The Structure and Composition of Meteorites

The Structure and Composition of Meteorites

© David A. Kring
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Desde os meteoritos formados através de uma variedade de processos em muitos corpos planetários diferentes, eles podem ter propriedades físicas e químicas substancialmente diferentes. Alguns meteoritos, particularmente os condritos primitivos, são bastante diferentes de qualquer outro tipo de rocha encontrada na Terra e podem ser prontamente identificados. Contudo, outros meteoritos, particularmente os acondritos, foram produzidos pelos mesmos tipos de processos ígneos que ocorrem na Terra e podem ser muito difíceis de reconhecer. Para ilustrar as variações nas suas propriedades, nesta secção são dadas breves descrições dos diferentes tipos de meteoritos.

Condritos primitivos

Estes tipos de meteoritos geralmente têm uma crosta de fusão cinza escura ou preta e um interior cinza claro. Três componentes estruturais básicos podem ser visíveis em superfícies quebradas. Talvez os mais proeminentes destes sejam os condritos. Numa superfície quebrada, partes destes corpos globulares de tamanho milimétrico podem ficar de fora e parecerem pequenos ovos meio enterrados. Os condros estão imersos no segundo componente dos condritos primitivos, que é um material de grão fino, frequentemente macio, poroso e cinzento, como a grafite esponjosa, conhecida como matriz. Os condritos comuns nãoquilibrados são dominados por condritos (até 80% em volume), enquanto os condritos carbonosos e os condritos enstatitos contêm muito menos condritos (até 30% em volume) e, em alguns casos, consistem inteiramente em material de matriz. Tanto os condros como o material de matriz são dominados pelos minerais olivina e piroxeno (ou seus produtos de alteração). Como estes minerais têm densidades semelhantes às da maioria dos minerais da crosta terrestre, os condritos primitivos não se sentirão invulgarmente pesados pelo seu tamanho. No entanto, podem conter pequenos grãos dispersos de metal que aparecerão como manchas brilhantes num solo ou numa superfície quebrada. Estes grãos de metal são particularmente óbvios em alguns condritos comuns não equilibrados.

Allende slab Allende é um condrite carbonoso que caiu em Chihuahua, México. A maioria dos objetos cinza claro visíveis nesta laje serrada são condrículos de tamanho milimétrico, enquanto os objetos brancos maiores são inclusões refratárias; ambos estão embutidos em material de matriz preta. Este condrita primitivo caiu apenas alguns meses antes dos astronautas da Apollo 11 pousarem na Lua, proporcionando uma oportunidade única para os cientistas testarem muitas das técnicas analíticas que tinham desenvolvido para estudar as amostras lunares.

O terceiro componente dos condrita primitivos são as inclusões refratárias. Alguns destes objetos são esféricos, como os condritos, mas tipicamente carecem de qualquer forma bem definida e por isso são chamados de amoeboid. As inclusões refratárias contêm minerais de cor mais clara, como o feldspato (que também é um mineral importante nos granitos terrestres de cor clara), por isso muitas vezes parecem manchas brancas incrustadas na matriz cinzenta. A abundância de inclusões refratárias nos condritos primitivos varia; elas estão quase completamente ausentes nos condritos comuns e enstatitas não equilibrados, mas podem compreender até 15% do volume de condritos carbonáceos.

Condritos equilibrados

Condritos mais equilibrados estão relacionados com os condritos primitivos ordinários; apenas alguns estão relacionados com os condritos carbonáceos primitivos ou os condritos enstatitos. Embora os condritos primitivos comuns sejam geralmente cinzentos, uma vez que foram metamorfosados a um estado equilibrado, eles podem aparecer esbranquiçados, e às vezes são ligeiramente cor-de-laranja ou amarelo. Alternativamente, se tiverem sido chocados por processos de impacto na superfície de um asteróide, então podem ser bastante escuros. A crosta de fusão, se não for fresca, é frequentemente cor-de-laranja enferrujada. A quantidade de metal nestas amostras varia, e em algumas amostras muito desgastadas pelo tempo, pode ter desaparecido completamente. Tais amostras podem assemelhar-se a arenitos terrestres. Quando fresco, porém, metal brilhante pode ser visto espalhado pela rocha, e em alguns casos, concentrado em veias.

Embora estes tipos de meteoritos contenham metal, eles são dominados por olivina, piroxeno, e feldspato. Assim, a sua densidade ainda é comparável à de muitas rochas terrestres. As características mais importantes que distinguem estes meteoritos das rochas terrestres é a sua crosta de fusão e a presença de ligas metálicas de ferro.

Condritos comuns equilibrados e nãoquilibrados Beenham (Novo México), o condrita comum nãoquilibrado à direita, tem um interior cinzento mosqueado constituído principalmente por condritos; também se podem ver manchas prateadas brilhantes de metal. Khohor (Uttar Pradesh, Índia), o condrita equilibrado metamorfoseado à esquerda, tem um interior branco que contrasta fortemente com a sua crosta de fusão escura.

Um novo condrita comum encontrado perto de Tucson, Arizona Este condrita comum parcialmente equilibrado é chamado de Snyder Hill. O contraste entre o interior cinza claro e a crosta de fusão preta do jato que envolve a amostra é nítido.

Meteoritos de ferro

Em contraste com os condritos primitivos e os condritos equilibrados, os meteoritos de ferro são espécimes muito densos e não porosos, sendo assim muito mais pesados do que a maioria das rochas de tamanho comparável encontradas na crosta terrestre. Os meteoritos de ferro também têm interiores de cor prata metálica. Estes meteoritos são bem conhecidos porque o metal de ferro muitas vezes cristalizado em placas cruzadas, conhecido como padrão Widmanstätten após o nome de um conde austríaco que foi um dos primeiros a descrevê-los. No entanto, este padrão não é comumente notado em amostras a menos que tenham sido gravadas quimicamente em laboratório.

A crosta de fusão nestes objetos é geralmente um revestimento marrom muito fino. Muitas vezes as pessoas confundem magnetita terrestre com meteoritos de ferro, porque ela também é pesada em comparação com a maioria das outras rochas terrestres e tem uma superfície preta a marrom-púrpura. No entanto, amostras de magnetita terrestre têm interiores de cor preta a marrom-púrpura, em contraste com os interiores de cor prata dos meteoritos de ferro. Os meteoritos de ferro também têm, frequentemente, superfícies com vieiras ou caneladas (como as impressões digitais prensadas na argila) que são produzidas por ablação (aquecimento friccional severo da superfície, mas não do interior, dos meteoritos) quando penetraram na atmosfera terrestre.

Palasitas

Estes tipos de meteoritos são misturas de metal e material silicato, que meteorizam a diferentes taxas, e assim a superfície destes meteoritos pode mudar com a idade. Quando frescos, têm frequentemente uma crosta de fusão castanha a negra semelhante à dos meteoritos de ferro ou achondritos. No entanto, as superfícies das quedas mais antigas podem ser bastante irregulares por causa do clima diferencial e manchadas com as cores laranja e amarelo enferrujado. Devido à grande quantidade de metal nos pallasitas, eles são mais pesados que a maioria das rochas terrestres de tamanho semelhante.

As superfícies serradas dos pallasitas são facilmente identificáveis, devido à sua complexa rede de vagens cristalinas de cor verde, amarela ou marrom de olivina rodeadas por uma matriz de ferro-metal de cor prata brilhante.

Achondritos

Achondritos, incluindo SNC’s, são os espécimes mais difíceis de diferenciar das rochas terrestres porque se formaram em corpos onde ocorreram os mesmos processos que operam na Terra. Conseqüentemente, seus conjuntos minerais, densidades e texturas são semelhantes aos das rochas terrestres. Uma crosta de fusão intacta é o melhor critério para identificar candidatos para estudos futuros.

Alguns achondritos são brechas e, portanto, seus interiores podem consistir de uma mistura de clichês angulares claros e escuros. Um grupo relacionado de achondritos, chamados mesosideritos, são breccias e metamorfosados. Este último grupo de meteoritos é muitas vezes agrupado com palasitas como meteoritos de ferro-pedra, porque o metal neles coagulado em grandes bolhas prateadas em um interior de silicato cinza a marrom.