Structura și compoziția meteoriților

Structura și compoziția meteoriților

© David A. Kring
World Wide Web Edition

Din moment ce meteoriții s-au format printr-o varietate de procese pe multe corpuri planetare diferite, ei pot avea proprietăți fizice și chimice substanțial diferite. Unii meteoriți, în special condritele primitive, sunt destul de diferiți de orice alt tip de rocă găsită pe Pământ și pot fi ușor de identificat. Cu toate acestea, alți meteoriți, în special acondritele, au fost produși prin aceleași tipuri de procese igneice care au loc pe Pământ și pot fi foarte greu de recunoscut. Pentru a ilustra variațiile în ceea ce privește proprietățile lor, în această secțiune sunt prezentate scurte descrieri ale diferitelor tipuri de meteoriți.

Condrite primitive

Aceste tipuri de meteoriți au, în general, o crustă de fuziune gri închis sau neagră și un interior gri mai deschis. Trei componente structurale de bază pot fi vizibile pe suprafețele sparte. Poate cea mai proeminentă dintre acestea sunt condrulii. Pe o suprafață spartă, părți ale acestor corpuri globulare de dimensiuni milimetrice pot să iasă în afară și să arate ca niște ouă mici pe jumătate îngropate. Condrulii sunt scufundați în cea de-a doua componentă a condritelor primitive, care este un material cu granulație fină, adesea moale, poros și gri, asemănător grafitului spongios, cunoscut sub numele de matrice. Condritele ordinare necalibrate sunt dominate de condruli (până la 80% din volum), în timp ce condritele carbonate și enstatite conțin mult mai puțini condruli (până la 30% din volum) și, în unele cazuri, sunt alcătuite în întregime din material matrice. Atât condrulii, cât și materialul matricei sunt dominate de mineralele olivină și piroxen (sau de produsele lor de alterare). Deoarece aceste minerale au densități similare cu cele ale majorității mineralelor din scoarța terestră, condritele primitive nu se vor simți neobișnuit de grele pentru dimensiunea lor. Cu toate acestea, ele pot conține mici grăunțe dispersate de metal care vor apărea ca pete strălucitoare pe o suprafață măcinată sau spartă. Aceste grăunțe de metal sunt deosebit de evidente în unele condrite ordinare neechilibrate.

Placa Allende Allende este un condrit carbonat care a căzut în Chihuahua, Mexic. Cele mai multe dintre obiectele de culoare gri deschis vizibile în această lespede tăioasă sunt condruli de dimensiuni milimetrice, în timp ce obiectele albe mai mari sunt incluziuni refractare; ambele sunt încorporate în materialul negru al matricei. Această condrită primitivă a căzut cu doar câteva luni înainte ca astronauții de pe Apollo 11 să aterizeze pe Lună, oferind o ocazie unică pentru oamenii de știință de a testa multe dintre tehnicile analitice pe care le-au dezvoltat pentru a studia probele lunare.

Cea de-a treia componentă a condritelor primitive sunt incluziunile refractare. Unele dintre aceste obiecte sunt sferice, ca și condrulii, dar, de obicei, ele nu au o formă bine definită și, prin urmare, sunt numite amoeboide. Incluziunile refractare conțin minerale mai deschise la culoare, cum ar fi feldspatul (care este, de asemenea, un mineral majoritar în granitele terestre de culoare deschisă), astfel încât acestea arată adesea ca niște pete albe încorporate în matricea gri. Abundența incluziunilor refractare în condritele primitive variază; acestea sunt aproape complet absente în condritele ordinare și enstatite neechilibrate, dar pot cuprinde până la 15% din volumul condritelor carbonate.

Condrite echilibrate

Majoritatea condritelor echilibrate sunt înrudite cu condritele ordinare primitive; doar câteva sunt înrudite cu condritele carbonate sau enstatite primitive. Deși condritele ordinare primitive sunt de obicei cenușii, odată ce au fost metamorfozate până la o stare de echilibru, ele pot părea de culoare alb-deschis, iar uneori sunt ușor colorate în portocaliu sau galben. Alternativ, dacă au fost șocate prin procese de impact pe suprafața unui asteroid, atunci pot fi destul de întunecate. Crusta de fuziune, dacă nu este proaspătă, este adesea portocalie ruginie. Cantitatea de metal din aceste eșantioane variază, iar în cazul unor eșantioane foarte erodate, poate să dispară complet. Astfel de eșantioane pot semăna cu gresia terestră. Cu toate acestea, atunci când sunt proaspete, metalul strălucitor poate fi văzut împrăștiat în toată roca și, în unele cazuri, concentrat în vene.

Deși aceste tipuri de meteoriți conțin metal, ei sunt dominați de olivină, piroxen și feldspat. Astfel, densitatea lor este încă comparabilă cu cea a multor roci terestre. Cele mai importante caracteristici care diferențiază acești meteoriți de rocile terestre sunt crusta de fuziune și prezența aliajelor fier-metal.

Condrite obișnuite echilibrate și neechilibrate Beenham (New Mexico), condritul obișnuit neechilibrat din dreapta, are un interior gri pestriț format în cea mai mare parte din condruli; pot fi observate, de asemenea, pete strălucitoare argintii de metal. Khohor (Uttar Pradesh, India), condrita echilibrată metamorfozată din stânga, are un interior alb care contrastează puternic cu crusta sa de fuziune întunecată.

O nouă condrită ordinară descoperită în apropiere de Tucson, Arizona Această condrită ordinară parțial echilibrată se numește Snyder Hill. Contrastul dintre interiorul gri deschis și crusta de fuziune neagră ca jetul care înconjoară proba este puternic.

Meteorite de fier

În contrast cu condritele primitive și condritele echilibrate, meteoriții de fier sunt specimene foarte dense și neporoase și, prin urmare, sunt mult mai grele decât majoritatea rocilor de dimensiuni comparabile găsite în scoarța terestră. De asemenea, meteoriții de fier au interioarele de culoare argintie metalică. Acești meteoriți sunt binecunoscuți deoarece fierul metalic se cristalizează adesea în plăci încrucișate, cunoscute sub numele de model Widmanstätten, după numele unui conte austriac care a fost unul dintre primii care le-a descris. Cu toate acestea, acest model nu este observat în mod obișnuit în eșantioane decât dacă acestea au fost gravate chimic în laborator.

Crușa de fuziune de pe aceste obiecte este de obicei un strat brun foarte subțire. Adesea, oamenii confundă magnetita terestră cu meteoriții de fier, deoarece este, de asemenea, grea în comparație cu majoritatea celorlalte roci terestre și are o suprafață de culoare neagră până la maro-violet. Cu toate acestea, eșantioanele de magnetită terestră au interioarele negre până la maro-violet, în contrast cu interioarele argintii ale meteoriților de fier. De asemenea, meteoriții de fier au adesea suprafețe festonate sau canelate (precum amprentele degetului mare presate în argilă), care sunt produse prin ablație (încălzirea severă prin frecare a suprafeței, dar nu și a interiorului meteoroizilor) atunci când au pătruns în atmosfera terestră.

Pallasiți

Aceste tipuri de meteoriți sunt amestecuri de metal și material silicat, care se alterează în ritmuri diferite și, prin urmare, suprafața acestor meteoriți se poate schimba odată cu vârsta. Atunci când sunt proaspeți, ei au adesea o crustă de fuziune netedă de culoare maro până la negru, similară cu cea din jurul meteoriților de fier sau acondriților. Cu toate acestea, suprafețele căderilor mai vechi pot fi destul de noduroase din cauza alterării diferențiale a vremii și pestrițe cu culori portocalii și galbene ruginii. Din cauza cantității mari de metal din pallasite, acestea sunt mai grele decât majoritatea rocilor terestre de dimensiuni similare.

Suprafețele de cădere ale pallasitelor sunt ușor de identificat, din cauza rețelei lor complexe de păstăi cristaline verzi, galbene sau maro de olivină înconjurate de o matrice strălucitoare de fier-metal de culoare argintie.

Achondrite

Achondritele, inclusiv SNC-urile, sunt cele mai dificil de diferențiat de rocile terestre, deoarece s-au format pe corpuri unde au avut loc aceleași procese care operează pe Pământ. În consecință, ansamblurile lor minerale, densitățile și texturile sunt similare cu cele ale rocilor terestre. O crustă de fuziune intactă este cel mai bun criteriu pentru identificarea candidaților pentru studii viitoare.

Câteva acondrite sunt brecii și, prin urmare, interiorul lor poate fi format dintr-un amestec de claste unghiulare deschise și întunecate. Un grup înrudit de acondrite, numite mezosiderite, sunt brecizate și metamorfozate. Acest ultim grup de meteoriți este adesea grupat împreună cu pallasitele ca meteoriți de fier-pietrișor, deoarece metalul din ei s-a coagulat în pete mari argintii într-un interior de silicat de culoare gri până la maro.

.