Метеорит — твердое небесное тело, упавшее на земную поверхность. Ежегодно на Землю падает свыше 2 т данных космических объектов. Основные виды метеоритов различаются по размеру, химическому составу и внешнему виду.
Типы метеоритов
Существует 3 основных разновидности метеоритов:
- Железные.
- Каменные.
- Каменно-железные.
Большая часть метеоритов представляет собой старейшие минералы. Их возраст составляет 4,5 млрд лет. Метеориты состоят из железа, камня и никеля. В зависимости от происхождения космических объектов, в их состав могут входить сера, магний, кремний, алюминий, кальций и кислород.
Источником метеоритов являются карликовые планеты, звезды или астероиды. Во время падения космические тела разделяются на несколько фрагментов. Их минимальная величина составляет 1-2 см. Максимальная скорость падения метеоритов составляет 75 км/с.
В атмосфере Земли космические объекты создают ударную волну, что приводит к повышению температуры воздуха. При столкновении с литосферой метеориты формируют кратер. После падения тела сохраняют свою форму, что позволяет ученым изучить их структуру, физические и химические свойства.
Железная разновидность
Железные метеориты являются самыми плотными материалами на планете Земля. Они на 90% состоят из железа. В их состав также входят рассеянные микроэлементы. Эти объекты имеют видманштеттеновую структуру, открытую графом Алоизом фон Видманштеттеном в XIX в.
Она состоит из кристаллов. Для их обнаружения требуется нарезать фрагмент космического тела пластинами и отполировать его при помощи слабого раствора азотной кислоты.
В зависимости от особенностей видманштеттеновой структуры железные метеориты бывают 3 видов:
- Октаэдриты: состоят из камасита и тэнита с восьмигранной кристаллической решеткой.
- Гексаэдриты: в них отсутствуют частицы никеля.
- Атакситы: состоят на 99% из тэнита и ламеллов камасита.
Одним из основных физических свойств железных метеоритов является ферромагнетизм. Они притягиваются к сильным магнитам, включая ядро Земли.
Каменные метеориты
93% упавших на Землю небесных тел являются каменными. Они были сформированы из коры планет. Для каменных метеоритов характерно низкое содержание железа, никеля и рассеянных микроэлементов. Во время падения эти космические объекты воспламеняются. Поэтому при столкновении с земной поверхностью они окрашиваются в черный цвет.
Хондриты
Одной из самых распространенных разновидностей каменных метеоритов являются хондриты. Они представляют собой древнюю материю, состоящую из силикатов. В хондритах отсутствуют летучие элементы, гелий и водород.
Эти метеориты были образованы в процессе кристаллизации первичной солнечной туманности. По этой причине они имеют схожий химический состав с Солнцем.
В зависимости от места кристаллизации первичной солнечной туманности выделяют следующие разновидности хондритов:
- Обыкновенные: составляют 80% всех каменных метеоритов. В их состав входят оливины и ортопироксены. В обыкновенных хондритах содержится большое количество никелистого железа. В зависимости от процентного содержания металла они подразделяются на L-хондриты, LL-хондриты и H-хондриты.
- Каменноугольные: являются старейшей разновидностью каменных метеоритов. В них содержится большое количество воды, углерода и органических веществ. Каменноугольные хондриты не подвергались воздействию высоких температур. Поэтому в их состав входят аминокислоты и множество модулей жизни.
- Энстатитные: образованы в кислородной среде. Согласно гипотезам ученых, эти объекты были сформированы во внутренней части пояса астероидов. В их пироксеновой части отсутствуют частицы никеля. Отличительной особенностью энстатитных хондритов является красный оттенок, что обусловлено высоким содержанием железа.
- Фостеритные: состоят их оливиного концевого фостерита. Эта разновидность небесных тел описана в литологии обритов. На земной поверхности отсутствуют целые фостеритные хондриты. По этой причине ученые не могут определить их происхождение и структурные особенности.
В процессе конденсации солнечной материи структура хондритов была полностью изменена. По этой причине ежегодно ученые открывают новые классы этих внеземных объектов. На их химический состав оказали влияние высокие температуры.
Хондры
Хондры — небольшие вкрапления зернового типа, входящие в состав 95% каменных метеоритов. Они представляют собой капли расплавленных силикатов, затвердевших из-за воздействия высоких температур.
Существует 2 гипотезы образования хондр:
- Резкий перепад температур во время вхождения космических объектов в атмосферу Земли.
- Конденсация небесных тел из протопланетного облака, находящегося рядом с Солнцем.
Изначально средний размер хондр составлял 0,1 мм. В процессе конденсации эти космические объекты соединились с солнечной материей. Средний размер зерновых вкраплений был увеличен до 1 мм.
Классификация
Хондры бывают следующих видов:
- Эксцентрически-лучистые.
- Колосниковые.
- Микропорфированные.
Из-за обширной классификации каменных метеоритов методики выявления новых разновидностей зерновых образований изменяются раз в несколько лет. По этой причине многие хондры могут включаться в несколько категорий, в зависимости от способа исследования их структуры и химического состава.
CI углеродистые хондриты
CI углеродистые хондриты не содержат хондр, но имеют схожий химический состав с Солнцем. Они были названы в честь метеорита Jyuna, упавшего на территории Танзании. Эти внеземные объекты образованы от комет и иных неземных материалов, содержащихся в Солнечной системе.
В составе CI углеродистых хондритов присутствует небольшое количество лития, образованного в фотосфере Солнца.
Также в них содержатся следующие химические элементы:
- водород;
- никель;
- минералы оливина;
- сульфиды;
- силикаты.
В составе этих хондритов присутствует органическая материя, представленная аминокислотами низкой концентрации. В них содержится большое количество альфа-аминоизомасляной кислоты.
Органические вещества, присутствующие в данных метеоритах, представляют собой нерастворимые структуры и не встречаются на земной поверхности.
CI углеродистые хондриты отличаются низкой прочностью. Они разрушаются из-за земных атмосферных воздействий. Поэтому эти небесные тела не могут находиться в течение долгого времени на поверхности Земли. Спустя несколько дней их первичная структура изменяется.
Ахондриты
Ахондриты — каменные метеориты, состоящие из пород вулканического типа. Они содержат мало железа. В результате плавления и рекристаллизации все хондры, содержащиеся в этих небесных телах, были уничтожены. Ахондриты были сформированы 4,2 млрд лет назад. Они происходят от астероида Веста, Марса и Луны.
Выделяют следующие разновидности ахондритов:
- Акапулькоиты: происходят от астероидов небольшого размера. В их состав входят оливин, плагиоклаза и пироксен. Первый обнаруженный представитель этой группы небесных тел упал на Землю в 1976 г.
- Ангриты: состоят из энастатита и железа, обогащенного никелем. Они имеют магматическое происхождение. На их поверхности присутствует множество круглых полостей, являющихся затвердевшей магмой.
- Метеориты Весты: состоят из оливина, плагиоклаза и ортопироксена, обогащенного магнием. Они представляют собой базальты, образованные в космическом пространстве. Эти тела были образованы на поверхности астероида Веста из-за воздействия солнечного света.
- Лунные: происходят с естественного спутника Земли. Это реголитные брекчии, являющиеся основным компонентом лунной поверхности. В состав лунных метеоритов входят частицы первоначального плагиоклаза.
- Марсианские: происходят с планеты Марс. Они представляют собой базальты вулканического происхождения. В этих объектах содержатся редкие разновидности минералов, образованных в условиях размывания вулканических пород.
Большинство ахондритов слабо дифференцированы, что обусловлено однородностью их химического состава.
Каменно-железная разновидность
2% всех небесных тел, упавших на поверхность Земли, являются каменно-железными. В них содержатся одинаковые доли никелинового железа и камня. В состав этих космических объектов входят кристаллы оливина с изумрудным оттенком. Каменно-железные метеориты сформировались в месте соприкосновения мантии и коры родительских тел.
Палласиты
Палласиты получили свое название в честь немецкого зоолога Питера Палас, описавшего происхождение метеорита “Красноярск” в XVIII столетии. Они состоят из кристаллов оливина, помещенных в железоникелевую матрицу. Палласиты можно нарезать пластинами и отполировать. В этом случае космические объекты станут полупрозрачным.
Некоторые виды палласиты состоят из прозрачных силикатных самоцветов. В них содержится малое количество алмазов. Они были сформированы из космической пыли, образовавшейся во время разрушения углеродных звезд. Палласиты, содержащие алмазы, используются для изготовления дорогих украшений.
Мезосидериты
Мезосидериты — каменно-железные метеориты, состоящие из никелистого железа и брекчированных силикатов. В их матрице содержится большое количество пироксена и оливина, обогащенного базальтовыми породами внеземного происхождения. Мезосидериты были сформированы в результате столкновения дифференцированных астероидов большого