriterna nära markbaserade och månbaserade bas alter. Av stort intresse är HED-gruppen av meteoriter, som tros härstamma från Vestas mantel, som tros vara en bevarad markbunden protoplanet. De liknar de ultramafiska bergarterna i jordens övre mantel.
Steniga järnmeteoriter - pallasit och mesosiderit - kännetecknas av närvaron av silikatinslutningar i en nickel-järnmatris. Pallasiter fick sitt namn för att hedra det berömda Pallas-järnet som hittades nära Krasnoyarsk på 1700-talet.
De flesta järnmeteoriter har en intressant struktur - "widmanstettenfigurer", bildade av nickeljärn med olika nickelh alt. En sådan struktur bildades under betingelser av långsam kristallisation av nickeljärn.
Historia om substansen i "himmelska stenar"
Khondriter är budbärare från den äldsta eran av bildandet av solsystemet - tiden för ackumulering av pre-planetär materia och födelsen av planetesimaler - embryon från framtida planeter. Radioisotopdatering av kondriter visar att deras ålder överstiger 4,5 miljarder år.
När det gäller differentierade meteoriter visar de oss bildandet av strukturen hos planetkroppar. Demämnet har tydliga tecken på smältning och omkristallisation. Deras bildande kunde ske i olika delar av den differentierade föräldrakroppen, som därefter genomgick fullständig eller partiell förstörelse. Detta bestämmer vilken kemisk sammansättning av meteoriter, vilken struktur som bildas i varje fall, och fungerar som grund för deras klassificering.
Differentierade himmelska gäster innehåller också information om sekvensen av processer som ägde rum i föräldrakropparnas tarmar. Sådana är till exempel järnstensmeteoriter. Deras sammansättning vittnar om den ofullständiga separationen av de lätta silikat- och tungmetallkomponenterna i den antika protoplaneten.
I processerna för kollision och fragmentering av asteroider av olika typer och åldrar, kan ytskikten hos många av dem samla blandade fragment av olika ursprung. Sedan, som ett resultat av en ny kollision, slogs ett liknande "komposit" fragment ut från ytan. Ett exempel är Kaidun-meteoriten som innehåller partiklar av flera typer av kondriter och metalliskt järn. Så historien om meteoritisk materia är ofta mycket komplex och förvirrande.
För närvarande ägnas mycket uppmärksamhet åt studier av asteroider och planeter med hjälp av automatiska interplanetära stationer. Naturligtvis kommer det att bidra till nya upptäckter och en djupare förståelse av ursprunget och utvecklingen av sådana vittnen till historien om solsystemet (och vår planet också) som meteoriter.
