Происхождение метеоритов

В настоящее время во многих музеях мира хранится не менее 500 тонн метеоритного вещества. Расчет показывает, что в виде метеоритов и метеорной пыли за сутки на Землю выпадает около 10 тонн вещества, что за время 2 млрд. лет дает слой толщиной 10 см.

Источником практически всех малых метеорных частиц являются, по-видимому, кометы. Крупные метеорные тела имеют астероидное происхождение.

Российские ученые - академик В.Г. Фесенков, С.В. Орлов и другие считают, что кометы и метеориты тесно связаны между собой. Астероиды - это гигантские метеориты, а метеориты - это совсем маленькие, карликовые кометы. Те и другие являются осколками планет, которые миллиарды лет назад двигались вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Эти планеты в результате, по-видимому, столкновения распались на части. Образовалось бесчисленное множество осколков самых различных размеров, вплоть до мельчайших крупинок. Эти осколки носятся теперь в межпланетном пространстве и, сталкиваясь с Землей, падают на нее в виде метеоритов.

Состав метеоритов и их вещества

В отдельных случаях крупное метеорное тело при своем движении в атмосфере не успевает испариться и достигает поверхности Земли. Этот остаток метеорного тела называется метеоритом. На протяжении года на Землю выпадает примерно 2000 метеоритов.

В зависимости от химического состава метеориты подразделяются на каменные хондриты (их относительное количество 85.7%), каменные ахондриты (7.1%), железные (5.7%) и железо-каменные метеориты (1.5%). Хондрами называют мелкие круглые частицы серого цвета, часто с коричневым оттенком, обильно вкрапленные в каменную массу.

Железные метеориты практически полностью состоят из никелистого железа. Из расчетов следует, что наблюдаемая структура железных метеоритов образуется в случае, если в интервале температур примерно от 600 до 400С вещество охлаждается со скоростью 1° - 10° С за миллион лет.

Каменные метеориты, в которых нет хондр, называются ахондритами. Анализ показал, что в хондрах содержатся практически все химические элементы. Чаще всего в метеоритах находятся следующие восемь химических элементов: железо, никель, сера, магний, кремний, алюминий, кальций и кислород. Все остальные химические элементы таблицы Менделеева находятся в метеоритах в ничтожных, микроскопических количествах. Соединяясь между собой химически, эти элементы образуют различные минералы. Большинство этих минералов найдено в земных горных породах. И совсем в ничтожных количествах в метеоритах обнаружены такие минералы, которых нет и не может быть на Земле, так как она имеет атмосферу с большим содержанием кислорода. Вступая в соединение с кислородом, эти минералы образуют уже другие вещества. Железные метеориты почти целиком состоят из железа в соединении с никелем, а каменные метеориты - главным образом из минералов, называемых силикатами. Они состоят из соединений магния, алюминия, кальция, кремния и кислорода.

Особенно интересно внутреннее строение железных метеоритов. Их отполированные поверхности становятся блестящими как зеркало. Если протравить такую поверхность слабым раствором кислоты, то обычно на ней появляется замысловатый рисунок, состоящий из переплетающихся между собой отдельных полосок и узких каемок. На поверхностях некоторых метеоритов после травления появляются параллельные тонкие линии. Все это результат внутреннего кристаллического строения железных метеоритов. Не менее интересна структура каменных метеоритов. Если посмотреть на излом каменного метеорита, то часто даже невооруженным глазом можно заметить маленькие округлые шарики, рассеянные по поверхности излома. Эти шарики иногда достигают размера горошины. Кроме них, в изломе видны рассеянные мельчайшие блестящие частички белого цвета. Это - включения никелистого железа. Среди таких частичек встречаются золотистые блестки - включения минерала, состоящего из железа в соединении с серой. Бывают метеориты, которые представляют собой как бы железную губку, в пустотах которой заключены зерна желтовато-зеленого цвета минерала оливина.

Метеориты делятся на три больших класса: железные, каменные и железокаменные.

Железные метеориты состоят в основном из никелистого железа. В земных горных породах естественный сплав железа с никелем не встречается, так что присутствие никеля в кусках железа указывает на его космическое (или промышленное!) происхождение.

Включения никелистого железа есть в большинстве каменных метеоритов, поэтому космические камни, как правило, тяжелее земных. Главные же их минералы - силикаты (оливины и пироксены). Характерным признаком основного типа каменных метеоритов - хондритов - является наличие внутри них округлых образований - хондр. Хондры состоят из того же вещества, что и весь остальной метеорит, но выделяются на его срезе в виде отдельных зёрнышек Их происхождение пока не вполне ясно.

Третий класс - железокаменные метеориты - это куски никелистого железа с вкраплениями зёрен каменистых минералов.

Вообще метеориты состоят из тех же элементов, что и земные горные породы, но сочетания этих элементов, т.е. минералы, могут быть и такими, какие на Земле не встречаются. Это связано с особенностями образования тел, породивших метеориты.

Среди падений преобладают каменные метеориты. Значит, таких кусков больше летает в космосе. Что касается находок, то здесь преобладают железные метеориты: они прочнее, лучше сохраняются в земных условиях, резче выделяются на фоне земных горных пород.

Исследования и многочисленные анализы, позволяющие досконально изучить химический состав метеоритов, позволили сделать удивительные выводы. Камни, которые прилетели на Землю их неизведанных глубин Вселенной, содержат точно такие же элементы, как и породы, слагающие нашу планету. В составе метеорита находятся следующие химические элементы: кислород, водород, углерод, сера, азот, хлор, калий, натрий, кальций, кремний, кобальт, олово, медь, титан, мышьяк. Также спектральный анализ показал присутствие бария, лития, висмута и цинка. Из всего перечисленного следует, что в составе метеоритов есть не менее трети элементов, характерных для нашей планеты. Скорее всего, дальнейшее изучение этих космических пришельцев покажут наличие в них и других элементов, которые пока не обнаружены вследствие небольшого количества исследуемого материала. Если подсчитать среднее содержание распространенных на Земле элементов, то оно окажется тождественным составу метеоритов – девяносто четыре процента. Химический состав метеоритов интересен и тем, что соотношение железа – девяносто один процент, никеля – восемь целых четыре десятых и кобальта – ноль целых шесть десятых в железных метеоритах почти совершенно одинаковы с числом распространения этих элементов на Земле. В этом случае

для метеоритов и земных пород подходит закономерность, основанная на законе Оддо-Харкинса: элемент с четным порядковым числом встречается чаще, чем с нечетным порядковым номером.

Это еще раз подтверждает теорию, что вещества все вещества в космическом пространстве состоят из одних и тех же элементов и они одинаковы по составу. Даже изотопный состав каждый из этих элементов аналогичен в метеоритах и земных породах.

Основными химическими элементами метеоритов являются железо, никель, сера, магний, кислород, кремний, кальций и алюминий. В отдельных случаях химический состав метеоритов может отклонятьсяот среднегопоказателя, иногда в железных метеоритах содержание никеля может существенно колебаться от пяти до тридцати процентов. Установлено также, что количественное соотношение редких примесей может быть разным, например, если в метеорите больше никеля, то в нем наверняка будет меньше галлия.

Другие элементы таблицы Менделеева в метеоритах имеются в очень малых количествах. Вступая между собой в химическую реакцию, они образуют , многие из которых только впоследствии обнаружены на Земле, но есть и такие, которые подтверждают внеземное происхождение метеоритов, так как невозможность их наличия на нашей планете обусловлено большим количеством кислорода в воздухе. Если бы они образовывались здесь, то получились бы совсем другие соединения.

Находят в метеоритах драгоценные и редкоземельные элементы, но в очень малых количествах – один грамм на тонну метеоритного вещества.

Есть в метеоритах и газы, так из разных образцов были выделены азот, кислород, углекислый газ и окись углерода. Причем, в каменных метеоритах преобладает углекислый газ, а в металлических – водород и окись углерода. Обнаружили также в космических путешественниках некоторые радиоактивные элементы, такие как уран, торий, гелий, радий. Содержание таких элементов ничтожно и составляет в двадцать раз меньше, чем их находится в земных горных породах. Наличие радиоактивных элементов позволило измерением их количества и продуктов их распада определить возраст небесных тел, то есть то время, когда произошло затвердевание вещества, из которого слагаются метеориты.

Ученые обнаружили в районе озера Чебаркуль фрагменты метеорита, упавшего в пятницу утром под Челябинском, их , сообщил РИА Новости член комитета РАН по метеоритам Виктор Гроховский из Уральского федерального университета.

По характеру обнаружения все метеориты делятся на падения и находки.

Падениями считаются метеориты , собранные сразу же после наблюдавшегося торможения метеоритного тела в земной атмосфере. В случае метеоритных дождей дополнительные экземпляры нередко находят в течение долгого времени после падения.

Находками считаются те метеориты , падение которых не наблюдалось. Их принадлежность к метеоритам устанавливается на основании особенностей вещественного состава. Большинство метеоритов в музеях и частных коллекциях представлено именно находками. Так как каменные метеориты можно спутать с земными породами, они часто остаются незамеченными. Процент каменных метеоритов среди находок заметно ниже, чем среди падений. Железные метеориты легче опознаются из-за специфичного внешнего вида. Эти метеориты дольше сохраняются в земных условиях и могут быть найдены не только на поверхности, но и в почве на значительной глубине при помощи металлоискателей.

Метеоритам, как падениям, так и находкам, обычно дают имена по названию ближайшего населенного пункта или местности, где они были обнаружены. В случае, когда на небольшом участке находят несколько разных метеоритов, в названии метеорита присутствует номер находки.

По вещественному составу метеориты подразделяются на три класса: каменные, железо-каменные и железные. Каменные состоят в основном из силикатов (оливина и пироксена). В железных метеоритах преобладающая фаза — никелистое железо. Железо-каменные метеориты состоят из силикатов и никелистого железа примерно в одинаковых пропорциях.

Каменные метеориты делятся на два подкласса: хондриты и ахондриты.

Хондриты получили свое имя благодаря тому, что все они (за редкими исключениями) содержат хондры — сфероидальные образования преимущественно силикатного состава. Большинство хондр меньше миллиметра в диаметре. Возраст хондритов оценивается в 4,5 миллиарда лет.

Хондриты четко делятся на три больших класса по форме содержания железа, точнее по степени его окисления. Хондритам этих классов дали следующие названия и обозначения: энстатитовые (Е), обыкновенные (О) и углистые (С). В том же порядке в них увеличивается содержание окисленного (двух- и трехвалентного) железа.

Около 10% всех каменных метеоритов образуют подкласс ахондритов. Ахондриты лишены хондр и состоят из вещества, образовавшегося в результате процессов плавления и дифференциации протопланетных и планетных тел. В этом смысле ахондриты аналогичны земным магматическим породам.

Кроме ахондритов, дифференцированными метеоритами являются еще железные и железо-каменные метеориты.

Железо-каменные метеориты делят на два типа, различающиеся химическими и структурными свойствами: палласиты и мезосидериты. Палласитами называют те метеориты, силикаты которых состоят из кристаллов магнезиального оливина или их обломков, заключенных в сплошной матрице из никелистого железа. Мезосидеритами называют железо-каменные метеориты, силикаты которых представляют собой в основном перекристаллизованные смеси из разных силикатов, входящие также в ячейки металла.

Железные метеориты почти целиком состоят из никелистого железа и содержат небольшие количества минералов в виде включений. Никелистое железо — это твердый раствор никеля в железе. При высоком содержании никеля (30-50%) никелистое железо находится в основном в форме тэнита — минерала с гранецентрированной ячейкой кристаллической решетки, при низком (6-7%) содержании никеля в метеорите никелистое железо состоит почти из камасита — минерала с объемно-центрированной ячейкой решетки.

Накопление данных о содержании сидерофильных элементов в железных метеоритах позволило создать также их химическую классификацию. Среди почти 500 известных сейчас железных метеоритов по содержанию Ni, Ga, Ge и Ir четко выделяются 16 химических групп. Например, Сихотэ-Алинский метеорит был отнесен к типу грубоструктурных октаэдров химической группы IIB.

Информация подготовлена на основе материалов РИА Новости и открытых источников

Обновлено 24.10.2018

В зависимости от доминирующего состава вещества метеорита различают три основных типа метеоритов (type of meteorites – англ.):

каменные метеориты – в составе метеорита преобладает минеральный материал

железные метеориты - в составе метеорита доминирует металлическая составляющая

железно-каменные метеориты – метеорит состоит из смешанного материала

Это традиционная, классическая классификация метеоритов, достаточно простая и удобная. Однако современная научная классификация метеоритов основывается на разделении по группам, в которых у метеоритов имеются общие физические, химические, изотопные и минералогические свойства...

Каменные метеориты

Каменные метеориты (stony meteorites – англ.) на первый взгляд напоминают земные камни. Это наиболее распространенный тип метеоритов (около 93% от всех падений). Существуют две группы каменных метеоритов: хондриты (подавляющее большинство 86%) и ахондриты .

оливины (Fe, Mg)2 - (фаялит Fe2 и форстерит Mg2)

пироксены (Fe, Mg)2Si2O6 - (ферросилит Fe2Si2O6 и энстатит Mg2Si2O6)

В ахондритах хондры отсутствуют. Установлено, что ахондриты являются обломками планет и астероидов, например метеориты с Марса и Луны являются ахондритами. Структура и состав этих каменных метеоритов близкие к земным базальтам. Ахондриты являются достаточно распространенным типом метеоритов (около 8% от всех найденных метеоритов).

Каменные метеориты содержат включения никелистого железа (как правило, не более 20% массы), а также другой . По оценкам специалистов возраст каменных метеоритов около 4,5 миллиарда лет.

Железные метеориты

Железные метеориты (iron meteorites – англ.) состоят в основном из металла, смеси (сплава) железа и никеля в различных пропорциях, а также в них имеются включения других элементов и минералов, однако на них редко приходится больше 20% массы (около 6% падений). Содержание Ni в железных метеоритах колеблется от 5 до 30% и более.

На этот тип метеоритов наиболее четко реагирует даже обычный . Излом метеорита имеет характерный металлический блеск. Кора плавления имеет серый или коричневый цвет, поэтому визуально сложно.

Железно-каменные метеориты

Железно-каменные метеориты (iron-stony meteorites – англ.)достаточно редкий тип метеоритов (около 1,5 % падений). Состав этих метеоритов имеет промежуточное положение между каменными и железными метеоритами. Существуют две группы железно - каменных метеоритов: палласиты и мезосидериты .

Структура палласита это полупрозрачные кристаллы оливина (Fe, Mg)2, заключенные в матрице из железа и никеля. Палласиты на изломе (в разрезе) имеют привлекательный эстетичный внешний вид и являются желанным приобретением для коллекционеров. находится в диапазоне $6 - $60 и более за грамм метеоритного вещества.

Мезосидериты это очень редкий тип метеоритов (около 0,5% падений). В состав мезосидеритов входят в примерно равных пропорциях железо, никель и силикатные минералы, такие как пироксены, оливин, полевой шпат.

Наиболее ценными, как с точки зрения науки, так и с точки зрения бизнеса на метеоритах и коллекционирования являются в первую очередь , а также все "семейство" железно-каменных метеоритов.

Related tags : виды метеоритов, типы метеоритов, классификация метеоритов, каменные метеориты, железо - каменные метеориты, железные метеориты, хондриты, ахондриты, палласиты, мезосидериты, какие бывают метеориты, химический состав метеоритов, метеорит в разрезе, метеорит на изломе

Главный признак метеоритов - это так называемая кора плавления. Она имеет толщину не более 1 мм и со всех сторон покрывает метеорит в виде тонкой скорлупы. Особенно хорошо заметна кора черного цвета на каменных метеоритах.

Вторым признаком метеоритов являются характерные ямки на их поверхности. Обычно метеориты имеют форму обломков. Но иногда бывают метеориты замечательной конусообразной формы. Они напоминают головку снаряда. Такая конусообразная форма образуется в результате «обтачивающего» действия воздуха.

Самый крупный цельный метеорит был найден в Африке в 1920 г. Метеорит этот железный и весит около 60 Т. Обычно же метеориты весят по нескольку килограммов. Метеориты весом в десятки, а тем более в сотни килограммов падают очень редко. Самые маленькие метеориты весят доли грамма. Например, на месте падения Сихотэ-Алинского метеорита был найден самый маленький экземпляр в виде крупинки весом всего лишь в 0,18 Г; поперечник этого метеорита равен только 4 мм.

Чаще всего падают каменные метеориты: в среднем из 16 упавших метеоритов только один оказывается железным.

ИЗ ЧЕГО СОСТОЯТ МЕТЕОРИТЫ

Изучая химический состав метеоритов, ученые установили, что метеориты состоят из тех же самых химических элементов, которые есть и на Земле. Никаких новых элементов в них не найдено.

Чаще всего в метеоритах находятся следующие восемь химических элементов: железо, никель, сера, магний, кремний, алюминий, кальций и кислород. Все остальные химические элементы таблицы Менделеева находятся в метеоритах в ничтожных, микроскопических количествах. Соединяясь между собой химически, эти элементы образуют различные минералы. Большинство этих минералов найдено в земных горных породах. И совсем в ничтожных количествах в метеоритах обнаружены такие минералы, которых нет и не может быть на Земле, так как она имеет атмосферу с большим содержанием кислорода. Вступая в соединение с кислородом, эти минералы образуют уже другие вещества.

Железные метеориты почти целиком состоят из железа в соединении с никелем, а каменные метеориты - главным образом из минералов, называемых силикатами. Они состоят из соединений магния, алюминия, кальция, кремния и кислорода.

Особенно интересно внутреннее строение железных метеоритов. Их отполированные поверхности становятся блестящими как зеркало. Если протравить такую поверхность слабым раствором кислоты, то обычно на ней появляется замысловатый рисунок, состоящий из переплетающихся между собой отдельных полосок и узких каемок. На поверхностях некоторых метеоритов после травления появляются параллельные тонкие линии. Все это результат внутреннего кристаллического строения железных метеоритов.

Не менее интересна структура каменных метеоритов. Если посмотреть на излом каменного метеорита, то часто даже невооруженным глазом можно заметить маленькие округлые шарики, рассеянные по поверхности излома. Эти шарики иногда достигают размера горошины. Кроме них, в изломе видны рассеянные мельчайшие блестящие частички белого цвета. Это - включения никелистого железа. Среди таких частичек встречаются золотистые блестки - включения минерала, состоящего из железа в соединении с серой. Бывают метеориты, которые представляют собой как бы железную губку, в пустотах которой заключены зерна желтовато-зеленого цвета минерала оливина.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЕТЕОРИТОВ

Большинство ученых считает, что метеориты представляют собой осколки одного или (что вероятнее) нескольких крупных небесных тел, подобных астероидам, ранее существовавшим в солнечной системе.

Советские ученые - академик В. Г. Фесенков, С. В. Орлов и др. - считают, что астероиды и метеориты тесно связаны между собой. Астероиды - это гигантские метеориты, а метеориты - это совсем маленькие, карликовые астероиды. Те и другие являются осколками планет, которые миллиарды лет назад двигались вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Эти планеты в результате, по-видимому, столкновения распались на части. Образовалось бесчисленное множество осколков самых различных размеров, вплоть до мельчайших крупинок. Эти осколки носятся теперь в межпланетном пространстве и, сталкиваясь с Землей, падают на нее в виде метеоритов.

ПОМОЩЬ НАСЕЛЕНИЯ В СБОРЕ МЕТЕОРИТОВ

Метеориты падают всегда неожиданно, и нельзя предсказать, когда и где это случится. Поэтому специалисты не могут заблаговременно подготовиться к наблюдениям падений метеоритов. Между тем изучение движений метеорных тел в земной атмосфере имеет очень большое научное значение.

Кроме того, наблюдая болид, можно приблизительно определить место, где мог упасть метеорит, и произвести там его поиски. Поэтому ученым в их работе большую помощь может оказать население, если очевидцы падения метеорита подробно опишут все те явления, которые ими были замечены при движении болида и падении на Землю метеорита.

При получении большого числа таких описаний, сделанных очевидцами в разных населенных пунктах, можно довольно точно определить путь метеорного тела в земной атмосфере, высоту появления и исчезновения болида, а также наклон и направление его пути. Сообщения о метеоритах следует направлять в Комитет по метеоритам Академии наук СССР.

При находке метеорита ни в коем случае нельзя его дробить. Нужно принять все меры к его охране и передаче в Комитет по метеоритам.

При описании явления болидов нужно, по возможности, ответить на следующие вопросы: 1) дата и время падения; 2) место наблюдения; 3) направление движения болида; 4) продолжительность полета болида в секундах; 5) размеры болида по сравнению с видимыми размерами Луны или Солнца; 6) цвет болида; 7) была ли освещена местность во время полета болида; 8) наблюдалось ли дробление болида; 9) остался ли после болида след; каковы его форма и последующее изменение, а также продолжительность видимости; 10) какие звуки наблюдались во время полета болида и после его исчезновения.

В описании нужно также указать фамилию, имя, отчество и адрес наблюдателя.