Un meteorit és un cos sòlid d'origen còsmic natural que ha caigut a la superfície del planeta, amb una mida de 2 mm o més. Els cossos que han arribat a la superfície del planeta i tenen mides des de 10 micres fins a 2 mm se solen anomenar micrometeorits; les partícules més petites són pols còsmica. Els meteorits es caracteritzen per una composició i una estructura diferents. Aquestes característiques reflecteixen les condicions del seu origen i permeten als científics jutjar amb més confiança l'evolució dels cossos del sistema solar.
Tipus de meteorits per composició i estructura química
La matèria meteorològica es compon principalment de components minerals i metàl·lics en diverses proporcions. La part mineral són silicats de ferro-magnesi, la part metàl·lica està representada per ferro níquel. Alguns meteorits contenen impureses que determinen algunes característiques importants i porten informació sobre l'origen del meteorit.
Com es divideixen els meteorits per la composició química? Tradicionalment, hi ha tres grans grups:
- Els meteorits de pedra són cossos de silicat. Entre elles hi ha les condrites i les acondrites, que tenen importants diferències estructurals. Per tant, les condrites es caracteritzen per la presència d'inclusions -condrules- a la matriu mineral.
- Meteorits de ferro,consisteix principalment en ferro de níquel.
- Ironstone: cossos d'estructura intermèdia.
A més de la classificació, que té en compte la composició química dels meteorits, també hi ha el principi de dividir les "pedres celestials" en dos grans grups segons les característiques estructurals:
- diferenciat, que inclou només condrites;
- indiferenciat: un grup extens que inclou tots els altres tipus de meteorits.
Les condrites són les restes d'un disc protoplanetari
Una característica distintiva d'aquest tipus de meteorits són els còndruls. La majoria són formacions de silicat de forma el·líptica o esfèrica, d'uns 1 mm de mida. La composició elemental de les condrites és gairebé idèntica a la del Sol (si excloem els elements lleugers més volàtils: hidrogen i heli). A partir d'aquest fet, els científics van arribar a la conclusió que les condrites es van formar als albors de l'existència del sistema solar directament a partir d'un núvol protoplanetari.
Aquests meteorits mai han format part de grans cossos celestes que ja han patit una diferenciació magmàtica. Les condrites es van formar per condensació i acreció de matèria protoplanetària, mentre experimentaven alguns efectes tèrmics. La substància de les condrites és força densa, de 2,0 a 3,7 g/cm3, però fràgil: un meteorit es pot aixafar a mà.
Fem un cop d'ull a la composició dels meteorits d'aquest tipus, el més comú (85,7%) de tots.
Condrites carbonàcies
Per carbònicsles condrites (C-condrites) es caracteritzen per un alt contingut de ferro en silicats. El seu color fosc es deu a la presència de magnetita, així com a impureses com el grafit, el sutge i els compostos orgànics. A més, les condrites carbonàcies contenen aigua lligada en hidrosilicats (clorita, serpentina).
Segons una sèrie de característiques, les C-condrites es divideixen en diversos grups, un dels quals, les CI-condrites, té un interès excepcional per als científics. Aquests cossos són únics perquè no contenen còndruls. Se suposa que la substància dels meteorits d'aquest grup no va estar sotmesa a cap impacte tèrmic, és a dir, es va mantenir pràcticament sense canvis des del moment de la condensació del núvol protoplanetari. Aquests són els cossos més antics del sistema solar.
Orgànics en meteorits
Les condrites carbonàcies contenen compostos orgànics com els hidrocarburs aromàtics i saturats, així com àcids carboxílics, bases nitrogenades (en els organismes vius formen part dels àcids nucleics) i porfirines. Malgrat les altes temperatures que experimenta un meteorit quan travessa l'atmosfera terrestre, els hidrocarburs es retenen per la formació d'una escorça que es fon que serveix com a bon aïllant tèrmic.
Aquestes substàncies, molt probablement, són d'origen abiogènic i indiquen els processos de síntesi orgànica primària ja en les condicions d'un núvol protoplanetari, donada l'edat de les condrites carbonàcies. Així, la jove Terra ja en les primeres etapes de la seva existència tenia el material d'origen per a l'aparició de la vida.
Ordinari ienstatita condrites
Les més comunes són les condrites ordinàries (d'aquí el seu nom). Aquests meteorits contenen, a més dels silicats, níquel ferro i porten traces de metamorfisme tèrmic a temperatures de 400–950 °C i pressions de xoc de fins a 1000 atmosferes. Els còndruls d'aquests cossos solen ser de forma irregular; contenen material detrític. Les condrites ordinàries inclouen, per exemple, el meteorit de Chelyabinsk.
Les condrites d'enstatita es caracteritzen pel fet que contenen ferro principalment en forma metàl·lica, i el component silicat és ric en magnesi (mineral enstatita). Aquest grup de meteorits conté compostos menys volàtils que altres condrites. Van patir metamorfisme tèrmic a temperatures de 600-1000 °C.
Els meteorits que pertanyen a tots dos grups solen ser fragments d'asteroides, és a dir, formaven part de petits cossos protoplanetaris en els quals no es van produir els processos de diferenciació subterrània.
Meteorits diferenciats
Ara passem a la consideració de quins tipus de meteorits es distingeixen per la seva composició química en aquest gran grup.
En primer lloc, són acondrites de pedra, en segon lloc, pedra de ferro i, en tercer lloc, meteorits de ferro. Els uneix el fet que tots els representants dels grups enumerats són fragments de cossos massius de mida d'asteroide o planetària, l'interior dels quals ha patit una diferenciació de matèria.
Entre els meteorits diferenciats es troben comfragments d'asteroides i cossos noquejats de la superfície de la Lluna o Mart.
Característiques dels meteorits diferenciats
L'acondrita no conté inclusions especials i, en ser pobre en metall, és un meteorit de silicat. En composició i estructura, les acondrites són properes als bas alts terrestres i lunars. De gran interès és el grup de meteorits HED, que es creu que s'origina del mantell de Vesta, que es creu que és un protoplaneta terrestre conservat. Són semblants a les roques ultramàfiques del mantell superior de la Terra.
Els meteorits pedregosos de ferro -pal·lasita i mesosiderita- es caracteritzen per la presència d'inclusions de silicats en una matriu de níquel-ferro. Els pal·làsites van rebre el seu nom en honor al famós ferro de Pal·les trobat a prop de Krasnoyarsk al segle XVIII.
La majoria dels meteorits de ferro tenen una estructura interessant: "figures widmanstetten", formades per ferro de níquel amb diferents continguts de níquel. Aquesta estructura es va formar en condicions de cristal·lització lenta del ferro níquel.
Història de la substància de les "pedres celestials"
Les condrites són missatgers de l'època més antiga de la formació del sistema solar: el moment d'acumulació de matèria preplanetària i el naixement dels planetesimals, els embrions dels futurs planetes. La datació amb radioisòtops de les condrites mostra que la seva edat supera els 4.500 milions d'anys.
Pel que fa als meteorits diferenciats, ens mostren la formació de l'estructura dels cossos planetaris. Ellsla substància té diferents signes de fusió i recristal·lització. La seva formació podria tenir lloc en diferents parts del cos parental diferenciat, que posteriorment va patir una destrucció total o parcial. Això determina quina composició química dels meteorits, quina estructura es van formar en cada cas i serveix de base per a la seva classificació.
Els convidats celestes diferenciats també contenen informació sobre la seqüència de processos que van tenir lloc a les entranyes dels cossos progenitors. Així, per exemple, són els meteorits de pedra de ferro. La seva composició testimonia la separació incompleta dels components de silicat lleuger i metall pesat de l'antic protoplaneta.
En els processos de col·lisió i fragmentació d'asteroides de diferents tipus i edats, les capes superficials de molts d'ells podrien acumular fragments mixtes de diversos orígens. Aleshores, com a resultat d'una nova col·lisió, un fragment "compost" similar va ser eliminat de la superfície. Un exemple és el meteorit Kaidun que conté partícules de diversos tipus de condrites i ferro metàl·lic. Per tant, la història de la matèria meteorítica sovint és molt complexa i confusa.
Actualment, es presta molta atenció a l'estudi d'asteroides i planetes amb l'ajuda d'estacions interplanetàries automàtiques. Per descomptat, contribuirà a nous descobriments i a una comprensió més profunda de l'origen i l'evolució d'aquests testimonis de la història del sistema solar (i també del nostre planeta) com els meteorits.
