Метеориты. Происхождение, морфология и химический состав настоящих метеоритов.

Метеоритами называют не большие железные, каменные или железокаменные космические объекты, которые регулярно падают на поверхность планет солнечной системы, в том числе и Землю. Внешне они мало чем отличаются от камней или кусков железа, но таят в себе много загадок из истории вселенной. Метеориты помогают ученым раскрывать секреты эволюции небесных тел и изучать процессы, происходящие далеко за пределами нашей планеты. 

Анализируя их химический и минеральный состав, можно проследить акономерности и связи между метеоритами различных видов. Но каждый их них является уникальным, с присущими только этому телу космического происхождения качествами.

1. Каменные:

   • хондриты;

   • ахондриты.

2. Железо-каменные:

  • палласиты;

  • мезосидериты.

3. Железные.

  • октаэдриты

  • атакситы

4. Планетарные

  • лунные

  • марсианские 

Их структура крайне сложна и зависит от многих факторов. Изучая все известные разновидности метеоритов, ученые пришли к выводу, что все они тесно связаны на генетическом уровне. Даже учитывая значительные расхождения в структуре, минеральном и химическом составе, их объединяет одно – происхождение. Все они представляют собой обломки небесных тел (астероидов и планет), движущиеся в космическом пространстве с большой скоростью.

Морфология

Чтобы достигнуть поверхности Земли, метеориту нужно проделать длинный путь через слои атмосферы. В результате значительной аэродинамической нагрузки и абляции (высокотемпературной атмосферной эрозии) они приобретают характерные внешние признаки:

• ориентировано-конусообразную форму;

• кору плавления;

• особый рельеф поверхности.

Отличительным признаком настоящих метеоритов является кора плавления. По цвету и структуре она может отличаться весьма существенно (в зависимости от типа тела космического происхождения). У хондритов она черная и матовая, у ахондритов – блестящая. В редких случаях кора плавления может быть светлой и полупрозрачной.

При длительном нахождении на поверхности Земли, поверхность метеорита разрушается под воздействием атмосферных влияний и процессов окисления. По этой причине значительная часть тел космического происхождения через определенное время практически ничем не отличается от кусков железа или камней.

Еще одним отличительным внешним признаком, которым обладает настоящий метеорит, является наличие на поверхности углублений, называемых пьезоглиптами или регмаглиптами. Напоминают отпечатки пальцев на мягкой глине. Их размеры и структура зависят от условий движения метеорита в атмосфере.

1. Железные - 7,72. Значение может варьироваться в диапазоне 7,29-7,88.

2. Палласиты – 4,74.

3. Мезосидериты – 5,06.

4. Каменные – 3,54. Значение может варьироваться в диапазоне 3,1-3,84.

Благодаря наличию значительного количества никелистого железа, настоящий метеорит проявляет свои уникальные магнитные свойства. Это используется для проверки подлинности тела космического происхождения и позволяет косвенно судить о минеральном составе.

Оптические свойства метеоритов (цвет и отражательная способность) выражены менее ярко. Проявляются только на поверхностях свежих изломов, но со временем вследствие окисления становятся все менее заметными. Сравнивая средние значения коэффициента яркости метеоритов с альбедо небесных тел солнечной системы, ученые пришли к выводу, что некоторые планеты (Юпитер, Марс), их спутники, а также астероиды по своим оптическим свойствам схожи с метеоритами.

Химический состав метеоритов

Учитывая астероидное происхождение метеоритов, их химический состав может весьма существенно отличаться между объектами разных типов. Это оказывает значительное влияние на магнитные и оптические свойства, а также удельный вес тел космического происхождения. Наиболее распространенными химическими элементами в метеоритах являются:

1. Железо (Fe). Является основным химическим элементом. Встречается в виде никелистого железа. Даже в каменных метеоритах среднее содержание Fe составляет 15,5%.

2. Никель (Ni). Входит в состав никелистого железа, а также минералов (карбиды, фосфиды, сульфиды и хлориды). По сравнению с Fe встречается в 10 раз реже.

3. Кобальт (Co). В чистом виде не обнаружено. По сравнению с никелем встречается в 10 раз реже.

4. Сера (S). Входит в состав минерала троилита.

5. Кремний (Si). Входит в состав силикатов, образующих основную массу каменных метеоритов.

6. Алюминий (Al). Входит в состав пироксена и хромита. Встречается редко.

7. Магний (Mg). Часто встречается в каменных метеоритах, входит в состав силикатов.

8. Кислород (O). Входит в состав оксидов металлов и минералов. В газообразной форме (O2) не встречается.

9. Фосфор (P). Входит в состав фосфидов кобальта, никеля и железа.

10. Хлор (Cl). Входит в состав минерала лавренсита.

11. Марганец (Mn). В каменных метеоритах встречается часто, в железных – практически отсутствует.

Минеральный состав метеоритов:

1. Самородное железо (камасит и тенит). Представлено твердыми растворами никеля в железе. Камасит и тенит хорошо различаются при травлении поверхности метеорита 5% раствором азотной кислоты в этиловом спирте.

2. Оливин. Наиболее распространенный силикат в метеоритах. Часто встречается в виде крупных каплеобразных кристаллов. В отличие от оливина земного практически не содержит никеля.

3. Ромбический пироксен. Часто встречается в каменных метеоритах, среди силикатов – второй по распространенности.

4. Моноклинный пироксен. В метеоритах встречается редко и в малых количествах, исключение – ахондриты.

5. Плагиоклаз. Распространенный породообразующий минерал, входящий в группу полевых шпатов. Его содержание в метеоритах варьируется в широких пределах.

6. Стекло. Является основной составляющей часть каменных метеоритов. Содержится в хондрах, а также встречается в виде включений в минералах.