Meteorito: composição, classificação, origem e características

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Meteorito: composição, classificação, origem e características
Meteorito: composição, classificação, origem e características
Anonim

Um meteorito é um corpo sólido de origem cósmica natural que caiu na superfície do planeta, com tamanho de 2 mm ou mais. Corpos que atingiram a superfície do planeta e têm tamanhos de 10 mícrons a 2 mm são geralmente chamados de micrometeoritos; partículas menores são poeira cósmica. Os meteoritos são caracterizados por diferentes composição e estrutura. Essas características refletem as condições de sua origem e permitem que os cientistas julguem com mais confiança a evolução dos corpos do sistema solar.

Tipos de meteoritos por composição química e estrutura

A matéria meteorítica é composta principalmente de componentes minerais e metálicos em várias proporções. A parte mineral é silicatos de ferro-magnésio, a parte metálica é representada pelo ferro níquel. Alguns meteoritos contêm impurezas que determinam algumas características importantes e carregam informações sobre a origem do meteorito.

Como os meteoritos são divididos pela composição química? Tradicionalmente, existem três grandes grupos:

  • Meteoritos de pedra são corpos de silicato. Entre eles estão os condritos e acondritos, que possuem diferenças estruturais importantes. Assim, os condritos são caracterizados pela presença de inclusões - côndrulos - na matriz mineral.
  • Meteoritos de ferro,consistindo predominantemente de ferro-níquel.
  • Ironstone - corpos de estrutura intermediária.

Além da classificação, que leva em consideração a composição química dos meteoritos, existe também o princípio de dividir as "pedras celestes" em dois grandes grupos de acordo com as características estruturais:

  • diferenciado, que inclui apenas condritos;
  • indiferenciado - um grupo extenso que inclui todos os outros tipos de meteoritos.

Condritos são os restos de um disco protoplanetário

Uma característica distintiva deste tipo de meteorito são os côndrulos. São principalmente formações de silicato de forma elíptica ou esférica, com cerca de 1 mm de tamanho. A composição elementar dos condritos é quase idêntica à composição do Sol (se excluirmos os elementos mais voláteis e leves - hidrogênio e hélio). Com base nesse fato, os cientistas chegaram à conclusão de que os condritos foram formados no início da existência do sistema solar diretamente de uma nuvem protoplanetária.

A visão de um artista de uma nuvem protoplanetária
A visão de um artista de uma nuvem protoplanetária

Esses meteoritos nunca fizeram parte de grandes corpos celestes que já sofreram diferenciação magmática. Os condritos foram formados por condensação e acreção de matéria protoplanetária, enquanto experimentavam alguns efeitos térmicos. A substância dos condritos é bastante densa - de 2,0 a 3,7 g/cm3 - mas frágil: um meteorito pode ser esmagado manualmente.

Vamos dar uma olhada na composição dos meteoritos desse tipo, o mais comum (85,7%) de todos.

Condritos carbonáceos

Para carbonáceoscondritos (C-condritos) são caracterizados por um alto teor de ferro em silicatos. Sua cor escura se deve à presença de magnetita, além de impurezas como grafite, fuligem e compostos orgânicos. Além disso, os condritos carbonáceos contêm água ligada em hidrossilicatos (clorito, serpentina).

De acordo com uma série de características, os C-condritos são divididos em vários grupos, um dos quais - CI-condritos - é de excepcional interesse para os cientistas. Esses corpos são únicos, pois não contêm côndrulos. Supõe-se que a substância dos meteoritos deste grupo não foi submetida a nenhum impacto térmico, ou seja, permaneceu praticamente in alterada desde o momento da condensação da nuvem protoplanetária. Estes são os corpos mais antigos do sistema solar.

condrito carbonáceo
condrito carbonáceo

Orgânicos em meteoritos

Os condritos carbonáceos contêm compostos orgânicos como hidrocarbonetos aromáticos e saturados, assim como ácidos carboxílicos, bases nitrogenadas (nos organismos vivos fazem parte dos ácidos nucléicos) e porfirinas. Apesar das altas temperaturas sofridas por um meteorito ao passar pela atmosfera terrestre, os hidrocarbonetos são retidos pela formação de uma crosta em fusão que serve como um bom isolante térmico.

Essas substâncias, muito provavelmente, são de origem abiogênica e indicam os processos de síntese orgânica primária já nas condições de uma nuvem protoplanetária, dada a idade dos condritos carbonáceos. Assim, a jovem Terra já nos estágios iniciais de sua existência tinha o material de origem para o surgimento da vida.

Ordinária econdritos enstatita

Os mais comuns são os condritos comuns (daí seu nome). Esses meteoritos contêm, além de silicatos, ferro-níquel e apresentam traços de metamorfismo térmico em temperaturas de 400 a 950 °C e pressões de choque de até 1.000 atmosferas. Os côndrulos desses corpos são frequentemente de forma irregular; contêm material detrítico. Os condritos comuns incluem, por exemplo, o meteorito de Chelyabinsk.

Fragmento do meteorito de Chelyabinsk
Fragmento do meteorito de Chelyabinsk

Os condritos de enstatita são caracterizados pelo fato de conterem ferro principalmente na forma metálica, e o componente de silicato ser rico em magnésio (mineral enstatita). Este grupo de meteoritos contém compostos menos voláteis do que outros condritos. Eles sofreram metamorfismo térmico em temperaturas de 600-1000 °C.

Meteoritos pertencentes a esses dois grupos são frequentemente fragmentos de asteroides, ou seja, faziam parte de pequenos corpos protoplanetários nos quais os processos de diferenciação subsuperficial não ocorreram.

Meteoritos diferenciados

Agora vamos considerar quais tipos de meteoritos são distinguidos pela composição química neste grande grupo.

Acondrite tipo HED
Acondrite tipo HED

Primeiro, são acondritos de pedra, segundo, ferro-pedra e, em terceiro lugar, meteoritos de ferro. Eles estão unidos pelo fato de que todos os representantes dos grupos listados são fragmentos de corpos massivos de tamanho asteróide ou planetário, cujo interior sofreu diferenciação de matéria.

Entre os meteoritos diferenciados encontram-se comofragmentos de asteróides e corpos nocauteados da superfície da Lua ou de Marte.

Características de meteoritos diferenciados

Acondrito não contém inclusões especiais e, sendo pobre em metal, é um meteorito de silicato. Em composição e estrutura, os acondritos estão próximos dos bas altos terrestres e lunares. De grande interesse é o grupo HED de meteoritos, que se acredita serem originários do manto de Vesta, que se acredita ser um protoplaneta terrestre preservado. São semelhantes às rochas ultramáficas do manto superior da Terra.

Pallasite Maryalahti - meteorito de ferro pedregoso
Pallasite Maryalahti - meteorito de ferro pedregoso

Meteoritos pedregosos - pallasite e mesosiderita - são caracterizados pela presença de inclusões de silicatos em uma matriz de níquel-ferro. Pallasites recebeu seu nome em homenagem ao famoso ferro Pallas encontrado perto de Krasnoyarsk no século 18.

A maioria dos meteoritos de ferro tem uma estrutura interessante - "figuras de widmanstetten", formadas por ferro-níquel com diferentes teores de níquel. Tal estrutura foi formada sob condições de cristalização lenta do ferro-níquel.

Estrutura de Widmanstetten
Estrutura de Widmanstetten

História da substância das "pedras celestiais"

Os condritos são mensageiros da era mais antiga da formação do sistema solar - o tempo de acumulação da matéria pré-planetária e o nascimento dos planetesimais - os embriões dos futuros planetas. A datação por radioisótopos de condritos mostra que sua idade excede 4,5 bilhões de anos.

Quanto aos meteoritos diferenciados, eles nos mostram a formação da estrutura dos corpos planetários. Elesa substância apresenta sinais distintos de fusão e recristalização. Sua formação poderia ocorrer em diferentes partes do corpo parental diferenciado, que posteriormente sofreu destruição total ou parcial. Isso determina a composição química dos meteoritos, a estrutura formada em cada caso e serve de base para sua classificação.

Convidados celestiais diferenciados também contêm informações sobre a sequência de processos que ocorreram nas entranhas dos corpos progenitores. Tais, por exemplo, são meteoritos de ferro-pedra. Sua composição atesta a separação incompleta dos componentes de silicato leve e metal pesado do antigo protoplaneta.

Brecha lunar
Brecha lunar

Nos processos de colisão e fragmentação de asteroides de diferentes tipos e idades, as camadas superficiais de muitos deles podem acumular fragmentos mistos de várias origens. Então, como resultado de uma nova colisão, um fragmento “composto” semelhante foi arrancado da superfície. Um exemplo é o meteorito Kaidun contendo partículas de vários tipos de condritos e ferro metálico. Assim, a história da matéria meteorítica é muitas vezes muito complexa e confusa.

Atualmente, muita atenção é dada ao estudo de asteroides e planetas com a ajuda de estações interplanetárias automáticas. Claro, contribuirá para novas descobertas e uma compreensão mais profunda da origem e evolução de tais testemunhas da história do sistema solar (e do nosso planeta também) como meteoritos.

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