Какие бывают метеориты

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.

Классификация метеоритов. Credit: v-kosmose.com.

Типы метеоритов

Существует 3 основных разновидности метеоритов:

1. Железные.
2. Каменные.
3. 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:

1. Октаэдриты: состоят из камасита и тэнита с восьмигранной кристаллической решеткой.
2. Гексаэдриты: в них отсутствуют частицы никеля.
3. 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.

Железный метеорит. Credit: v-kosmose.com.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Каменный метеорит хондрит. Credit: wikimedia.org.

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:

1. Резкий перепад температур во время вхождения космических объектов в атмосферу Земли.
2. 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.

Каменный метеорит с хондрами. Credit: rackcdn.com.

Классификация

Хондры бывают следующих видов:

1. Эксцентрически-лучистые.
2. Колосниковые.
3. 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.

В этих метеоритах есть вещества, которых не существует на земле. Credit: data.sgm.ru.

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:

1. 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.
2. Ангриты: состоят из энастатита и железа, обогащенного никелем. Они имеют магматическое происхождение. На их поверхности присутствует множество круглых полостей, являющихся затвердевшей магмой.
3. 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.
4. Лунные: происходят с естественного спутника Земли. Это реголитные брекчии, являющиеся основным компонентом лунной поверхности. В состав лунных метеоритов входят частицы первоначального плагиоклаза.
5. 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.

Каменный метеорит ахондрит. Credit: wikimedia.org.

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.

Палласит относится к каменно-железным метеоритам. Credit: arizonaskiesmeteorites.com.

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 размера.