» »

הרכב מטאוריטים מאבן ברזל. הרכב המטאוריטים והחומרים שלהם

31.08.2020

מטאוריטים נקראים מטאוריטים של ברזל קטן, אבן או אבן ברזל. חפצי חלל, הנופלים בקביעות על פני כוכבי הלכת של מערכת השמש, כולל כדור הארץ. כלפי חוץ, הם לא שונים בהרבה מאבנים או חתיכות ברזל, אבל הם מסתירים תעלומות רבות מההיסטוריה של היקום. מטאוריטים עוזרים למדענים לחשוף את סודות האבולוציה של גרמי השמיים ולחקור תהליכים המתרחשים הרבה מעבר לכוכב הלכת שלנו.

על ידי ניתוח ההרכב הכימי והמינרלי שלהם, ניתן להתחקות אחר דפוסים וקשרים בין מטאוריטים סוגים שונים. אבל כל אחד מהם הוא ייחודי, עם תכונות הטבועות רק בגוף זה ממקור קוסמי.


סוגי מטאוריטים לפי הרכב:


1. אבן:

כונדריטים;

אכונדריטים.

2. ברזל-אבן:

פלזיטים;

Mesosiderites.

3. ברזל.

אוקטהדריטים

אטקסיטים

4. פלנטרי

מאדים

מקורם של מטאוריטים

המבנה שלהם מורכב ביותר ותלוי בגורמים רבים. במחקר של כל הזנים הידועים של מטאוריטים, מדענים הגיעו למסקנה שכולם קשורים קשר הדוק ברמה הגנטית. גם אם לוקחים בחשבון הבדלים משמעותיים במבנה, בהרכב המינרלים והכימיים, הם מאוחדים בדבר אחד - מקור. כולם הם שברי גרמי שמיים (אסטרואידים וכוכבי לכת), הנעים בחלל החיצון במהירות גבוהה.

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

כדי להגיע לפני השטח של כדור הארץ, מטאוריט צריך לעבור דרך ארוכה דרך שכבות האטמוספירה. כתוצאה מעומס אווירודינמי משמעותי ואבלציה (שחיקה אטמוספרית בטמפרטורה גבוהה), הם רוכשים תכונות חיצוניות אופייניות:

צורה חרוטית מכוונת;

קרום נמס;

תבליט משטח מיוחד.

מאפיין ייחודי של מטאוריטים אמיתיים הוא הקרום הנמס. זה יכול להיות שונה למדי בצבע ובמבנה (תלוי בסוג הגוף ממוצא קוסמי). בכונדריטים הוא שחור ומאט, באכונדריטים הוא מבריק. במקרים נדירים, קליפת ההיתוך עשויה להיות קלה ושקופה.

עם שהייה ארוכה על פני כדור הארץ, פני המטאוריט נהרסים בהשפעת השפעות אטמוספריות ותהליכי חמצון. מסיבה זו, חלק ניכר מגופים ממוצא קוסמי לאחר זמן מסוים כמעט ואינו שונה מחתיכות ברזל או אבנים.

תכונה חיצונית ייחודית נוספת שיש למטאוריט אמיתי היא נוכחותם של שקעים על פני השטח הנקראים piezoglipts או regmaglypts. דומה לטביעות אצבע על חימר רך. גודלם ומבנהם תלויים בתנאי התנועה של המטאוריט באטמוספירה.

משקל סגולי

1. ברזל - 7.72. הערך יכול להשתנות בטווח של 7.29-7.88.

2. פלזיטים – 4.74.

3. Mesosiderites – 5.06.

4. אבן - 3.54. הערך יכול להשתנות בטווח של 3.1-3.84.

תכונות מגנטיות ואופטיות

בשל נוכחותה של כמות משמעותית של ברזל ניקל, מטאוריט זה מציג את תכונותיו המגנטיות הייחודיות. זה משמש כדי לאמת את האותנטיות של גוף ממקור קוסמי ומאפשר שיפוט עקיף של הרכב המינרלים.

התכונות האופטיות של מטאוריטים (צבע והשתקפות) פחות בולטות. הם מופיעים רק על פני השטח של שברים טריים, אבל עם הזמן עקב חמצון הם הופכים פחות בולטים. בהשוואת הערכים הממוצעים של מקדם הבהירות של מטאוריטים עם האלבדו של גרמי השמים של מערכת השמש, מדענים הגיעו למסקנה שכמה כוכבי לכת (צדק, מאדים), הלוויינים שלהם, כמו גם אסטרואידים דומים בתכונותיהם האופטיות. למטאוריטים.

הרכב כימי של מטאוריטים

בהתחשב במקור האסטרואידי של מטאוריטים, שלהם תרכובת כימיתעשוי להיות שונה למדי בין אובייקטים סוגים שונים. יש לכך השפעה משמעותית על המאפיינים המגנטיים והאופטיים, כמו גם משקל סגוליגופים ממוצא קוסמי. היסודות הכימיים הנפוצים ביותר במטאוריטים הם:

1. ברזל (Fe). זהו היסוד הכימי העיקרי. מתרחש בצורה של ברזל ניקל. אפילו למטאוריטים אבנים יש תכולת Fe ממוצעת של 15.5%.

2. ניקל (ני). הוא חלק מברזל ניקל, כמו גם מינרלים (קרבידים, פוספידים, סולפידים וכלורידים). בהשוואה ל-Fe, הוא נפוץ פי 10.

3. קובלט (Co). לא נמצא בצורה טהורה. בהשוואה לניקל, הוא נפוץ פי 10 פחות.

4. גופרית (S). חלק מהמינרל טרואליט.

5. סיליקון (Si). זהו חלק מהסיליקטים היוצרים את עיקר המטאוריטים מאבן.

3. פירוקסן אורתורומבי. נמצא לעתים קרובות במטאוריטים אבנים, הוא השני בשכיחותו בקרב סיליקטים.

4. פירוקסן מונוקליני. הוא נמצא לעתים רחוקות ובכמויות קטנות במטאוריטים, למעט אכונדריטים.

5. פלגיוקלאז. מינרל יוצר סלע נפוץ השייך לקבוצת הפלדספאר. התוכן שלו במטאוריטים משתנה מאוד.

6. זכוכית. זהו המרכיב העיקרי של מטאוריטים מאבן. כלול בכונדרולים ונמצא גם כתכלילים במינרלים.

מקורם של מטאוריטים

נכון לעכשיו, מוזיאונים רבים ברחבי העולם מאחסנים לפחות 500 טון של חומר מטאוריטים. חישובים מראים שכ-10 טונות של חומר נופלים לכדור הארץ בצורה של מטאוריטים ואבק מטאורים ביום, מה שנותן לאורך תקופה של 2 מיליארד שנים שכבה בעובי 10 ס"מ.

מקורם של כמעט כל החלקיקים המטאוריים הקטנים הוא כנראה שביטים. מטאורואידים גדולים הם ממקור אסטרואיד.

מדענים רוסים - אקדמאי V.G. Fesenkov, S.V. אורלוב ואחרים מאמינים ששביטים ומטאוריטים קשורים קשר הדוק. אסטרואידים הם מטאוריטים ענקיים, ומטאוריטים הם שביטים ננסיים קטנים מאוד. שניהם שברי כוכבי לכת שלפני מיליארדי שנים נעו סביב השמש בין מסלולי מאדים וצדק. כוכבי לכת אלה התפרקו ככל הנראה כתוצאה מההתנגשות. נוצרו אינספור שברים בגדלים שונים, עד לגרגרים הקטנים ביותר. שברים אלה נישאים כעת בחלל הבין-פלנטרי, ומתנגשים בכדור הארץ, נופלים עליו בצורה של מטאוריטים.

הרכב המטאוריטים והחומרים שלהם

במקרים מסוימים, לגוף מטאורואיד גדול, תוך כדי תנועה באטמוספירה, אין זמן להתאדות ומגיע אל פני כדור הארץ. שריד זה של גוף מטאורי נקרא מטאוריט. במהלך שנה, כ-2,000 מטאוריטים נופלים על כדור הארץ.

בהתאם להרכב הכימי, המטאוריטים מחולקים לכונדריטים אבנים (השפע היחסי שלהם הוא 85.7%), אכונדריטים אבנים (7.1%), ברזל (5.7%) ומטאוריטים מברזל אבנים (1.5%). כונדרולים הם חלקיקים עגולים קטנים בצבע אפור, לעתים קרובות עם גוון חום, המשובצים בשפע במסת האבן.

מטאוריטי ברזל מורכבים כמעט כולו מברזל ניקל. מחישובים עולה כי המבנה הנצפה של מטאוריטי ברזל נוצר אם, בטווח הטמפרטורות שבין 600 ל-400 מעלות צלזיוס, החומר מתקרר בקצב של 1° - 10 מעלות צלזיוס למיליון שנים.

מטאוריטים אבנים שאינם מכילים כונדרולים נקראים אכונדריטים. הניתוח הראה שהכונדרולים מכילים כמעט את כל היסודות הכימיים. שמונת היסודות הכימיים הנפוצים ביותר במטאוריטים הם ברזל, ניקל, גופרית, מגנזיום, סיליקון, אלומיניום, סידן וחמצן. כל שאר היסודות הכימיים של הטבלה המחזורית נמצאים במטאוריטים בכמויות זניחות ומיקרוסקופיות. על ידי שילוב כימי אחד עם השני, יסודות אלה יוצרים מינרלים שונים. רוב המינרלים הללו נמצאים בסלעים יבשתיים. ובכמויות מאוד לא משמעותיות נמצאו מינרלים במטאוריטים שאינם קיימים ואינם יכולים להתקיים על פני כדור הארץ, שכן יש לו אטמוספירה עם תכולת חמצן גבוהה. כאשר הם מתחברים עם חמצן, מינרלים אלו יוצרים חומרים אחרים. מטאוריטי ברזל מורכבים כמעט כולו מברזל בשילוב ניקל, בעוד שמטאוריטים אבנים מורכבים בעיקר ממינרלים הנקראים סיליקטים. הם מורכבים מתרכובות של מגנזיום, אלומיניום, סידן, סיליקון וחמצן.

המבנה הפנימי של מטאוריטי ברזל מעניין במיוחד. המשטחים המלוטשים שלהם הופכים מבריקים כמו מראה. אם אתה חורט משטח כזה עם תמיסת חומצה חלשה, בדרך כלל מופיעה עליו דפוס מורכב המורכב מפסים בודדים וקצוות צרים משתלבים זה בזה. על פני השטח של כמה מטאוריטים מופיעים קווים דקים מקבילים לאחר תחריט. כל זה הוא תוצאה של המבנה הגבישי הפנימי של מטאוריטי ברזל. המבנה של מטאוריטים מאבן מעניין לא פחות. אם אתה מסתכל על שבר במטאוריט אבן, לעתים קרובות אתה יכול לראות אפילו בעין בלתי מזוינת כדורים עגולים קטנים מפוזרים על פני השבר. הכדורים האלה מגיעים לפעמים לגודל של אפונה. בנוסף אליהם נראים בשבר חלקיקים לבנים ומבריקים זעירים מפוזרים. אלה הם תכלילים של ברזל ניקל. בין חלקיקים כאלה יש נצנצים זהובים - תכלילים של מינרל המורכב מברזל בשילוב עם גופרית. ישנם מטאוריטים הנראים כמו ספוג ברזל, שבתוכו מצויים גרגירים בצבע צהבהב-ירוק של המינרל אוליבין.

מטאוריטים מחולקים לשלוש מחלקות גדולות: ברזל, אבנים וברזל אבנים.

מטאוריטי ברזל מורכבים בעיקר מברזל ניקל. סגסוגת טבעית של ברזל וניקל אינה מופיעה בסלעים יבשתיים, ולכן נוכחות ניקל בחתיכות ברזל מעידה על מקורו הקוסמי (או התעשייתי!).

תכלילי ברזל ניקל נמצאים ברוב המטאוריטים האבניים, וזו הסיבה שסלעי החלל נוטים להיות כבדים יותר מסלעים יבשתיים. המינרלים העיקריים שלהם הם סיליקטים (אוליבינים ופירוקסנים). מאפיין אופייני לסוג העיקרי של מטאוריטים אבנים - כונדריטים - הוא נוכחות של תצורות עגולות בתוכם - כונדרולים. כונדרולים מורכבים מאותו חומר כמו שאר המטאוריט, אך בולטים בחתך שלו בצורת גרגירים בודדים, מקורם עדיין לא ברור לחלוטין.

המחלקה השלישית - מטאוריטים מברזל אבנים - הם חתיכות של ברזל ניקל משובצות בגרגרי מינרלים אבנים.

באופן כללי, מטאוריטים מורכבים מאותם יסודות כמו סלעים יבשתיים, אך שילובים של יסודות אלו, כלומר. מינרלים עשויים להיות גם כאלה שאינם נמצאים על פני כדור הארץ. זה נובע מהמוזרויות של היווצרות גופים שהולידו מטאוריטים.

בין המפלים שולטים מטאוריטים אבנים. זה אומר שיש עוד חלקים כאלה שעפים בחלל. באשר לממצאים, כאן שולטים מטאוריטי ברזל: הם חזקים יותר, נשמרים טוב יותר בתנאים יבשתיים, ובולטים בצורה חדה יותר על רקע סלעים יבשתיים.

מדענים רבים האמינו שההרכב הכימי של מטאוריטים צריך להיות דומה לאדמת הירח. הם הניחו שהיווצרות מטאוריטים מתרחשת על ידי "דפיקה" מנפילת גוף קוסמי אחר.

בתחילה, השערה זו התקבלה, אך חישובים מאוחרים יותר הראו סבירות נמוכה שמטאוריטים כאלה יוכלו לפגוע בפני השטח של כדור הארץ. בנוסף, המחקר של סלעי ירח שהובאו לכדור הארץ על ידי אסטרונאוטים ותחנות אוטומטיות הראה כי סלעים אלו שונים בהרכבם הכימי מ"חייזרים" מחוץ לכדור הארץ.

הרכב חומרים מחוץ לכדור הארץ

ההרכב הכימי של המטאוריטים הוא בעיקר אבן, אבן-ברזל וחלק קטן מורכב מברזל.

ההרכב הכימי של רוב המטאוריטים האבניים הוא כונדריטים.

כונדריטים הם סיליקטים מותכים ומכילים חלקיקים כדוריים מוזרים (כונדרולים) - טיפות גבישיות בצורת כדור המפוזרות בחומר הראשי, העדין.

כונדרולים נוצרים ממינרלים נפוצים ונפוצים המוכרים מסלעים יבשתיים, כמו אוליבין ופירוקסן.

יותר ממאה שנה של מחקר על כונדרולים מראה שהם שרידי חומר מותך שהתגבשו אז. כונדרולים קטנים למדי, חלקם בקושי נראים על שבר מטאוריט בעין בלתי מזוינת. הם התגלו לפני יותר מ-100 שנה על ידי המדען האנגלי הבולט הנרי קליפטון סורבי. ניתן לראות בבירור כונדרולים בקטע באמצעות מנגנון פטרוגרפי (מיקרוסקופ).

מינרלים נוספים המצויים במטאוריטים אבנים הם ספירי פלד, המוכרים אף הם מסלעים יבשתיים. ספגי פלד מהווים מחצית ממסת קרום כדור הארץ ושני שלישים מנפח כדור הארץ. מעניין שחלקי חומר קוסמי שמקורם בכוכבי לכת מרוחקים הם בעלי מבנה מינרלוגי הדומה לסלעים ארציים. אכן יש מעט מאוד מינרלים במטאוריטים שגיאולוגים לא נתקלו בהם על פני כדור הארץ.

ככלל, המינרלים מורכבים מהיסודות הבסיסיים: חמצן, סיליקון, אלומיניום, ברזל, מגנזיום, סידן, נתרן ואשלגן, המהווים 98% ממשקל כדור הארץ.

בנוסף לסיליקטים, הכוללים אוליבין, פירוקסן וספאר פלד, מצויים לרוב גם שברי וגרגירי מתכות וחתיכות סולפידים במטאוריטים של כונדריט. ניתן לסווג אותם כסוג אבן ברזל. כך הם שונים מסלעים יבשתיים. השילוב של סולפידים וסיליקטים יוצא דופן עבור רוב הסלעים היבשתיים, ונוכחות מתכת בהם היא תופעה נדירה ביותר.

ההרכב הכימי של המטאוריטים מתגלה כדומה לסלעים יבשתיים וליסודות ה"יבשתיים" הנפוצים ביותר. ברור שניתן להסיק אנלוגיה לכך שכוכבי לכת יבשתיים אחרים עברו היסטוריית התפתחות דומה לנתיב שחוצה כדור הארץ, אך הם קשורים למבנה של מטאוריטים.

ככל שנחקר ההרכב הכימי של מטאוריטים כונדריט מפורט יותר, כך הדמיון שלהם עם מבנה השמש הופך ברור יותר. כמובן, יש להוציא מימן והליום, ולאחר מכן מתגלה הדמיון ביחס היסודות העיקריים ותכולת היסודות הקורטים. אם לא נאבד את העובדה שהשמש היא כוכב רגיל, אז נוכל להניח שמטאוריטים הם חומר קוסמי נרחב המורכב ממינרלים כמו כדור הארץ.

חלק מהכונדריטים מכילים אפילו פחמן ומים, כמו גם כמויות מסוימות של חומרים נדיפים. זה מוכיח שמאז מקורם הם לא עברו כל שינוי, שכן במהלך תהליך ההיתוך, שעוברים, למשל, סלעים יציריים, יופרדו כמה יסודות: נדיפים מבלתי נדיפים, מתכות מסיליקטים וסולפידים, מים ופחמן. לְהֵעָלֵם.

לכן, מדענים מאמינים שכונדריטים הם מרכיבי בנייה פרימיטיביים מערכת השמש.

ייתכן שחומר הדומה למטאוריטים הוא העיקרי חומר בנייןכוכבי לכת יבשתיים ואחרים.

ברזל חומרים מחוץ לכדור הארץ

ישנם גם מטאוריטי ברזל המורכבים מברזל בשילוב ניקל וקובלט. מספר מטאוריטי הברזל שנמצאו קטן ומסתכם בכ-6%.
לא נמצאו זהב או חומרים נדירים ביותר בחומרים נכנסים מחוץ לכדור הארץ. נמצא בחפצים ממוצא לא-ארצי.

מטאוריט הוא גוף מוצק ממקור קוסמי טבעי שנפל לפני השטח של כוכב לכת וגודלו 2 מ"מ או יותר. גופים שהגיעו לפני השטח של כוכב הלכת וגדלים מ-10 מיקרון עד 2 מ"מ נקראים בדרך כלל מיקרומטאוריטים; חלקיקים קטנים יותר הם אבק קוסמי. מטאוריטים מאופיינים בהרכבים ומבנים שונים. תכונות אלו משקפות את תנאי המקור שלהן ומאפשרות למדענים לשפוט ביתר ביטחון את התפתחות הגופים במערכת השמש.

סוגי מטאוריטים לפי הרכב כימי ומבנה

חומר מטאוריט מורכב בעיקר ממרכיבי מינרלים ומתכת בפרופורציות שונות. החלק המינרלי הוא סיליקטים ברזל מגנזיום, חלק המתכת מיוצג על ידי ברזל ניקל. חלק מהמטאוריטים מכילים זיהומים שקובעים כמה מאפיינים חשובים ונושאים מידע על מקור המטאוריט.

כיצד מסווגים מטאוריטים לפי הרכבם הכימי? באופן מסורתי, שלוש קבוצות גדולות נבדלות:

  • מטאוריטים אבנים הם גופי סיליקט. ביניהם כונדריטים ואכונדריטים, שיש להם הבדלים מבניים חשובים. לפיכך, כונדריטים מאופיינים בנוכחות של תכלילים - כונדרולים - במטריצת המינרלים.
  • מטאוריטי ברזל, המורכבים בעיקר מברזל ניקל.
  • ברזל-אבן - גופים בעלי מבנה ביניים.

בנוסף לסיווג תוך התחשבות בהרכב הכימי של מטאוריטים, ישנו גם עיקרון של חלוקת "אבנים שמימיות" לשתי קבוצות רחבות על פי מאפיינים מבניים:

  • מובחנים, הכוללים רק כונדריטים;
  • undiferentiated - קבוצה רחבה הכוללת את כל סוגי המטאוריטים האחרים.

כונדריטים - שרידים של דיסק פרוטופלנטרי

מאפיין ייחודי של סוג זה של מטאוריט הוא כונדרולים. הם לרוב תצורות סיליקט בעלות צורה אליפטית או כדורית, בגודל של כ-1 מ"מ. הרכב היסודות של כונדריטים כמעט זהה להרכב השמש (אם נשלל את היסודות הנדיפים והקלים ביותר - מימן והליום). בהתבסס על עובדה זו, מדענים הגיעו למסקנה שכונדריטים נוצרו עם שחר מערכת השמש ישירות מענן פרוטופלנטרי.

מטאוריטים אלו מעולם לא היו חלק מגופים שמימיים גדולים שכבר עברו התמיינות מאגמטית. כונדריטים נוצרו על ידי עיבוי והצטברות של חומר פרוטופלנטרי, תוך שהם חווים כמה השפעות תרמיות. החומר של הכונדריטים צפוף למדי - מ-2.0 עד 3.7 גרם/ס"מ 3 - אך שביר: ניתן לכתוש את המטאוריט ביד.

הבה נבחן מקרוב את הרכב המטאוריטים מסוג זה, הנפוץ ביותר (85.7%) מכולם.

כונדריטים פחמיים

סלעים פחמיים מאופיינים בתכולת ברזל גבוהה בסיליקטים. צבעם הכהה נובע מנוכחות מגנטיט, כמו גם זיהומים כגון גרפיט, פיח ותרכובות אורגניות. בנוסף, כונדריטים פחמניים מכילים מים הקשורים בהידרוסיליקטים (כלוריט, סרפנטין).

על פי מספר מאפיינים, C-chondrites מחולקים למספר קבוצות, כאשר אחת מהן - CI-chondrites - מעוררת עניין יוצא דופן למדענים. גופים אלו ייחודיים בכך שאינם מכילים כונדרולים. ההנחה היא שהחומר של המטאוריטים מקבוצה זו לא היה נתון להשפעות תרמיות כלל, כלומר, הוא נותר כמעט ללא שינוי מאז התעבות הענן הפרוטופלנטרי. אלו הם הגופים העתיקים ביותר במערכת השמש.

אורגניים במטאוריטים

כונדריטים פחמיים מכילים תרכובות אורגניות כגון חומצות ארומטיות וקרבוקסיליות, בסיסים חנקניים (באורגניזמים חיים הם חלק מחומצות גרעין) ופורפירינים. למרות הטמפרטורות הגבוהות אליהן נחשף מטאוריט במעבר באטמוספירה של כדור הארץ, פחמימנים נשמרים עקב היווצרות קרום היתוך, המשמש כמבודד חום טוב.

חומרים אלה, ככל הנראה, הם בעלי מקור אביוגני ומצביעים על תהליכים של סינתזה אורגנית ראשונית כבר בתנאים של ענן פרוטופלנטרי, תוך התחשבות בגילם של כונדריטים פחמניים. אז לכדור הארץ הצעיר, כבר בשלבים המוקדמים מאוד של קיומו, היה חומר המקור להופעתם של חיים.

כונדריטים רגילים ואנסטטיים

הנפוצים ביותר הם כונדריטים רגילים (ומכאן שמם). מטאוריטים אלה מכילים, בנוסף לסיליקטים, ברזל ניקל ונושאים עקבות של מטמורפזה תרמית בטמפרטורות של 400-950 מעלות צלזיוס ולחצי הלם של עד 1000 אטמוספרות. הכונדרולים של גופים אלה הם לעתים קרובות לא סדיר בצורתם; הם מכילים חומר מזיק. כונדריטים רגילים כוללים, למשל, את המטאוריט של צ'ליאבינסק.

כונדריטים אנסטייט מתאפיינים בכך שהם מכילים ברזל בעיקר בצורה מתכתית, ורכיב הסיליקט עשיר במגנזיום (המינרל אנסטאט). מטאוריטים מקבוצה זו מכילים פחות תרכובות נדיפות מכונדריטים אחרים. הם היו נתונים למטמורפיזם תרמי בטמפרטורות של 600-1000 מעלות צלזיוס.

מטאוריטים השייכים לשתי הקבוצות הללו הם לעתים קרובות שברי אסטרואידים, כלומר, הם היו חלק מגופים פרוטו-פלנטריים קטנים שבהם לא התרחשו תהליכי ההתמיינות של הפנים.

מטאוריטים מובחנים

הבה נפנה כעת לשיקול אילו סוגי מטאוריטים נבדלים בהרכבם הכימי בקבוצה רחבה זו.

ראשית, אלה הם אכונדריטים מאבן, שנית, ברזל אבן, ושלישית, מטאוריטים מברזל. המשותף להם הוא שכל נציגי הקבוצות הללו הם שברי גופים מסיביים בגודל אסטרואיד או כוכב לכת, שחלקם הפנימי עברו בידול של חומר.

בין מטאוריטים מובחנים יש גם שברי אסטרואידים וגם גופים שנעקרו ממשטח הירח או מאדים.

תכונות של מטאוריטים מובחנים

אכונדריט אינו מכיל תכלילים מיוחדים, ובהיותו דל במתכת, הוא מטאוריט סיליקט. בהרכב ובמבנה, האכונדריטים קרובים לבזלת יבשתית וירחית. מעוררת עניין רב בקבוצת המטאוריטים HED שמקורם במעטפת וסטה, הנחשבת לפרוטופלנט יבשתי משומר. הם דומים לסלעים האולטרה-מאפיים של המעטפת העליונה של כדור הארץ.

מטאוריטים של אבן-ברזל - פלזיט ומזוזידריט - מאופיינים בנוכחות תכלילים של סיליקט במטריצה ​​של ברזל ניקל. פלזיטים קיבלו את שמם לכבוד ברזל פאלאס המפורסם שנמצא במאה ה-18 ליד קרסנויארסק.

לרוב מטאוריטי הברזל יש מבנה מעניין - "דמויות Widmanstätten", שנוצרו על ידי ברזל ניקל בעל תכולת ניקל שונה. מבנה זה נוצר בתנאים של התגבשות איטית של ברזל ניקל.

היסטוריה של המהות של "אבנים שמימיות"

הכונדריטים הם שליחים מהעידן הקדום ביותר של היווצרות מערכת השמש - זמן הצטברות החומר הקדם-פלנטרי והולדת הפלנטזימלים - עוברי כוכבי לכת עתידיים. תיארוך רדיואיזוטופים של כונדריטים מראה שגילם עולה על 4.5 מיליארד שנים.

באשר למטאוריטים מובחנים, הם מדגימים לנו את היווצרות המבנה של גופים פלנטריים. החומר שלהם מראה סימנים ברורים של התכה והתגבשות מחדש. היווצרותם הייתה יכולה להתרחש ב חלקים שוניםגוף אב מובחן, שעבר הרס מלא או חלקי לאחר מכן. זה קובע איזה הרכב כימי של מטאוריטים, איזה מבנה נוצר בכל מקרה ספציפי, ומשמש בסיס לסיווגם.

אורחים שמימיים מובחנים מכילים גם מידע על רצף התהליכים שהתרחשו במעמקי גופי ההורים. אלה הם, למשל, מטאוריטים מברזל אבנים. הרכבם מצביע על הפרדה לא מלאה של רכיבי הסיליקט הקלים והמתכת הכבדה של הפרוטופלנט העתיק.

במהלך תהליכי ההתנגשות והפיצול של אסטרואידים מסוגים וגילאים שונים, עלולה להתרחש הצטברות של שברים מעורבים ממקורות שונים בשכבות פני השטח של רבים מהם. ואז, כתוצאה מהתנגשות חדשה, שבר "מרוכב" כזה נדפק מעל פני השטח. דוגמה לכך היא המטאוריט קאידון, המכיל חלקיקים מכמה סוגים של כונדריטים וברזל מתכתי. אז ההיסטוריה של חומר המטאוריטים היא לעתים קרובות מאוד מורכבת ומבלבלת.

נכון לעכשיו, תשומת לב רבה מוקדשת לחקר אסטרואידים וכוכבי לכת באמצעות תחנות בין-כוכביות אוטומטיות. כמובן, זה יתרום לתגליות חדשות ולהבנה מעמיקה יותר של מקורם והתפתחותם של עדים כאלה להיסטוריה של מערכת השמש (וגם כוכב הלכת שלנו) כמו מטאוריטים.

מטאוריטים מורכבים מאותם יסודות כימיים שנמצאים בכדור הארץ.

בעיקרון ישנם 8 אלמנטים: ברזל, ניקל, מגנזיום, גופרית, אלומיניום, סיליקון, סידן, חמצן. יסודות אחרים נמצאים גם במטאוריטים, אך בכמויות קטנות מאוד. היסודות המרכיבים אינטראקציה זה עם זה ליצירת מינרלים שונים במטאוריטים. רובם נמצאים גם בכדור הארץ. אבל יש מטאוריטים עם מינרלים לא ידועים על פני כדור הארץ.
מטאוריטים מסווגים לפי הרכבם כדלקמן:
אֶבֶן(רובם כונדריטים, כי לְהַכִיל כונדרולים- תצורות כדוריות או אליפטיות של הרכב סיליקט בעיקר);
אבן ברזל;
בַּרזֶל.


בַּרזֶלהמטאוריטים מורכבים כמעט כולו מברזל בשילוב ניקל וכמות קטנה של קובלט.
סַלעִימטאוריטים מכילים סיליקטים - מינרלים שהם תרכובת של סיליקון עם חמצן ותערובות של אלומיניום, סידן ויסודות נוספים. IN אֶבֶןבמטאוריטים, ברזל ניקל נמצא בצורת גרגרים במסת המטאוריט. ברזל-אבןמטאוריטים מורכבים בעיקר מכמויות שוות של חומר אבן וברזל ניקל.
נמצא במקומות שונים על פני כדור הארץ טקטיטים– חתיכות זכוכית קטנות של כמה גרמים. אבל כבר הוכח שטקטיטים הם חומר יבשתי קפוא שנפלט במהלך היווצרות מכתשי מטאוריטים.
מדענים הוכיחו שמטאוריטים הם שברי אסטרואידים (כוכבי לכת קטנים). הם מתנגשים זה בזה ונשברים לרסיסים קטנים יותר. שברים אלה נופלים לכדור הארץ בצורה של מטאוריטים.

מדוע אנו חוקרים את הרכב המטאוריטים?

מחקר זה מספק תובנה לגבי ההרכב, המבנה והתכונות הפיזיקליות של גרמי שמיים אחרים: אסטרואידים, לוויינים פלנטריים וכו'.
עקבות של חומר אורגני מחוץ לכדור הארץ נמצאו גם במטאוריטים. למטאוריטים פחמיניים (פחמיניים) יש תכונה חשובה אחת - נוכחות של קרום זכוכית דק, שנוצר ככל הנראה בהשפעת טמפרטורות גבוהות. קרום זה הוא מבודד חום טוב, שבזכותו נשמרים מינרלים שאינם יכולים לעמוד בחום חזק, כמו גבס, בתוך מטאוריטים פחמניים. מה זה אומר? המשמעות היא שכאשר חוקרים את האופי הכימי של מטאוריטים כאלה, התגלו חומרים בהרכבם שבתנאים ארציים מודרניים הם תרכובות אורגניות בעלות אופי ביוגני. אני רוצה לקוות שעובדה זו מעידה על קיומם של חיים מחוץ לכדור הארץ. אבל, למרבה הצער, אי אפשר לדבר על זה בבהירות ובביטחון, כי תיאורטית, חומרים אלה יכולים להיות מסונתזים גם בצורה אביוגנית. אם כי ניתן להניח שאם החומרים המצויים במטאוריטים אינם תוצרי חיים, הרי שהם עשויים להיות תוצרים של טרום חיים – בדומה לזה שהיה קיים פעם על פני כדור הארץ.
כאשר חוקרים מטאוריטים אבנים, מתגלים אפילו מה שנקרא "יסודות מאורגנים" - תצורות "חד-תא" מיקרוסקופיות (5-50 מיקרון), שלעתים קרובות יש להן קירות כפולים מוגדרים בבירור, נקבוביות, קוצים וכו'.
אי אפשר לחזות נפילות מטאוריטים. לכן, לא ידוע היכן ומתי ייפול המטאוריט. מסיבה זו, רק חלק קטן מהמטאוריטים הנופלים לכדור הארץ מגיע בסופו של דבר לידי חוקרים. רק 1/3 מהמטאוריטים שנפלו נצפו במהלך הנפילה. השאר הם ממצאים אקראיים. מתוכם, רובם מברזל, שכן הם מחזיקים מעמד זמן רב יותר. בואו נדבר על אחד מהם.

מטאוריט סיכוטה-אלין

הוא נפל בטייגה האוסורית בהרי סיכוטה-אלין במזרח הרחוק ב-12 בפברואר 1947 בשעה 10:38 בבוקר, התפורר באטמוספירה וירד כגשם ברזל על שטח של 35 קמ"ר. חלקים מהגשם פוזרו על פני הטייגה על פני שטח בצורת אליפסה עם ציר באורך של כ-10 קילומטרים. בחלק ראש האליפסה (שדה המכתש) התגלו 106 מכתשים בקוטר של 1 עד 28 מטרים, עומק המכתש הגדול ביותר הגיע ל-6 מטרים.
על פי ניתוחים כימיים, המטאוריט Sikhote-Alin מסווג כברזל: הוא מורכב מ-94% ברזל, 5.5% ניקל, 0.38% קובלט וכמויות קטנות של פחמן, כלור, זרחן וגופרית.
הראשונים שגילו את מקום נפילת המטאוריט היו טייסי המחלקה הגיאולוגית של המזרח הרחוק, שחזרו ממשימה.
באפריל 1947, כדי ללמוד את הנפילה ולאסוף את כל חלקי המטאוריט, ארגנה הוועדה למטאוריטים של האקדמיה למדעים של ברית המועצות משלחת בראשות האקדמיה V. G. Fesenkov.
כעת המטאוריט הזה נמצא באוסף המטאוריטים של האקדמיה הרוסית למדעים.

איך מזהים מטאוריט?

כמעט רוב המטאוריטים נמצאים במקרה. איך אתה יכול לקבוע שמה שמצאת הוא מטאוריט? להלן הסימנים הפשוטים ביותר של מטאוריטים.
יש להם צפיפות גבוהה. הם כבדים יותר מסלעי גרניט או משקע.
פני השטח של מטאוריטים מראים לעתים קרובות שקעים חלקים, כמו חריצים באצבעות בחימר.
לפעמים מטאוריט נראה כמו ראש קליע קהה.
מטאוריטים טריים מראים קרום נמס דק (כ-1 מ"מ).
השבר של מטאוריט הוא לרוב בצבע אפור, שעליו נראים לפעמים כדורים קטנים - כונדרולים.
ברוב המטאוריטים נראים תכלילים של ברזל בחתך הרוחב.
מטאוריטים ממוגנטים, מחט המצפן סוטה בצורה ניכרת.
עם הזמן, מטאוריטים מתחמצנים באוויר, מקבלים צבע חלוד.