学校百科事典。 隕石:組成、分類、起源、特徴 隕石とその物理的性質

  • 27.05.2023

隕石の起源

現在、世界中の多くの博物館には少なくとも 500 トンの隕石が保管されています。 計算によると、1日に約10トンの物質が隕石や流星塵の形で地球に落下し、20億年かけて厚さ10センチメートルの層ができる。

ほとんどすべての小さな流星粒子の源は明らかに彗星です。 大きな流星体は小惑星起源です。

ロシアの科学者 - 学者V.G. フェセンコフ、S.V. オルロフらは、彗星と隕石には密接な関係があると考えている。 小惑星は巨大な隕石であり、隕石は非常に小さな矮彗星です。 どちらも、数十億年前に火星と木星の軌道の間で太陽の周りを移動した惑星の破片です。 これらの惑星は衝突の結果、明らかにバラバラになった。 最小の粒子に至るまで、さまざまなサイズの無数の破片が形成されました。 これらの破片は現在、惑星間空間に運ばれ、地球に衝突し、隕石の形で地球に落下します。

隕石の組成とその物質

場合によっては、大きな流星体が大気中を移動中に蒸発する時間がなく、地表に到達することがあります。 この隕石の残骸を隕石と呼びます。 1年間に約2,000個の隕石が地球に落下します。

化学組成に応じて、隕石は石質コンドライト (相対存在量 85.7%)、石質エイコンドライト (7.1%)、鉄 (5.7%)、および石鉄隕石 (1.5%) に分類されます。 コンドリュールは、石の塊の中に豊富に点在する、灰色の小さな丸い粒子で、多くの場合茶色がかっています。

鉄隕石は、ほぼ完全にニッケル鉄で構成されています。 計算によると、観察された鉄隕石の構造は、約600℃から400℃の温度範囲で、物質が100万年あたり1℃から10℃の速度で冷えると形成されることがわかります。

コンドリュールを含まない石質隕石はエイコンドライトと呼ばれます。 分析の結果、コンドリュールにはほぼすべての化学元素が含まれていることがわかりました。 隕石で最も一般的に見つかる 8 つの化学元素は、鉄、ニッケル、硫黄、マグネシウム、シリコン、アルミニウム、カルシウム、酸素です。 周期表の他のすべての化学元素は、無視できるほど微量で隕石中に見つかります。 これらの元素が化学的に結合することで、さまざまな鉱物が形成されます。 これらの鉱物のほとんどは地球上の岩石に含まれています。 そして、地球には酸素含有量の高い大気があるため、地球上には存在せず、存在することができない隕石から、非常に微量の鉱物が発見されました。 これらのミネラルは酸素と結合すると、他の物質を形成します。 鉄隕石はほぼ完全に鉄とニッケルが結合したもので構成されていますが、石質隕石は主にケイ酸塩と呼ばれる鉱物で構成されています。 それらはマグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ケイ素、酸素の化合物で構成されています。

鉄隕石の内部構造は特に興味深いものです。 磨かれた表面は鏡のようにピカピカになります。 このような表面を弱酸溶液でエッチングすると、通常、個々の縞模様と狭いエッジが互いに絡み合った複雑なパターンが表面に現れます。 一部の隕石の表面には、エッチング後に平行な細い線が現れます。 これらはすべて、鉄隕石の内部結晶構造の結果です。 石隕石の構造も同様に興味深いものです。 隕石の割れ目を見ると、小さな丸い球が割れ目の表面に点在しているのが肉眼でもよくわかります。 これらのボールは豆粒ほどの大きさに達することもあります。 それらに加えて、小さな光沢のある白い粒子が散在しているのが骨折部に見られます。 これらはニッケル鉄の介在物です。 そのような粒子の中には、金色の輝き、つまり硫黄と結合した鉄からなる鉱物の内包物があります。 スポンジ鉄のように見える隕石があり、その隙間に黄緑色の鉱物カンラン石の粒子が含まれています。

隕石は、鉄、石、石鉄の 3 つの大きなクラスに分類されます。

鉄隕石は主にニッケル鉄で構成されています。 鉄とニッケルの天然合金は地上の岩石中には存在しないため、鉄片にニッケルが存在するということは、その起源が宇宙 (または工業!) であることを示しています。

ニッケル鉄の内包物はほとんどの石質隕石に含まれており、宇宙の岩石が地上の岩石よりも重い傾向があるのはこのためです。 その主な鉱物はケイ酸塩(カンラン石と輝石)です。 石質隕石の主な種類であるコンドライトの特徴は、その中に丸い地層であるコンドリュールが存在することです。 コンドリュールは隕石の残りの部分と同じ物質で構成されていますが、その断面では個々の粒子の形で際立っています。その起源はまだ完全には明らかになっていません。

3 番目のクラスの石鉄隕石は、石の鉱物の粒子が点在するニッケル鉄の破片です。

一般に、隕石は地球上の岩石と同じ元素で構成されていますが、これらの元素の組み合わせ、つまり、 鉱物は地球上に存在しないものもあるかもしれません。 これは、隕石を生み出した天体の形成の特殊性によるものです。

滝の中では石質隕石が優勢です。 これは、そのような破片がさらに多く宇宙を飛んでいることを意味します。 発見物に関して言えば、ここでは鉄隕石が優勢です。それらはより強力で、地上の状態での保存状態が良く、地上の岩石を背景にしてより鮮明に目立ちます。

徹底的な研究を可能にする調査と多数の分析 隕石の化学組成、驚くべき結論を導き出すことができました。 宇宙の未踏の深さから地球に飛来した石には、地球を構成する岩石とまったく同じ元素が含まれています。 隕石には次の化学元素が含まれています:酸素、水素、炭素、硫黄、窒素、塩素、カリウム、ナトリウム、カルシウム、シリコン、コバルト、錫、銅、チタン、ヒ素。 スペクトル分析では、バリウム、リチウム、ビスマス、亜鉛の存在も示されました。 上記のすべてから、隕石には私たちの惑星に特徴的な元素の少なくとも 3 分の 1 が含まれていることがわかります。 おそらく、これらの宇宙人についてさらなる研究が進めば、研究されている物質の量が少ないためにまだ発見されていない他の元素がその中に存在することが判明するでしょう。 地球上で一般的な元素の平均含有量を計算すると、それは隕石の組成と同じになります - 94パーセント。 隕石の化学組成また、鉄隕石中の鉄 - 91パーセント、ニッケル - 8.4パーセント、コバルト - 0.6パーセントの比率が、地球上のこれらの元素の分布とほぼ正確に同じであるという点でも興味深い。 この場合

隕石や地球の岩石の場合は、オッド・ハーキンスの法則に基づくパターンが適しています。偶数の序数を持つ元素は、奇数の序数を持つ元素よりも頻繁に見つかります。

これは、宇宙空間のすべての物質は同じ元素で構成されており、組成も同じであるという理論を再度裏付けます。 これらの各元素の同位体組成さえも、隕石と地球の岩石では類似しています。

隕石の主な化学元素は、鉄、ニッケル、硫黄、マグネシウム、酸素、ケイ素、カルシウム、アルミニウムです。 場合によっては 隕石の化学組成平均から逸脱する可能性があり、鉄隕石ではニッケル含有量が 5 ~ 30 パーセントと大幅に異なる場合があります。 また、希少不純物の量的比率は異なる可能性があることも確立されており、たとえば、隕石に含まれるニッケルが多ければ、ガリウムの含有量は確実に少なくなります。

周期表の他の元素は、隕石中に非常に少量で見つかります。 それらは互いに化学反応を起こして形成され、その多くは地球上で後になって初めて発見されましたが、地球上に隕石が存在することは不可能であるため、隕石の地球外起源を裏付けるものもあります。空気中の酸素のこと。 ここでそれらが形成された場合、結果はまったく異なる化合物になるでしょう。

隕石には貴重な希土類元素が含まれていますが、その量は非常に少量で、隕石物質 1 トンあたり 1 グラムです。

隕石の中にはガスも存在するため、窒素、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素がさまざまなサンプルから分離されました。 さらに、石の隕石では二酸化炭素が優勢であり、金属隕石では水素と一酸化炭素が優勢です。 ウラン、トリウム、ヘリウム、ラジウムなどの一部の放射性元素も宇宙旅行者から発見されました。 そのような元素の含有量はごくわずかで、地上の岩石に含まれる量の20分の1です。 放射性元素の存在により、その量とその崩壊生成物を測定することによって、天体の年齢、つまり隕石の元となる物質の凝固が起こった時期を決定することが可能になりました。

ウラル連邦大学のRAS隕石委員会のメンバー、ヴィクトル・グロホフスキー氏がRIAノーボスチに語ったところによると、金曜日の朝、チェリャビンスク近郊に落下した隕石の破片が、科学者らによってチェバルクル湖の地域で発見されたという。

発見の性質に応じて、すべての隕石は落下と発見に分けられます。

隕石が落下すると考えられている、地球の大気中で隕石体の減速が観察された直後に収集されました。 流星群の場合、衝突からかなり経ってから追加の標本が発見されることがよくあります。

それらの隕石は発見物とみなされます、その減少は観察されなかった。 それらが隕石に属するかどうかは、その材料組成の特徴に基づいて確立されます。 博物館や個人のコレクションにあるほとんどの隕石は発見されたものです。 石質隕石は地球上の岩石と混同される可能性があるため、検出されないことがよくあります。 発見物に含まれる石質隕石の割合は、落下物に比べて著しく低い。 鉄隕石はその独特の外観により識別しやすくなっています。 これらの隕石は地上環境ではより長く生存し、金属探知機を使用すると表面だけでなくかなりの深さの土壌でも発見できます。

隕石は、落下したものでも発見されたものでも、通常、発見された最も近い町や地域の名前が付けられます。 狭い領域で複数の異なる隕石が発見された場合、隕石の名前には発見された隕石の番号が含まれます。

隕石は、その物質組成に基づいて、石、石鉄、鉄の 3 つのクラスに分類されます。 石は主にケイ酸塩(かんらん石と輝石)で構成されています。 鉄隕石では、主な相はニッケル鉄です。 石鉄隕石は、ほぼ同じ割合のケイ酸塩とニッケル鉄で構成されています。

石質隕石は、コンドライトとエイコンドライトの 2 つのサブクラスに分類されます。

コンドライトの名前は、そのすべてが (まれな例外を除いて) コンドリュール、つまり主にケイ酸塩組成の回転楕円体を含んでいるという事実に由来しています。 ほとんどのコンドリュールは直径が 1 ミリメートル未満です。 コンドライトの年齢は45億年と推定されています。

コンドライトは、鉄含有量の形態、より正確にはその酸化の程度に応じて、大きく 3 つのクラスに明確に分類されます。 これらのクラスのコンドライトには、エンスタタイト (E)、普通 (O)、および炭素質 (C) という名前と指定が与えられました。 同じ順序で、酸化(二価および三価)鉄の含有量が増加します。

すべての石質隕石の約 10% がエイコンドライト サブクラスを形成します。 エイコンドライトにはコンドリュールがなく、原始惑星体と惑星体の融解と分化のプロセスの結果として形成された物質で構成されています。 この意味で、エイコンドライトは地球上の火成岩に似ています。

エイコンドライトに加えて、分化した隕石には鉄隕石や石鉄隕石もあります。

石鉄隕石は、化学的および構造的特性の異なるパラサイトとメソシデライトの 2 つのタイプに分類されます。 パラサイトは、ニッケル鉄の連続マトリックスに囲まれたマグネシアカンラン石の結晶またはその破片からなるケイ酸塩を含む隕石です。 メソシデライトは石鉄隕石と呼ばれ、そのケイ酸塩は主に異なるケイ酸塩の再結晶混合物であり、金属細胞にも含まれています。

鉄隕石は、ほぼ完全にニッケル鉄で構成されており、インクルージョンの形で少量の鉱物が含まれています。 ニッケル鉄は、鉄中にニッケルが固溶したものです。 ニッケル含有量が高く(30~50%)、ニッケル鉄は主にテナイトの形で発見されます。これは、隕石中のニッケル含有量が低い(6~7%)、面心結晶格子セルを持つ鉱物です。鉄は、ほとんどが体心結晶格子セルを持つ鉱物であるカマサイトで構成されています。

鉄隕石中の好親性元素の含有量に関するデータの蓄積により、隕鉄の化学分類を作成することも可能になりました。 現在知られている約 500 個の鉄隕石のうち、16 の化学グループが Ni、Ga、Ge、Ir の含有量によって明確に区別されます。 たとえば、シホーテ・アリン隕石は、化学グループ IIB の粗い構造の八面体の一種として分類されました。

この情報は、RIA Novosti の資料およびオープンソースに基づいて作成されました。

2018年10月24日更新

隕石の材料の主な組成に応じて、隕石は主に 3 つのタイプに分類されます (隕石の種類)。

石の隕石– 隕石の組成は鉱物物質が大半を占めます

鉄隕石- 隕石の組成では金属成分が支配的です

鉄石隕石– 隕石は混合物質で構成されています

これは伝統的かつ古典的な隕石の分類であり、非常にシンプルで便利です。 しかし、現代の科学的な隕石の分類は、隕石が共通の物理的、化学的、同位体的、鉱物学的特性を持つグループへの分類に基づいています。

隕石

石隕石( 石の隕石- 英語)一見すると地球の石に似ています。 これは最も一般的なタイプの隕石です (全落下の約 93%)。 石質隕石には 2 つのグループがあります。 コンドライト(圧倒的多数 86%) および エイコンドライト.

カンラン石(Fe, Mg)2 - (ファイアライト Fe2 およびフォルステライト Mg2)

輝石(Fe, Mg)2Si2O6 - (フェロシライト Fe2Si2O6 およびエンスタタイト Mg2Si2O6)

エイコンドライトにはコンドリュールは存在しません。 エイコンドライトは惑星や小惑星の破片であることが確立されており、たとえば火星や月からの隕石はエイコンドライトです。 これらの石質隕石の構造と組成は、地球上の玄武岩に似ています。 エイコンドライトは、かなり一般的な種類の隕石です (発見されたすべての隕石の約 8%)。

隕石には、ニッケル鉄(通常は質量の 20% 以下)やその他の含有物が含まれています。 専門家によると、石隕石の年齢は約45億年です。

鉄隕石

鉄隕石( 鉄隕石- 英語)主に金属、鉄とニッケルのさまざまな割合の混合物(合金)で構成され、他の元素や鉱物の介在物も含まれていますが、それらが質量の20%を超えることはめったにありません(質量の約6%)秋)。 鉄隕石中のNi含有量は5~30%以上の範囲にあります。

通常の隕石でも、このタイプの隕石には最も明確に反応します。 隕石の割れ目は特徴的な金属光沢を持っています。 溶けた樹皮は灰色または茶色で、視覚的に確認するのは困難です。

石鉄隕石

石鉄隕石 ( 鉄石隕石- 英語) かなり珍しい種類の隕石 (落下の約 1.5%)。 これらの隕石の組成は、石隕石と鉄隕石の中間です。 鉄石隕石には 2 つのグループがあります。 パラサイトそして メソシデライト.

パラサイトの構造は、鉄とニッケルのマトリックスに囲まれたカンラン石 (Fe、Mg)2 の半透明の結晶です。 パラサイト破面(断面)には魅力的な美的外観があり、コレクターにとって望ましいコレクションです。 隕石1グラム当たり6ドルから60ドル以上の範囲にあります。

メソシデライトこれは非常に珍しいタイプの隕石です(落下の約 0.5%)。 メソシデライトには、鉄、ニッケル、輝石、カンラン石、長石などのケイ酸塩鉱物がほぼ同じ割合で含まれています。

科学の観点からも、隕石と収集に関するビジネスの観点からも、最も価値のあるものは、まず第一に、鉄石隕石の「ファミリー」全体です。

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隕石の主な特徴は、いわゆる「溶ける地殻」です。 厚さは1mm以下で、隕石の四方を薄い殻の形で覆っています。 黒い樹皮は石質隕石で特に目立ちます。

隕石の2番目の兆候は、その表面にある特徴的な窪みです。 隕石は通常、破片の形でやって来ます。 しかし、時には顕著な円錐形をした隕石が存在します。 それらは発射体の頭に似ています。 この円錐形の形状は、空気の「削る」作用の結果として形成されます。

最大の単一隕石は 1920 年にアフリカで発見されました。この隕石は鉄で、重さは約 60 トンです。通常、隕石の重さは数キログラムです。 重さ数十キロ、さらには数百キロの隕石が落下することはほとんどありません。 最小の隕石の重さは数グラムです。 たとえば、シホーテ・アリン隕石の落下現場では、最小の標本は重さわずか0.18グラムの粒の形で発見されました。 この隕石の直径はわずか4mmです。

最も頻繁に落下するのは石の隕石です。平均して、落下した 16 個の隕石のうち、鉄であることが判明するのは 1 個だけです。

隕石は何でできていますか?

科学者たちは、隕石の化学組成を研究することにより、隕石が地球上で発見されるのと同じ化学元素で構成されていると断定しました。 そこには新しい要素は見つかりませんでした。

隕石で最も一般的に見つかる 8 つの化学元素は、鉄、ニッケル、硫黄、マグネシウム、シリコン、アルミニウム、カルシウム、酸素です。 周期表の他のすべての化学元素は、無視できるほど微量で隕石中に見つかります。 これらの元素が化学的に結合することで、さまざまな鉱物が形成されます。 これらの鉱物のほとんどは地球上の岩石に含まれています。 そして、地球には酸素含有量の高い大気があるため、地球上には存在せず、存在することができない隕石から、非常に微量の鉱物が発見されました。 これらのミネラルは酸素と結合すると、他の物質を形成します。

鉄隕石はほぼ完全に鉄とニッケルが結合したもので構成されていますが、石質隕石は主にケイ酸塩と呼ばれる鉱物で構成されています。 それらはマグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ケイ素、酸素の化合物で構成されています。

鉄隕石の内部構造は特に興味深いものです。 磨かれた表面は鏡のようにピカピカになります。 このような表面を弱酸溶液でエッチングすると、通常、個々の縞模様と狭いエッジが互いに絡み合った複雑なパターンが表面に現れます。 一部の隕石の表面には、エッチング後に平行な細い線が現れます。 これらはすべて、鉄隕石の内部結晶構造の結果です。

石隕石の構造も同様に興味深いものです。 隕石の割れ目を見ると、小さな丸い球が割れ目の表面に点在しているのが肉眼でもよくわかります。 これらのボールは豆粒ほどの大きさに達することもあります。 それらに加えて、小さな光沢のある白い粒子が散在しているのが骨折部に見られます。 これらはニッケル鉄の介在物です。 そのような粒子の中には、金色の輝き、つまり硫黄と結合した鉄からなる鉱物の内包物があります。 スポンジ鉄のように見える隕石があり、その隙間に黄緑色の鉱物カンラン石の粒子が含まれています。

隕石の起源

ほとんどの科学者は、隕石は 1 つまたは (おそらく) いくつかの大きな天体の破片であり、かつて太陽系に存在していた小惑星に似ていると信じています。

ソ連の科学者(学者のV・G・フェセンコフ、S・V・オルロフら)は、小惑星と隕石は互いに密接な関係があると信じている。 小惑星は巨大な隕石であり、隕石は非常に小さな矮小惑星です。 どちらも、数十億年前に火星と木星の軌道の間で太陽の周りを移動した惑星の破片です。 これらの惑星は衝突の結果、明らかにバラバラになった。 最小の粒子に至るまで、さまざまなサイズの無数の破片が形成されました。 これらの破片は現在、惑星間空間に運ばれ、地球に衝突し、隕石の形で地球に落下します。

人々による隕石収集への協力

隕石は常に予期せず落下し、それがいつどこで起こるかを予測することは不可能です。 したがって、専門家は隕石落下の観測に向けて事前に準備をすることができません。 一方、地球の大気中での流星の動きの研究は科学的に非常に重要です。

また、火球を観察することで、隕石が落ちた可能性のある場所をおおよそ特定し、そこから隕石を探すことができます。 したがって、隕石落下の目撃者が火球の移動と地球への隕​​石の落下の間に気づいたすべての現象を詳細に説明すれば、一般の人々は科学者の研究に大いに役立つことができます。

さまざまな人口密集地域の目撃者によって行われたこのような記述を多数入手することによって、地球の大気中での流星の進路、火球の出現と消滅の高さ、および傾斜と消滅を非常に正確に決定することが可能になります。そのパスの方向。 隕石の報告はソ連科学アカデミーの隕石委員会に送られるべきである。

隕石が見つかった場合は、いかなる場合でも砕いてはいけません。 あらゆる措置を講じて保護し、隕石委員会に移送する必要がある。

火球現象を説明するときは、可能であれば次の質問に答える必要があります。 1) 落下の日時。 2)観察場所。 3)車の進行方向。 4) 車​​の飛行時間 (秒単位)。 5) 月または太陽の見かけの大きさと比較した火の玉の大きさ。 6) 車の色。 7) 車の飛行中にそのエリアが照明されていたかどうか。 8) 車の断片化が観察されたかどうか。 9)車の後ろに痕跡が残っていないか。 その形態とその後の変化、および可視期間はどのようなものですか。 10) 車の飛行中および消失後にどのような音が観察されたか。

説明には、オブザーバーの姓、名、父称、および住所も示す必要があります。