Метеорит
Linas JuozėnasСподели
Метеорити: скали отвъд Земята
Метеоритите са естествени космически обекти, които не са се разпаднали при преминаването си през атмосферата и са достигнали земната повърхност. Повечето някога са били части от астероиди, а значително по-малка част са били изхвърлени от Луната или Марс при древни удари. В тях са запазени едни от най-ранните твърди частици в Слънчевата система, останки от разтопени астероидни кори и ядра, следи от сблъсъци, планетарни минерали, органични съединения и свидетелства за пътувания, продължили милиони години. Тези пътувания завършват на поле, в пустиня, върху ледена покривка, покрив, път или в езеро.
Кратки факти
Метеоритът се определя не само от състава си, но и от пътя си: някога е бил естествено твърдо тяло, движещо се в космоса, започнал е да свети, докато е преминавал през атмосферата, а оцелелият материал е достигнал земята. Метеоритите не са скали само от един вид. Сред тях има примитивни, богати на прах камъни, вулканични скали от диференцирани астероиди, богати на метал отломки от недрата на древни планетни тела, смеси от оливин и метал, както и фрагменти от Луната или Марс, сраснали в брекчии при удари.
| Характеристика | Типично изражение | Защо това е важно |
|---|---|---|
| Възраст на ранната Слънчева система | В първичните метеорити има компоненти, образувани в самото начало на съществуването на Слънчевата система, преди около 4,567 милиарда години. | Те са съхранили материал, по-стар от запазените скали на земната повърхност, и позволяват да се определи хронологията на формирането на планетите. |
| Коричка от стопилка | Тънко черно, кафяво или тъмносиво покритие, образувано от краткотрайното стопяване и аблация на външната повърхност при преминаването през атмосферата. | Прясната кора може да подкрепи предположението, че това е метеорит, но на нея могат да приличат кора от изветряне, стъкловидна шлакова обвивка и пустинен лак. |
| Желязно-никелов метал | В много метеорити се срещат блестящи зърна, жилки или почти непрекъснати метални маси. | Металът допринася за плътността и магнитните свойства, но е необходимо внимателно да се различават промишленото желязо, шлаката и земният магнетит. |
| Хондрули | Закръглени силикатни образувания, чийто диаметър обикновено варира от части от милиметъра до няколко милиметра. | Те позволяват да се разпознае хондритен материал и съхраняват следи от високотемпературни събития, настъпили преди акрецията на астероидите. |
| Ударни изменения | Брекчии, жилки от стопилка, раздробени минерали, преразпределение на метали и смесени отломки свидетелстват за сблъсъци. | Метеоритът може да съхрани следи от етапи на множество удари, погребване под други материали, нагряване, разпадане и повторно сливане. |
| Изветряне на Земята | След падането се образуват ръжда, пукнатини, карбонатни отлагания, глина и соли, протича окисление и стопената кора се разрушава. | Мястото на откриване и времето, прекарано на Земята, силно влияят на състоянието и нуждите от съхранение. |
Термини: от космоса до земната повърхност
Метеороид, метеор и метеорит описват различни етапи от едно възможно пътешествие. Метеороидът е естествено твърдо тяло, движещо се в космоса. Когато при преминаването му през атмосферата се появи видима светлина, това явление се нарича метеор. Всякакъв оцелял твърд материал, открит на земната повърхност, е метеорит.
Светлината от метеора се дължи главно на взаимодействието между бързо движещото се тяло и атмосферата. За сиянието допринасят сгъстеният и нагрят въздух, отделеният при аблацията материал, йонизираните газове, разпадането на фрагменти и светещата следа. Обектът не е просто камък, който гори като дърво, а вътрешността на оцелелия метеорит обикновено не е разтопена изцяло.
Терминологията за метеоритите описва също обстоятелствата на наблюдението и откриването. Понятието падане се свързва с наблюдавано или регистрирано с уреди явление в атмосферата. Понятието находка обозначава метеорит, открит по-късно, чието навлизане не е било наблюдавано пряко. Един метеороид може да се разпадне на стотици или хиляди парчета, разпръснати из поле на разсейване на метеорити.
| Термин | Значение | Важно разграничение |
|---|---|---|
| Метеороид | Естествено твърдо тяло, движещо се в междупланетното пространство и по-малко от телата, обикновено наричани астероиди. | Този термин се отнася за тяло, преди да навлезе в атмосферата или да бъде открито. |
| Метеор | Светлинно атмосферно явление, свързано с навлизането на метеороид в атмосферата. | Метеорът е явление и светлина, а не открит камък. |
| Ярък метеор | Изключително ярък метеор, видим на голяма територия. | Много ярки метеори не оставят метеорити, които могат да бъдат открити, защото тялото е твърде малко, крехко или се разрушава напълно при аблацията. |
| Болид | Термин, често използван за описание на изключително ярък метеор, който избухва или се разпада на множество фрагменти. | Употребата варира според научната област и доклада. |
| Метеорит | Естествен материал с извънземен произход, оцелял при преминаването през атмосферата и достигнал земната повърхност. | Ударното стъкло, образувано на Земята, и изхвърленият при удара материал не са метеорити, освен ако самият материал не е дошъл от космоса. |
| Наблюдавано падане | Метеорит, свързан с наблюдавано или регистрирано с уреди навлизане в атмосферата. | Бързото откриване на метеорит може да съхрани свежата му стопена кора, нестабилните минерали и по-надеждните данни за обстоятелствата около падането. |
| Находка | Метеорит, открит без пряко наблюдение на падането му. | Находките могат да са лежали на Земята години, хилядолетия или по-дълго и да са силно засегнати от изветряне. |
| Аблация | Загуба на повърхностен материал вследствие на интензивно аеродинамично нагряване, топене, изпаряване и ерозия. | Аблацията оформя външната повърхност, но обикновено засяга само тънкия повърхностен слой на оцелялото тяло. |
| Тъмен полет | Окончателно невидимо спускане, при което тялото се забавя до скорост, по-ниска от необходимата за поддържане на ярък метеор. | По време на тъмния полет вятърът може да отнесе по-малките фрагменти далеч от видимата траектория. |
| Поле на разсейване | Географска област, в която са разпръснати фрагменти от един падеж. | Формата на отбелязаното на картата поле се влияе от размера на фрагментите, разпадането в атмосферата, ветровете, релефа и неравномерното търсене и събиране на находките. |
| Родителско тяло | Астероидът, Луната, Марс или друго небесно тяло, от което е бил изхвърлен метеоритът. | Повечето родителски тела не са свързани с конкретни астероиди с имена. |
| Основна маса | Най-големият известен намерен фрагмент от конкретен метеорит. | Това отнасяне може да се промени, ако по-късно се потвърди, че по-голям екземпляр принадлежи към същия метеорит. |
Класификация: примитивни каменни метеорити, планетарни скали и богати на метал фрагменти
Метеоритите се класифицират според текстурата, минералогичния състав, общия химичен състав, изотопния състав на кислорода, количеството метал, историята на ударните въздействия, изветрянето и връзките с установени групи. Общото разделение на каменни, каменно-железни и железни метеорити е полезно, но научната класификация е значително по-подробна.
Хондрити
Примитивни метеорити, съдържащи хондрули, финозърнеста основна маса, метал, сулфиди, тугоплавки включения или комбинации от тези съставки. Те не са претърпели пълно мащабно топене и планетарна диференциация.
Ахондрити
Метеорити, в които обикновено няма хондрули и които свидетелстват за магматично топене, кристализация, диференциация, ударно въздействие или частично топене в астероиди, на Луната или на Марс.
Железни метеорити
Метеорити с преобладаващо метален състав, съставени главно от желязо-никелови сплави със сулфиди, фосфиди, карбиди, силикатни включения или други малки по количество фази.
Паласити
Каменно-железни метеорити, в които кристали на оливин са внедрени в желязо-никелов метал. Историята на образуването им може да е свързана с диференцирани родителски тела, смесване вследствие на удари и сложни взаимодействия между метала и силикатите.
Мезосидерити
Брекчирани каменно-железни метеорити, съставени от смесени базалтови, плутонни и метални фрагменти, струпани при мащабни ударни събития в диференцирани астероиди.
Планетни метеорити
Лунните и марсианските метеорити са ахондритни скали, изхвърлени от повърхността на тези тела при удари и разпознавани по минералогичния и химичния си състав, изотопите и сравненията с известни планетни проби или атмосферни газове.
| Основна група | Характерни класове | Типични вътрешни характеристики | Каква история разкрива групата |
|---|---|---|---|
| Обикновени хондрити | Групите H, L и LL | Хондрули, оливин, пироксен, полевошпатен материал, желязо-никелов метал и троилит. | Акреция, метаморфизъм на родителското тяло, съдържание на метал, ударни въздействия и история на астероидните сблъсъци. |
| Въглеродни хондрити | CI, CM, CO, CV, CR, CK и сродни групи | Финозърнеста матрица, хондрули в много групи, включения с висока точка на топене, хидратирани минерали, въглеродсъдържащи съединения или компоненти, образувани при висока температура. | Химията на ранната Слънчева система, изменение под въздействието на водата, летливи елементи, органична материя и предслънчево вещество. |
| Енстатитови хондрити | Групите EH и EL | Силикати, богати на енстатит, необичаен състав на редуцирани минерали, метал и сулфиди. | Образуване при силно редуциращи химични условия във вътрешната част на Слънчевата система. |
| Други групи хондрити | Групите R и K и материал, непричислен към групи | Особени съотношения на хондрули, матрица и метал, степен на окисление и изотопен състав. | Допълнителни резервоари на астероиден материал, които не са представени от групите на обикновените или въглеродните хондрити. |
| Примитивни ахондрити | Акапулкоити, лодранити, винонатити, уреилити, брахинити и сродни материали | Частично разтопени или прекристализирали скали, запазили признаци на непълна диференциация. | Преходът от примитивен астероиден материал към напълно диференцирани кора, мантия и метал. |
| Диференцирани ахондрити | HED метеорити, ангрити, аубрити, лунни метеорити, марсиански метеорити и други | Базалтови, плутонични, брекчирани или подобни на мантийни скали магмени текстури. | Вулканизъм, образуване на кора, мантийни процеси, ударно брекчиране и планетна еволюция. |
| Железни метеорити | Множество химични групи, включително IAB, IIAB, IIIAB, IVA, и железни метеорити, непричислени към групи | Камасит, тенит, плесит, троилит, шрайберзит, графит и понякога срещащи се силикати. | Отделяне на метала, бавно охлаждане, ударно смесване, образуване на ядро и разрушаване на диференцирани астероиди. |
| Каменисто-железни метеорити | Паласити и мезосидерити | Структури от оливин и метал или брекчирани смеси от силикатни скали и желязо-никелов метал. | Взаимодействие между метал и силикати, диференцирани родителски тела, разрушаване и мащабно натрупване на материал вследствие на ударни събития. |
От слънчевата мъглявина до метеорита
Метеоритите съхраняват следи от последователност от събития, започнала още преди появата на планетите. Труднотопимите минерали се кондензират, прахът и стопените капчици се струпват в астероиди; някои родителски тела остават примитивни, други се стопяват и диференцират; ударите ги раздробяват и отново ги събират, а по-късни сблъсъци изхвърлят фрагменти в орбити, пресичащи земната.
- Кондензация на труднотопими вещества Богатите на калций и алуминий включения са сред първите известни високотемпературни твърди вещества в Слънчевата система, които са се образували.
- Образуване на хондрули Преди акрецията на астероидите прахът и първичните зърна са подложени на краткотрайно въздействие на висока температура, при което се образуват кръгли силикатни капчици.
- Акреция Прах, хондрули, метал, сулфиди, лед и труднотопими фрагменти се струпват в планетезимали и астероиди.
- Промяна на родителското тяло Водата, топлината, налягането и времето променят някои примитивни астероиди, без да ги разтопяват напълно.
- Диференциация По-големите или по-горещи тела се стопяват частично или напълно, което позволява на метала, мантийните минерали и скалите от кората да се отделят.
- Еволюция, предизвикана от удари Сблъсъците раздробяват материала на астероидите, предизвикват шокови въздействия, разтопяват го, смесват го, покриват го, разкопават го и отново го събират.
- Изхвърляне в космоса По-късни удари изхвърлят фрагменти в самостоятелни орбити, които понякога пресичат пътя на Земята след милиони години.
- Оцеляване в атмосферата Само част от навлизащата материя издържа на аблацията, разпадането и окончателното падане и се превръща в метеорити.
В младата Слънчева система се образува диск от газ и прах
Материята, наследена от по-ранни звезди, се смесва с новокондензирани минерали около формиращото се Слънце.
Образуват се високотемпературни включения и хондрули
Кондензират се труднотопими минерали, а други зърна за кратко се стопяват и се превръщат в кръгли капчици в хода на процеси, които все още се изследват подробно.
Дребните частици се струпват в астероиди
Вследствие на сблъсъци, електростатично привличане, гравитация и многократно уплътняване първичните твърди вещества се съединяват в по-големи родителски тела.
Водата и топлината променят някои родителски тела
Ледът се топи, флуидите реагират с минералите, а радиоактивният разпад нагрява вътрешността на телата; в резултат се образуват хидратирани минерали или протича метаморфна рекристализация.
Други тела се разтопяват и диференцират
Металът се отделя от силикатния материал, кората кристализира, образуват се вулканични скали и се очертават отделни вътрешни слоеве.
Ударите многократно изменят астероидите
Ударните вълни раздробяват минералите, създават жили от стопилка, смесват различни скали, отнемат кората и разкриват богати на метали материали от дълбините.
Отломката попада в орбита, пресичаща земната орбита
Гравитационните резонанси, близките преминавания покрай планети и допълнителните сблъсъци постепенно насочват част от отломките към Земята.
При навлизането в атмосферата се оформя крайният обект, който достига Земята
Аблацията отнема външния материал, разпадането разпръсква отломките, а изветрянето започва веднага щом оцелелите части достигнат земята.
Навлизане в атмосферата, аблация, разпадане и тъмен полет
Навлитащите метеороиди достигат атмосферата със скорост от много километри в секунда. Въздухът пред обекта се сгъстява силно и нагрява, външната повърхност се топи и разрушава, отломки могат да се отделят под действието на аеродинамични напрежения, а оцелелите части накрая се забавят достатъчно, за да продължат спускането си, без да оставят видима светеща следа.
Сгъстена атмосфера
Около навлизащото тяло се създават изключително високо налягане и температура, поради което газовете започват да светят, а топлината се предава на външната повърхност.
Аблация
Повърхностният материал се топи, изпарява, стича се и бива отнасян. На този етап ръбовете могат да се заоблят и да се образува релефна повърхност.
Кора на стопилка
При бързото охлаждане на разтопения външен слой се образува тънко втвърдено покритие. Прясната кора може да е матова, стъкловидна, черна, кафява или фино напукана.
Разпадане
Предварително образували се пукнатини, вътрешна слабост, внезапно натоварване и аеродинамични сили могат да раздробят едно тяло на много части на различни височини.
Тъмен полет
Достатъчно забавилите се отломки вече не предизвикват ярко метеорно явление и се спускат под действието на гравитацията, а ветровете променят крайните места на падането им.
Достигане на земната повърхност
Малките фрагменти обикновено достигат повърхността със скорост, близка до крайната скорост на падане, а не със запазена първоначална космическа скорост, макар че ударът все пак може да повреди покриви, превозни средства, почва, лед или самия метеорит.
| Външен белег | Как може да се образува | Какво да се има предвид при оценката |
|---|---|---|
| Цяла кора на стопилка | Външната повърхност се разтопява и бързо се охлажда, докато отломката остава цяла във фазата на светене. | Блестяща скална кора, образувана на Земята, обгоряла скала, манганово покритие и промишлена глазура могат да наподобяват тъмна кора. |
| Вторична кора на стопилка | Отломка се разпада по време на полета, а новооткритата ѝ повърхност за кратко отново се нагрява. | Различната дебелина на кората може да разкрие, че разпадането е станало повече от веднъж. |
| Линии на стичане | По време на аблацията разтопеният повърхностен материал се стича по повърхност, която запазва постоянната си ориентация спрямо посоката на полета. | Драскотините, каналите от изветряне и следите от отливане не са едно и също. |
| Регмаглипти | Неравномерната аблация образува заоблени вдлъбнатини, особено в железните метеорити. | Вдлъбнатини, наподобяващи отпечатъци от палец, се срещат в някои земни скали и промишлени метали, затова само по тях не може да се разпознае метеорит. |
| Ориентирана форма | Постоянната ориентация по време на полета създава форма, наподобяваща щит или конус, или форма с изпъкнала предна част и периферия. | Повечето метеорити са неправилни отломки и никога не придобиват ориентираната форма, изобразявана в учебниците. |
| Завит ръб | Разтопеният материал се натрупва по ръба на ориентираната предна повърхност. | Подобни изпъкнали ръбове могат да се образуват при производството, а също и вследствие на корозия. |
| Прясна повърхност на счупване без кора | Тялото се е разпаднало късно: по време на тъмния полет, при удара в повърхността или след като вече е било открито и взето. | Повърхност на счупване, образувана наскоро на Земята, може да наподобява повърхност без стопилкова кора, образувана по време на полета. |
| Пукнатини от свиване | Тънката стопилкова кора се охлажда по-бързо от вътрешната част, затова в нея се образува фина мрежа от многоъгълни пукнатини. | Изветрянето и дехидратацията могат да разширят пукнатините или да образуват структури, подобни на тях. |
Хондрули, метал, брекчии, ударни въздействия и шарки, проявяващи се при ецване
Вътрешността на метеоритите разкрива повече информация от тъмната им повърхност. Закръглени капки, първична матрица, метални сплави, сулфиди, базалтови кристали, раздробени отломки, ударна стопилка и метални структури, образувани при бавно охлаждане, разкриват процеси, протичали още преди завършването на формирането на планетите и много преди метеоритът да достигне Земята.
Хондрули
Закръглени образувания, възникнали от първоначален материал, който за кратко се е разтопил или частично се е разтопил. Вътрешната им структура може да е порфирна, ивичеста, радиална, криптокристалинна или да съдържа много стъкло.
Труднотопими включения
Включенията, богати на калций и алуминий, и сродните високотемпературни образувания съдържат минерали, кондензирали или кристализирали сред най-ранните датирани твърди вещества в Слънчевата система.
Желязно-никелов метал
Камацит и тенит се срещат под формата на зърна в много хондрити, а в железните метеорити и паласитите съставляват основната материя.
Ударни жили
Тъмни жили, запълнени със стопилка, се образуват, когато налягането при сблъсък за кратко повиши температурата и деформира или разтопи минералите в тесни зони.
Брекчи
При многократни удари в астероид, Луната или Марс ъгловати отломки от различни скали се сплескват, стопяват или циментират в едно цяло.
Оливин в паласитите
Заоблени или ъгловати кристали от оливин са вградени в желязно-никелов метал; когато бъдат нарязани на тънки пластинки, понякога са полупрозрачни, с меден цвят, жълтеникавозелени или кафяви.
| Вътрешна особеност | Външен вид | Научно значение |
|---|---|---|
| Дребнозърнеста матрица | Тъмна, много дребнозърнеста материя около хондрулите и включенията. | Може да запазва първичен прах, хидратирани минерали, въглеродсъдържащи съединения и следи от изменения в родителското тяло. |
| Троилит | От бронзови до тъмни зърна или буци железен сулфид. | Свидетелства за химични процеси на редуцираната сяра и често се среща в съседство с желязно-никелов метал. |
| Ударна стопилка | Тъмни стъкловидни или дребнокристални жили, натрупвания, отломки или матрица на брекча. | Свидетелства за внезапно топене при сблъсък и може да включва фрагменти от няколко вида скали. |
| Планарна деформация и мозаицизъм | Микроскопични разрушения, пукнатини или промени в оптичните свойства във вътрешността на минералите. | Дава доказателства за ударно налягане и помага за определяне на официалния клас на ударно изменение. |
| Видманщетенова фигура | Преплитащи се ленти, които се проявяват при шлифоване и ецване на подходящ железен метеорит. | Това е структура на срастване на камацит и тенит, образувана при изключително бавно охлаждане във вътрешността на родителското тяло. |
| Линии на Нойман | Тънки успоредни линии на деформация, видими в някои богати на камацит железни метеорити. | Свидетелства за механичен удар в кристалната структура на метала. |
| Плезит | Фина структура на срастване на металните фази между по-едрите ламели от камацит. | Отразява късните етапи на отделяне на желязото и никела от твърдия разтвор в отделни фази при охлаждане. |
| Газови кухини | Истинските кръгли газови кухини се срещат рядко в метеоритите. | Многобройните мехурчета обикновено са по-характерни за шлака или вулканична скала, макар че в редки ударни стопилки и вулканични материали с планетарен произход може да има отделни кухини. |
Физични, минераложки и химични свойства
Метеоритите нямат една обща формула, твърдост, плътност, цвят или магнитен отклик. Свойствата им се определят от минералите и сплавите, от които са съставени. Въглеродният хондрит, лунната брекча, паласитът и железният метеорит могат да се различават помежду си повече, отколкото много несвързани помежду си земни скали.
| Свойство | Типичен диапазон или поведение | Практическо значение |
|---|---|---|
| Общ състав | Силикатни минерали в различни пропорции, желязо-никелов метал, сулфиди, оксиди, фосфиди, въглеродсъдържащи фази, стъкло и продукти от ударни процеси. | Класът и историята на родителското тяло определят почти всички наблюдавани свойства. |
| Най-често срещани силикати | Оливин, пироксени с ниско и високо съдържание на калций, плагиоклаз или маскелинит, стъкло със състав на фелдшпат и фази на силициевия диоксид. | Пропорциите на минералите помагат за определяне на групата, степента на метаморфизъм, планетарния произход и историята на ударите. |
| Плътност | Плътността на въглеродните и порестите каменни метеорити може да е около 2–3; при обикновените хондрити обикновено е около 3,2–3,7; при каменно-железните метеорити — около 4–5,5; при железните метеорити — около 7–8. | Усещането за тежест е полезно за първоначална проверка, но диапазоните на плътност се припокриват с тези на земните материали, а изветрянето променя обемната плътност. |
| Твърдост | Зависи от минералите: от меката въглеродна основна маса и сулфидите до по-твърдите оливин, пироксен, фелдшпати и метал. | Целият метеорит не може да бъде описан с една стойност по скалата на Моос. |
| Магнитни свойства | Силни при железните метеорити, обикновено забележими при обикновените хондрити, слаби или липсващи при някои ахондрити, лунни скали и силно изветрял материал. | Магнитът може да помогне при оценката на находката, но сам по себе си не може нито да потвърди, нито да отхвърли метеоритния произход. |
| Електропроводимост | Висока при богатите на метал метеорити и ниска при повечето каменни метеорити, в които преобладават силикатите. | Полезна при специализирани изследвания, но силно зависи от количеството метал и състоянието на повърхността. |
| Блясък | Матовата стопена кора, неметалната камениста основна маса, стъкловидните силикати, металните зърна или ярко блестящото полирано желязо. | Дебел, лъскав слой, наподобяващ глазура, или равномерно стъкловидна вътрешност по-често сочат шлака или земно стъкло. |
| Цвят на чертата | Повечето метеорити не оставят характерната за хематита червена или за магнетита черна черта. | Пробата с черта поврежда образеца, затова трябва да се избягва при важни екземпляри. |
| Никел | Сплави на желязо и никел се срещат в много метеорити, макар че концентрацията на никел варира значително. | Никелът помага за разпознаването на метеоритния метал, но се съдържа и в промишлени сплави. |
| Радиоактивност | Обикновените метеорити не са необичайно радиоактивни в сравнение с много земни скали. | При обичайно боравене с тях няма особен радиационен риск. |
| Порьозност | Ниска при повечето обикновени хондрити и железни метеорити, по-висока при някои въглеродни и брекчирани материали. | Порьозността влияе върху изветрянето, водопоглъщането, плътността и съхранението. |
| Степен на изветряне | Металът ръждясва, сулфидите се окисляват, солите мигрират, стопената кора изчезва, а крехката основна маса може да се напука или да се разпадне на прах. | Средата, в която е намерен екземплярът, и влажността на мястото, където се съхранява, могат бързо да променят състоянието му. |
Родителски тела: астероиди, Луната, Марс и неидентифицирани светове
Учените установяват връзки с родителски тела, като съчетават данни за химичния състав на минералите, кислородните изотопи, микроелементите, радиометричната възраст, затворените газове, спектрите и орбиталните наблюдения и ги сравняват с данни от космически апарати. Повечето метеорити могат да бъдат причислени към химична или петрографска група, без да се установи конкретен астероид с известно име.
Примитивни астероиди
Хондритите произхождат от родителски тела, които не са се разтопили напълно. Групите им отразяват химически и изотопно различни резервоари на материята в ранната Слънчева система.
Диференцирани астероиди
Ахондритите, железните и каменно-железните метеорити свидетелстват за тела, които са се разтопили, в които металът се е отделил от скалите и са се образували кора и мантия, или чиято материя е била силно смесена при удари.
Луна
Лунните метеорити включват брекчи от планинските райони, базалти от лунните морета, скали от ударна стопилка и смесени реголитни скали, разпознаваеми по химичния им състав и чрез сравнение с лунни проби, донесени на Земята.
Марс
Марсианските метеорити включват базалтови шерготити, клинопироксенити, ортопироксенити, реголитни брекчи и други скали, чиято връзка с Марс се доказва от изотопния им състав и газовете, съответстващи на марсианската атмосфера.
Резервоари, богати на метал
Много групи железни метеорити отразяват бавно охлаждал се метал от недрата на диференцирани тела, докато други запазват смеси, образувани при удари, които не съответстват на простия модел на ненарушено ядро.
Все още неизвестни родителски тела
Източникът на произход на много групи метеорити не е надеждно установен, тъй като родителските им астероиди са били разрушени или изменени, или са все още твърде малки и далечни, за да може да бъдат свързани надеждно.
| Данни | Какво могат да разкрият | Ограничения |
|---|---|---|
| Кислородни изотопи | Позволява да се разграничат материали, образувани в различни резервоари на материята в Слънчевата система, и да се свържат фрагменти от един и същ метеорит. | Изотопните състави на няколко сходни тела може да се припокриват; необходимо е да се отчита и изветрянето. |
| Химичен състав на минералите | Определя характерния за конкретните групи състав на оливина, пироксена, фелдшпатите, метала и акцесорните минерали. | Смесването при удари и промените могат да съчетаят материал от повече от един литоложки тип. |
| Затворени газове | Характерните за атмосферата на Марс признаци, запазени в ударно стъкло, потвърждават хипотезата за марсиански произход. | Не всеки марсиански метеорит съдържа включение с газ, подходящо за изследване. |
| Проби, доставени на Земята | Лунните метеорити могат да се сравняват пряко със скалите, събрани по време на лунните мисии. | Луната е геологично разнообразна, а метеоритите носят материал от области, които не са представени в пробите, събрани на местата на кацане. |
| Спектри на отражение | Свързва минералогичния състав на повърхността на астероидите с групите метеорити, включително убедителната връзка между групата HED и астероида Веста. | Космическото изветряне, размерът на зърната, смесите и непълните наблюдения на астероиди затрудняват установяването на съответствия. |
| Радиометрична възраст | Позволява да се определи времето на кристализация, метаморфизма, ударите и последващите промени. | Един метеорит може да съдържа няколко минерала и отломки с различна история на възрастта. |
| Излагане на космически лъчи | Позволява да се оцени колко дълго фрагментът е пътувал в космоса като малко тяло, изложено на космически лъчи. | Въздействието може да прекъсне, когато фрагментът попадне под покриващ материал, а по-късно да се възобнови; историята му може да бъде усложнена от сложно разпадане. |
| Орбита, определена чрез инструментални наблюдения | Добре регистриран болид може да даде възможност да се определи орбитата преди навлизането в атмосферата и вероятната област на произход. | Точните орбити са известни само за малка част от метеоритите, намерени след наблюдавани падания. |
Падания, находки, метеоритни разсейни полета и среда на намиране
Обстоятелствата около намирането влияят както върху научната стойност, така и върху съхранението. Документираното падане може да свърже метеорита с видеозаписи, радарни, звукови, инфразвукови и сеизмични данни, както и с възстановена орбита. Добре документираната находка може да бъде не по-малко важна, ако се запазят данните за мястото ѝ, връзките ѝ със средата на мястото на откриване и веригата на предаване и съхранение.
Наблюдавани падания
Свидетелски сигнали, камери, спътници, метеорологични радари, акустични записи и бързо започнало търсене могат пряко да свържат камъните с едно атмосферно явление.
Метеоритни находища в Антарктида
Движението на леда и аблацията концентрират метеоритите в определени области със син лед, където тъмните камъни се виждат добре. Организираното им събиране за научни изследвания запазва данните за контекста на находката.
Горещи пустини
Оскъдната растителност, бавните промени на повърхността и силният визуален контраст позволяват на метеоритите да се натрупват и да бъдат разпознавани, макар че окислението и въздействието на солите могат да бъдат силни.
Обработваеми полета и открити местности
Наскоро паднали метеорити могат да бъдат намерени в полета, по пътища, върху покриви, в дворове, в снега и в плиткия почвен слой, ако търсенето започне бързо.
Находки в градовете
Сградите, превозните средства, камерите за наблюдение и многобройните свидетелски показания могат да помогнат за изключително подробното документиране на падането, но въпросите, свързани със замърсяването и собствеността, трябва да се решават внимателно.
Стари метеоритни полета на разсейване
Железните метеорити и устойчивите каменни метеорити могат да се запазят достатъчно дълго, така че части от тях, отдалечени една от друга, да бъдат открити в пустини, равнини и полета, свързани с удари.
| Наблюдение при откриването | Възможно значение | Какво трябва да се документира |
|---|---|---|
| Свежа черна кора и метал, незасегнат от изветряне | Възможно е падането да е било скорошно или метеоритът да е бил съхраняван на защитено от влиянието на околната среда място. | Точното местоположение, датата, откривателят, снимки преди докосването на находката, фрагментите наблизо, времето и свързаните с тях щети. |
| Фрагменти, чиито размери нарастват в една посока | В полето на разсейване може да е настъпило аеродинамично сортиране. | Маса, координати, последователност на откриване, данни за вятъра, релеф и обхват на търсенето. |
| Няколко сходни камъка близо един до друг | Това може да са свързани фрагменти от едно и също падане или натрупване, образувано вследствие на изветряне. | Разположението на мястото на откриване, съответствието на особеностите на кората на топене, минералогичният състав, изветрянето и лабораторното сравнение. |
| Камък, заседнал в покрив или превозно средство | Обстоятелствата около удара могат да потвърдят скорошно падане и да запазят информация за траекторията. | Снимки, щетите по обекта, ориентацията, свидетелските разкази, собствеността и начинът на изваждане. |
| Тъмен камък върху пустинен каменист терен | Метеоритът може видимо да се различава от местните геоложки образувания. | Местните видове скали, кората от изветряне, промишлените отпадъци наблизо, координатите и правният статут на земята. |
| Железен къс със силно лющеща се повърхност | Продължителният престой на Земята или изветрянето в среда, богата на хлориди, може да са променили повърхността. | Дълбочината, околната почва, солите, корозионните слоеве, свързаните с него фрагменти и историята на консервацията. |
Известни метеорити и какво са разкрили
Известните метеорити са важни не само заради размера си или впечатляващото падане. Те са променили възгледите на учените, запазили са необичаен материал от родителското тяло, осигурили са достатъчно свеж материал за изследвания по целия свят или са свързали наблюденията на атмосферата с лабораторния анализ.
Ензисхайм, 1492 г.
Един от най-старите добре документирани метеорити, паднали в Европа и запазени до наши дни. Съхраняването му свързва пряко небесните явления, наблюдавани от очевидци, историческите записи, паметта на местната общност и съвременните изследвания на метеорити.
L’Aigle, 1803 г.
Във Франция падат хиляди камъни. Внимателното изследване помага да се докаже, че скалите наистина идват от Космоса, по време, когато тази идея все още е била оспорвана.
Хоба, Намибия
Най-големият известен цялостен метеорит на Земята. Огромното му желязно-никелово тяло все още се намира на мястото, където е открито, и свидетелства както за способността му да оцелее при преминаването през атмосферата, така и за продължителното въздействие на земната среда.
Сихоте-Алин, 1947 г.
При впечатляващото падане на железен метеорит в Източна Русия се образуват единични метеорити с регмаглипти, усукани фрагменти, късове, кратери и добре проучено поле на разсейване на метеоритите.
Аленде, 1969 г.
Голям въглероден хондрит, паднал в Мексико, осигури изобилие от материал с тугоплавки включения, хондрули и предслънчеви компоненти и запази съществена информация за химията на ранната Слънчева система.
Мърчисън, 1969 г.
Въглероден хондрит, паднал в Австралия, отличаващ се с разнообразие от органични съединения, хидратирани продукти на изменение и предслънчеви зърна, образувани преди Слънцето.
Нахла, 1911 г., и Тисинт, 2011 г.
Документирани падания на марсиански метеорити, осигурили сравнително пресен материал за изследване на магмените скали на Марс, атмосферните компоненти, измененията и изхвърлянето при удар.
Челябинск, 2013 г.
Широко документирано атмосферно събитие над Русия свърза възстановяването на орбитата, ударните вълни, щетите по сградите, разпадането на фрагменти, нараняванията от счупени стъкла и откриването на обикновен хондрит.
Кампо дел Сиело
Голямо поле на разсейване на железни метеорити в Аржентина, богато на метеорити и следи от удари. То има дълга регионална история, затова е необходимо да се обърне особено внимание на археологическия и правния контекст.
Научната стойност на метеорита нараства значително, когато се запази връзката между самия камък, точното място на откриването му, наблюдаваното падане, историята на подготовката на пробата и лабораторните данни.
Разпознаване и често бъркани с метеорити находки
Повечето предполагаеми метеорити са земни скали или промишлени материали. Надеждното разпознаване започва с изключване на обичайните алтернативи, след което се потвърждава извънземният минерален и химичен състав. Нито една външна характеристика или домашен тест сам по себе си не е решаващ.
Последователност на неразрушителното изследване
Преди да направите какъвто и да е тест, който изисква отнемане на част от материала, запазете пробата и документирайте обстоятелствата около откриването ѝ.
- Документирайте находката Запишете точното място, датата, откривателя, правния статут на земята и геологията на района, направете снимки и отбележете дали наскоро е наблюдаван болид.
- Огледайте външната повърхност Търсете наистина тънка стопилкова кора, заоблени ръбове, следи от течение, регмаглипти, пресни счупвания и следи от изветряне.
- Търсете кухини от газови мехурчета Многобройните кухини от мехурчета са много по-характерни за шлака, клинкер, вулканична шлака или пемза, отколкото за типичен метеорит.
- Проверете магнитните свойства внимателно Окачете малък магнит или използвайте защитна повърхност, за да не надраскате или замърсите образеца.
- Преценете теглото спрямо размера Сравнете масата и обема, като имате предвид, че железните метеорити са много плътни, а въглеродните и каменните метеорити с брекчирана структура може да са сравнително леки.
- Огледайте с увеличение Потърсете хондрули, метални зърна, троилит, минерални кристали, шлаково стъкло, кухини от мехурчета или земни седименти в вече съществуващите отчупени места.
- Сравнете с местните материали Железните конкреции, базалтът, магнетитът, отпадъците от пещи, отломките от пътната настилка и изветрелите промишлени фрагменти често се вземат за метеорити.
- Потърсете лабораторно потвърждение Петрографията, химичният състав на минералите, металът, съдържащ никел, изотопите и данните за класификацията предоставят надеждни доказателства.
| Подобен материал | Защо се смята за метеорит | Полезни отличителни белези |
|---|---|---|
| Промишлена шлака | Тъмен, плътен, магнитен, стъкловиден, металически, понякога оформен от течаща стопилка. | Често има множество кухини от газови мехурчета, стъкло с неестествени цветове, следи от движение на стопилка в пещ, метални капки или е открит в промишлена среда. |
| Клинкер и шлака от пещи | Черен или червеникавокафяв порест материал със стопени повърхности. | Пепел, въглища, керамични фрагменти, многобройни кухини от мехурчета, остатъци от неизгоряло гориво и връзка с железопътни линии или места за изгаряне показват техногенен произход. |
| Магнетит | Черен, плътен, силно магнитен, с метален блясък на места. | Оставя черна черта, може да образува октаедри, няма хондрули, стопилъчна кора и структура от желязо и никел. |
| Хематит | Тежък, тъмен железен материал с метален блясък, кръгла форма или форма на грозд. | Характерната червеникавокафява черта и обикновено слабите магнитни свойства ги отличават от повечето метеорити. |
| Железни конкреции и блатна руда | Заоблени тъмни образувания с висока плътност, кора от изветряне и петна от железни съединения. | Често се отличават със седиментна слоестост, земен вътрешен строеж, концентричен растеж, полепнал пясък и земни оксидни минерали. |
| Базалт и вулканична шлака | Тъмен цвят, понякога проявяващ магнитни свойства, финозърнеста структура и признаци на изветряне, наподобяващи атмосферно въздействие. | При повечето образци могат да се разграничат кухини от газови мехурчета, структура от плагиоклаз и пироксен, кора от изветряне, образувана в земна среда, и липса на зърна от желязо и никел. |
| Тектит или ударно стъкло | Естествен материал, свързан с удари на неземни тела и понякога придобил форма по време на полет. | Тектитите са стъкло със земен произход, разтопено при удар, а не отломки, донесени от ударилото тяло. |
| Обсидиан и изкуствено стъкло | Juodi, blizgūs, su tekėjimo juostomis ir galintys skilti kriaukliškuoju lūžiu. | Juos atskirti padeda vienalytis stiklas, mažas metalo kiekis, burbuliukai ir meteoritams būdingų mineralinių tekstūrų nebuvimas. |
| Ketus arba plienas | Stiprios magnetinės savybės, didelis tankis, metalinis lūžio paviršius ir rūdys. | Mechaninio apdirbimo žymės, liejimo siūlės, pramoninio lydinio sudėtis, vienalytė struktūra ir pramoninė kilmė rodo žemišką kilmę. |
Laboratoriniai tyrimai, klasifikavimas ir bendros kilmės nustatymas
Oficialiam klasifikavimui nepakanka patvirtinti, kad objekte yra nikelio arba kad jis panašus į žinomą meteoritą. Tyrėjai nagrinėja tekstūrą, mineralinę sudėtį, bendrąją cheminę sudėtį, izotopus, smūginio poveikio požymius, dūlėjimą ir sąsajas su nustatytomis grupėmis. Gali prireikti nedidelio reprezentatyvaus mėginio.
Prieš imdami mėginį dokumentuokite visą egzempliorių
Užfiksuokite masę, matmenis, išorinius paviršius, plutos dengiamą dalį, įtrūkimus, koordinates, radimo aplinkybes, nuosavybės duomenis ir paruošimo istoriją.
Pasirinkite reprezentatyvią vietą
Būtina atskirti sudūlėjusį paviršinį sluoksnį, lydymosi plutą, metalo gniutulus, neįprastas nuolaužas ir skirtingų uolienų tipus, kad mėginys atspindėtų visą objektą.
Paruoškite poliruotą preparatą arba šlifą
Kontroliuojamas paruošimas atskleidžia chondrules, mineralus, metalą, smūgines gysleles, brekčijavimą ir išorėje nematomas tekstūras.
Nustatykite mineralų ir metalo cheminę sudėtį
Elektroninė mikroskopija ir mikrozondu atliekama analizė leidžia nustatyti olivino, pirokseno, lauko špatų, metalo, sulfidų ir akcesorinių mineralų sudėtį.
Įvertinkite izotopus ir bendrąją sudėtį
Deguonies izotopų, mikroelementų, tauriųjų dujų ir kiti matavimai gali padėti atskirti grupes, motininių kūnų medžiagos rezervuarus ir planetinius šaltinius.
Priskirkite klasifikaciją, smūginio poveikio stadiją ir dūlėjimo laipsnį
Visas duomenų rinkinys leidžia pagrįsti priskyrimą grupei, petrologiniam tipui, smūginio poveikio stadijai, dūlėjimo laipsniui arba nepriskirto jokiai grupei meteorito statusą.
Palyginkite galimai bendros kilmės egzempliorius
Akmenys, nukritę per tą patį įvykį, turėtų sutapti pagal klasifikaciją, tekstūrą, dūlėjimą, mineralų cheminę sudėtį ir radinių pasiskirstymą vietovėje.
| Metodas | Ką gali atskleisti | Ribotumas |
|---|---|---|
| Rankinis magnetas | Feromagnetinio metalo arba į magnetitą panašių fazių buvimą. | Daugelis Žemės kilmės medžiagų reaguoja į magnetą, o kai kurie meteoritai reaguoja silpnai. |
| Tūrinis tankis | Ar objekto savybės artimesnės akmeniniam, paprastajam chondritui, akmeniniam geležiniam ar geležiniam meteoritui. | Изветрянето, кухините, полепналата почва, покритията и измерването на обема на обекти с неправилна форма намаляват точността. |
| Рентгенофлуоресцентен анализ с преносим уред | Първоначална оценка на елементния състав на повърхността, включително желязо, никел, кобалт и избрани микроелементи. | Повърхностното изветряне и ограничената чувствителност към леките елементи не позволяват пълна класификация. |
| Оптична петрография | Хондрули, текстура, съотношения между минералите, признаци на ударно въздействие, брекчиране и метаморфна рекристализация. | Необходими са правилно подготвен препарат и интерпретация от опитен специалист. |
| Сканираща електронна микроскопия | Фината текстура, идентичността на минералите, съотношенията между метала и сулфидите и разпределението на състава. | Малките изследвани участъци може да не представят хетерогенна брекча. |
| Електронен микросондов анализатор | Точния химичен състав на минералите, който е от решаващо значение за класификацията на метеоритите. | Необходими са полиран материал и лабораторни стандарти. |
| Анализ на кислородни изотопи | Връзките между групите, общия произход на екземплярите и материалните резервоари на планетите или астероидите. | Необходимо е унищожаване на част от пробата и специализирано лабораторно оборудване. |
| Анализ на благородни газове | Информация за излагането на космически лъчи, задържаните газове от планетарната атмосфера, екранирането и продължителността на престоя на Земята. | Данните за брекчирани материали или материали, многократно изложени на космически лъчи, може да са трудни за интерпретиране. |
| Компютърна томография | Вътрешното разпределение на метала, пукнатините, кластите, кухините и триизмерната структура. | Тя помага за класифицирането, но не заменя класификацията въз основа на химичния или изотопния състав на минералите. |
Рязане, ецване, стабилизиране, поправка и имитации
Метеоритите често се режат, за да се разкрие вътрешната им структура, но подготовката променя обекта и може да унищожи научни доказателства. Срезовете на железни метеорити могат да се полират и ецват, паласитите – да се изтъняват, така че светлината да преминава през оливина, а крехките каменни метеорити – да се стабилизират. Всяка намеса трябва да бъде документирана.
| Метод на подготовка или алтернатива | Предназначение | Възможни признаци | Изисквания за поддръжка или оповестяване |
|---|---|---|---|
| Разрязан и полиран участък | Разкрива хондрули, метал, брекчиране, оливин и вътрешната литоложка структура. | Следи от трион, полирано прозорче, остатъци от фино шлифоване или липсваща първична кора. | Отбележете кои повърхности са естествени и кои са обработени. |
| Желязо, ецвано с киселина | Подчертава контраста между камацит, тэнит и плесит. | Геометрична структура на срастване, матови ленти, потъмнели фази и понякога неравномерно ецвани участъци. | Ецването е обичаен метод за подготовка, когато е упоменат; повърхността остава уязвима на корозия и отпечатъци от пръсти. |
| Стабилизиране | Стабилизира ронлив въглероден материал, напукани брекчии, каменни метеорити, засегнати от изветряне, или крехки срезове от паласит. | Смола в порите, лъскави повърхности на пукнатини, мехурчета, променена флуоресценция или запечатана матрица. | Избягвайте разтворители, топлина и продължително накисване; посочете стабилизиращия материал, ако е известен. |
| Защитно покритие | Намалява следите от допир и забавя корозията на полирания метал. | Слой от восък, лак, масло или полимер, чийто блясък се различава от този на метала под него. | Покритията стареят неравномерно, затова не бива да се подновяват, преди да се установи първоначалният начин на обработка. |
| Отстраняване на ръжда | Премахва продуктите на активната корозия и подобрява външния вид на повърхността. | Лъскави следи от шлайфане, променени регмаглипти, заоблени детайли, остатъци от химикали или загубени слоеве на изветряне. | Агресивното почистване може да унищожи коричката и доказателствата за произход; консервационните дейности трябва да бъдат документирани. |
| Ремонт с епоксидна смола | Отново съединява счупено парче метеорит, срез от паласит, инкрустация на бижу или фрагмент от екземпляр. | Линия на съединяване, разместена текстура, флуоресценция под ултравиолетова светлина, излишно лепило или несъвпадащи повърхности. | Избягвайте топлина, разтворители, ултразвукови вибрации и продължително накисване. |
| Инкрустация на бижу или облицовъчен слой | Тънък срез от метеорит се поставя върху метална или смолна основа. | Линия на съединяване на слоевете, лепило, основа, запечатана повърхност, метално покритие или защитно стъкло. | Опишете предмета като инкрустация от метеорит, а не като масивна част от метеорит. |
| Композит с метеоритен прах | Фини частици или стружки се свързват със смола, стъкло, керамика или метал. | Еднородна матрица с разпръснати в нея зърна, следи от формоване, мехурчета и липса на непрекъсната метеоритна текстура. | Обозначете го като композит, съдържащ метеоритен материал. |
| Имитация от стомана, гравирана с лазер | Върху промишлено произведен метал се възпроизвежда рисунък, подобен на фигурата на Видманщетен. | Повтаряща се шарка, плитко гравиране, състав от неръждаема стомана, следи от машинна обработка или липса на естествени метални фази. | Обозначете го като шарена стомана, а не като железен метеорит. |
| Изкуствена имитация на паласит | В метала се вграждат стъкло, смола или земен материал, наподобяващ оливин. | Равномерни зърна, припой, леярски шевове, мехурчета, идентични включения или несъответстващ химичен състав на минералите. | Ценните обекти може да изискват лабораторно изследване. |
Ецването може да предостави научна информация
Добре подготвеният срез на железен метеорит разкрива структурата и металните фази, образувани при охлаждането, но ецваната повърхност не бива да се приема за естествено видима повърхност.
Количеството кора е ограничено
Всеки срез отнема част от първоначалната външна повърхност и променя разпределението на кората на топене върху останалите парчета.
Тънките срезове са уязвими
Оливинът в паласита може да се напука, когато околният метал корозира, разширява се или вътрешните напрежения в него се освобождават.
Историята на подготовката е неразривно свързана с екземпляра
Рязането, ецването, покриването, поправката, почистването, стабилизирането и монтирането трябва да останат част от постоянната документация.
История на произхода, наименования, документация и етично събиране
Стойността на метеорита е неразривно свързана с документацията. Обикновен хондрит с точни координати на намиране, снимки от събирането, класификация и непрекъсната история на съхранението и предаването може да е по-полезен за науката от камък с необичаен вид, чийто произход е несигурен.
Точни данни за събирането
Запазете координатите, датата, часа, данните за откривателя и собственика на земята, дълбочината, положението, метеорологичните условия, геоложките данни за околността и снимките, направени преди преместването.
История на масата
Документирайте първоначалната маса, всеки разрез, вземането на проби, размяната, продажбата, предаването на съхранение в институция и всяко останало парче.
Документация за класификацията
Съхранявайте заедно официалното наименование, групата, петрологичния тип, степента на ударен метаморфизъм, степента на изветряне, данните за класифициралия специалист и лабораторията, както и съответния доклад.
Обстоятелства, свързани с ползването на земята и правния режим
Получете разрешение, уважавайте статута на защитените територии, археологическите обекти, земите на коренното население и научните резервати, спазвайте правилата за износ и законите за собствеността в съответната юрисдикция.
Доказателства за падането
Свидетелските показания, записите от камери и радари, моделите на траекторията, данните за щетите от удара и информацията за своевременното събиране трябва да останат свързани с всеки фрагмент.
Отговорно вземане на проби
Класификацията и изследванията може да изискват материал, но вземането на проби трябва да е съразмерно, документирано и планирано така, че да се запазят представителни външни и вътрешни части.
| Формулировка на етикета | Какво обозначава тя | Какво остава неясно |
|---|---|---|
| Метеорит | Твърди се, че обектът е с извънземен произход. | Класът, официалното наименование, родителското тяло, статусът на наблюдавано падане или находка, обработката и историята на произхода остават неуточнени. |
| Некласифициран метеорит | Обектът може да е бил предварително идентифициран, но няма официално публикувана класификация. | Точната му група, връзките с други находки от същия метеорит и научният му статус остават неустановени. |
| Обикновен хондрит | Посочва се обща принадлежност към хондритите. | Групата H, L или LL, петрологичният тип, степените на ударен метаморфизъм и изветряне, както и официалното наименование все още може да са неизвестни. |
| Хондрит H5 | Твърди се, че това е обикновен хондрит с високо общо съдържание на желязо, достигнал петрологичен тип 5 вследствие на метаморфизъм. | Официалното наименование, статутът на наблюдавано падане или находка, степените на ударен метаморфизъм и изветряне, както и връзките с други находки от същия метеорит все още трябва да бъдат подкрепени с документи. |
| Лунен метеорит | Въз основа на лабораторни данни се твърди, че произхожда от Луната. | Точното място на изхвърляне на Луната обикновено е неизвестно. |
| Марсиански метеорит | Въз основа на минералогични, изотопни и свързани данни се твърди, че произхожда от Марс. | Конкретният кратер или мястото на изхвърляне обикновено остават неизвестни. |
| Ецвана плочка от железен метеорит | Описва се подготвена плочка от железен метеорит с изявена метална структура. | Групата, официалното наименование, покритието, поправките и антикорозионната обработка трябва да бъдат посочени отделно. |
| Инкрустация с метеорит | Тънък елемент от метеоритен материал е прикрепен към друг материал. | Трябва да бъдат посочени основата, лепилото, покритието, дебелината и идентичността на метеорита. |
| Композит с метеоритен прах | Частици от метеоритен материал са вградени в изработен предмет. | Делът на истинския метеоритен материал, произходът, свързващото вещество и целостта остават отделни въпроси. |
Грижа, съхранение, експониране и безопасност на материалите
Грижата за метеорита се определя от най-реактивния му компонент. Желязо-никеловият метал и сулфидите корозират; въглеродната матрица може да е ронлива и чувствителна към влага; в плочките на паласитите корозиращият метал е съчетан с крехък оливин; по ецваните повърхности бързо остават отпечатъци от пръсти. Сухите, стабилни условия на съхранение и подробната документация са най-безопасният общ подход.
Железни метеорити
Съхранявайте в среда с ниска и постоянна влажност, не докосвайте полирани или ецвани повърхности с голи ръце и редовно проверявайте за оранжеви корозионни продукти, конденз, пукнатини или отлепващи се корозионни слоеве.
Каменисти хондрити
Пазете коричката на топене и металните зърна от влага. Не търкайте, не изплаквайте, не мажете с масло и не отстранявайте полепнал материал без план за консервация.
Паласити
Подпирайте плочките равномерно и следете както открития метал, така и границите на оливина. Разширяването вследствие на корозия може да разцепи или размести силикатните кристали.
Ъгловати и крехки каменисти метеорити
Използвайте съдове от инертни материали, докосвайте пробите възможно най-малко, поддържайте постоянна температура и контролирана влажност. Отчупените фрагменти и прахът трябва да се съхраняват заедно с пробата.
Експониране
Използвайте опори от инертни материали, при необходимост — херметични витрини, пресен влагопоглъщател, индикатори за влажност и трайни етикети. Избягвайте контакт с киселинни материали: дърво, картон, филц или лепила.
Бижута
Метеоритният метал може да корозира при контакт с пот, сол, козметика и вода. Сплавите, съдържащи никел, също могат да раздразнят чувствителната кожа.
| Риск | Възможен ефект | Превантивни мерки |
|---|---|---|
| Висока влажност | Ръждясване, промяна на сулфидите, миграция на хлориди, напукване, петна по повърхността и загуба на контраста на шарката, разкрита чрез ецване. | Съхранявайте в сух съд с постоянни условия, следете състоянието на влагопоглъщателя и проверявайте редовно пробата. |
| Почистване с вода | Влагата прониква в порите и пукнатините, насърчава движението на солите и ускорява корозията. | Прилагайте сухи методи, освен ако специалист по консервация не е избрал контролиран метод на обработка. |
| Отпечатъци от пръсти | Солите и мазнините оставят следи върху полиран метал и причиняват локална корозия. | Дръжте за здравите естествени повърхности, като носите чисти ръкавици или, когато е подходящо, с чисти и сухи ръце. |
| Киселинни материали за съхранение | Органичните киселини и натрупаната влага разрушават метала и покритията. | Използвайте инертни пластмаси за архивно съхранение, стъкло, покрит метал и носещи материали, подходящи за консервация. |
| Агресивно премахване на ръжда | Загуба на стопилкова кора, регмаглипти, признаци за историята на изветряне, структурата, разкрита чрез ецване, и първоначалните размери. | Документирайте състоянието и се обърнете към квалифициран специалист по подготовка на метеорити или консервация на метали. |
| Рязка промяна на температурата | Кондензация, повреди на покритието, напрежения в смолата, напукване и относително изместване на металните и силикатните фази. | Поддържайте постоянна температура и оставяйте пробите в затворени съдове постепенно да се приспособят към новите условия. |
| Сухо рязане или шлифоване | Във въздуха се отделят метал, частици, съдържащи никел, сулфиди, силикатен прах, смола и материали за полиране. | Избирайте мокра обработка, извършвана от специалисти, или ефективно извличане на прах и подходяща защита за очите и дихателните пътища. |
| Контакт на кожата с метални бижута | Корозия, причинена от потта, черни или оранжеви отлагания и възможна чувствителност към никел. | Дръжте бижутата сухи, сваляйте ги при спорт и къпане, а при необходимост избирайте конструкция с подходяща защитна бариера. |
| Употреба в храна или питейна вода | В продукта, който се приготвя, могат да попаднат продукти на корозията, никел, материали за обработка, остатъци от полиране, лепила и замърсители с земен произход. | Не поставяйте проби от метеорити и бижута в храна, напитки, козметика или препарати за перорална употреба. |
Човешка история, научно признание и планетни изследвания
Метеоритите били смятани за небесни знаци, свещени предмети, източници на необичаен метал, природни чудатости и научни доказателства. Тези значения са характерни за конкретни общества и периоди. Съвременната наука за метеоритите се развила едва след като многократни падания, теренни проучвания, химически анализ и астрономия потвърдили извънземния им произход.
Метеоритното желязо се превръща в рядък материал още преди широкото разпространение на топенето на желязо
От богато на никел метеоритно желязо се изработвали отделни мъниста, инструменти, остриета, украшения и обредни предмети. Потвърдените образци свидетелстват за технически умения и високата стойност на метала, достигнал Земята вече в метална форма.
Небесните камъни попадат в хрониките, обредния живот и паметта на общностите
Общностите тълкували наблюдаваните от тях падания чрез местната космология, религия, политика, страх, удивление или практическо любопитство. Тези традиции трябва да бъдат описвани в историческия им контекст.
Падането на метеорита от Енсисхайм е документирано, а самият метеорит е запазен
В Елзас паднал голям камък, превърнал се в един от най-известните запазени метеорити, свързвани с подробни ранни исторически записи.
Твърденията за падащи от небето камъни се посрещат със скептицизъм
Съобщенията често били отхвърляни, защото преобладаващите научни модели не предвиждали убедителен извънземен източник, от който малки камъни биха могли да достигнат Земята.
Изследването на L’Eglio засилва научното признание
Обилният метеоритен дъжд, наблюдаван от свидетели, и систематичното теренно проучване показаха, че на определена територия са паднали много подобни камъни.
Химията и микроскопията помагат за създаването на класификация на метеоритите
Хондрули, сплави от желязо и никел, химичен състав на минералите, метални шарки, появяващи се при ецване, и петрографски текстури позволиха разграничаването на групи метеорити и разкриха процесите, протичали в техните родителски тела.
Метеоритите стават сравнителни образци от планети и астероиди
Материал, доставен на Земята от Луната, спектри, заснети от космически апарати, анализ на изотопи и измервания на планетни атмосфери позволиха да се установят преки връзки с Луната, Марс и астероидни семейства.
Мрежите за наблюдение свързват болидите, орбитите, откриването на метеорити и лабораторния анализ
Камери, радари, спътници, наблюдения на инфразвук, съобщения от жители, оперативни теренни екипи и съвременни лаборатории все по-често позволяват да се проследи целият път на метеорита — от орбитата до пробата.
Науката за метеоритите превърна историите за чудотворно явление в проследим геоложки процес, без да омаловажава мащаба на явленията, за които свидетелстват тези камъни.
Метеоритно желязо
Съдържанието на никел може да помогне древен метал с потвърден извънземен произход да бъде разграничен от разтопено земно желязо.
Хронология на Слънчевата система
Радиометричното датиране на калциево-алуминиеви включения, хондрули и диференцирани скали позволява да се установи кога са се образували първите твърди материали, астероидите и планетарните кори.
Материя, по-стара от Слънцето
Предсоларните зърна в някои метеорити са се образували около по-ранни звезди и са се запазили, включени в Слънчевата система.
Органична химия
Въглеродните метеорити съдържат различни органични съединения. Наличието им свидетелства за абиотични химични процеси и само по себе си не доказва извънземен живот.
Планетарна диференциация
Ахондритите, железните и каменно-железните метеорити разкриват, че дори в малките ранни тела са се образували кори, мантии, метални ядра и вулканични системи.
История на сблъсъците
Минералите, променени от удари, жилите от разтопен материал, брекчиите и възрастта на космическото облъчване разкриват обстоятелствата на сблъсъците, оформили всички основни твърди тела в Слънчевата система.
Съвременни символични значения
Метеоритите естествено ни подтикват да размишляваме за дълбочината на геоложкото време, доказателствата, пристигането, разрушаването, оцеляването, произхода и гледната точка. Символичната им стойност е най-силна, когато остава обвързана с физическите свидетелства: древен материал, променен от сблъсъци, изложен на космическата среда, преобразен при навлизането в атмосферата и разбираем благодарение на внимателното документиране.
Дълбочината на геоложкото време
Първичните компоненти позволяват едно сегашно решение да бъде преценено в мащаб на времето, далеч надхвърлящ бързането на един ден.
Първо доказателствата, после разказът
За да се разпознае метеорит, са нужни няколко независими наблюдения; това може да послужи като пример как да проверим привлекателно обяснение, преди да го приемем.
Преход и промяна
Навлизането в атмосферата силно променя повърхността, но голяма част от вътрешността остава непроменена — напомняйки за промяна, която не заличава произхода.
Бавно формираща се структура
Видманщетеновите шарки се образуват, когато материалът се охлажда изключително бавно, и се превръщат в образ на ред, чието възникване не може да бъде ускорено.
Различни материали в едно цяло
Оливинът и металът в един паласит са визуален пример за структури, които се основават на различни компоненти, а не на еднородност.
История на произхода
Фрагментът придобива по-голям смисъл, когато се запазят данните за неговия път, местоположение, класификация и връзки, вместо да бъде отделен от контекста.
| Наблюдаван признак | Тема за размисъл | Практически въпрос |
|---|---|---|
| Древни компоненти, запазени до наши дни | Непрекъснатост в промяната | Коя основна ценност се е запазила, въпреки че формите на изразяването ѝ многократно са се променяли? |
| Стопилкова кора над по-стара вътрешност | Повърхностна реакция и по-дълбока структура | Кое скорошно преживяване е променило външността, но не и основната цел? |
| Разпадане на поле от разпръснати отломки | Едно събитие, широко разпространени последици | Къде трябва да се установи пълният мащаб на въздействието, вместо да се съди по един видим фрагмент? |
| Хондрули, събрани в една скала | Цялост от различни начала | Какви независими приноси могат да се съчетаят в едно цяло, без да загубят своята идентичност? |
| Бавно разпадане на твърдия разтвор в метала | Структура, която изисква време | Какъв резултат не може да бъде ускорен, без да се изгуби необходимият за него рисунък? |
| Ударна брекча | Повторно сливане след разрушаване | Кои фрагменти сега са част от нова структура, а не от онази, която е съществувала преди? |
| Магнетизмът като недостатъчен признак | Доказателства и несигурност | Коя привлекателна улика трябва да бъде независимо потвърдена, преди да се направи заключение? |
| История на произхода, която увеличава научната значимост | Контекст и отчетност | Ходът на кое решение трябва да бъде документиран по-ясно? |
Упражнения за размисъл
В тези упражнения структурата и историята на метеорита служат като отправна точка за подреждане на мислите. За визуална опора може да послужи образец, снимка, рисунка или писмено описание.
Скалата на дълбокото време
- Посочете един проблем, който в момента изглежда неотложен и всеобхватен.
- Запишете какво все още ще има значение след седмица, след година и след десет години.
- Разграничете трайната стойност от временния натиск.
- Изберете едно действие, съответстващо на онова, което има трайна стойност.
- Извършете това действие, преди да реагирате на околния шум.
Преглед: първо доказателствата, после разказът
- Запишете обяснението, което в момента изглежда най-убедително.
- Избройте наблюденията, които действително го подкрепят.
- Посочете две обикновени обяснения, които биха могли да обяснят същите признаци.
- Предвидете една независима проверка, която би помогнала да се разграничат тези възможности.
- Не правете заключение, преди да съберете тези доказателства.
Отделяне на стопилковата кора
- Посочете едно скорошно събитие, променило начина, по който изглежда ситуацията.
- Опишете новата повърхностна реакция, без да я приемате за цялата структура.
- Определете какво е останало непроменено под повърхността.
- Определете какво всъщност се е променило.
- Изберете действие, като вземете предвид и двата слоя, а не само единия.
Карта на полето на разсейване на метеоритни отломки
- Запишете едно основно събитие в горната част на листа.
- Начертайте схематично въздействието му върху хората, времето, ресурсите, работата и околната среда.
- Отбележете най-видимата последица и най-малката, лесно пропускана последица.
- Определете кой фрагмент изисква незабавно внимание.
- Запишете кои последици ще трябва да преразгледате по-късно, вместо да ги забравите.
Ангажимент към бавно оформяща се структура
- Изберете един резултат, който зависи от постепенно изграждана структура, а не от впечатляващо начало.
- Определете най-малкото повтаряемо действие, което помага за постигането на целта.
- Изберете реалистичен интервал за повторение.
- Пазете процеса от ненужно ускоряване и непрекъснато пренареждане.
- Оценявайте оформящата се структура едва след достатъчно цикли.
Запис за историята на произхода
- Изберете едно важно решение, обект или начинание.
- Запишете откъде е започнало, кой е допринесъл, на какви доказателства се е основавало и какви промени са настъпили по-късно.
- Разграничавайте проверените факти от спомените и последващите тълкувания.
- Допълнете липсващия документ, дата, източник или благодарност за приноса.
- Запазете този запис на място, където може да остане свързан с резултата.
Продължете да четете специализирани ръководства за метеорити
Метеоритите могат да се изучават чрез минералогията, навлизането в атмосферата, първичния материал на Слънчевата система, диференциацията на астероидите, планетарните родителски тела, класификацията, историята на произхода, културната история, разказите и практиките за осмисляне, основани на реалността.
Често задавани въпроси
Каква е разликата между метеороид, метеор и метеорит?
Метеороидът е природен обект в космоса. Метеорът е светлинно явление в атмосферата. Метеоритът е оцелял материал с извънземен произход, открит на земята.
На каква възраст са метеоритите?
Много от примитивните метеорити съдържат съставки, образувани преди около 4,567 милиарда години, малко след началото на формирането на Слънчевата система. Възрастта на кристализация, метаморфизъм или ударни събития при отделни скали от Луната, Марс и диференцирани астероиди може да е по-малка.
Всички метеорити ли са магнитни?
Не. Железните метеорити са силно магнитни, а много обикновени хондрити реагират отчетливо на магнит, защото съдържат метална сплав от желязо и никел. Някои ахондрити, лунни метеорити, марсиански метеорити, въглеродни каменни метеорити и екземпляри, засегнати от изветряне, може да реагират само слабо.
Какво представлява стопилната кора?
Стопилната кора е тънък, бързо охладен външен слой, образуван при разтопяването и разрушаването на повърхността вследствие на аблация при навлизането в атмосферата. Обикновено е значително по-тънка от изкуствената глазура и може да се разпадне при продължително изветряне на Земята.
Защо повечето метеорити нямат мехурчета?
Повечето метеорити са плътни астероидни или планетни скали, а не пяна от лава, образувана на Земята, или промишлени стопилки. Затова множеството мехурчета обикновено показват, че става дума за шлака, клинкер, вулканична шлака или пемза, макар че редки ударни стопилки и вулканични планетни скали може да съдържат малко кухини.
Как учените разпознават метеоритите от Луната и Марс?
Те съчетават данни за химичния състав на минералите, изотопите на кислорода, микроелементите, радиометричната възраст и текстурите и ги сравняват с лунни проби или със състава на газовете в марсианската атмосфера, измерен от космически апарати.
Какво представлява шарката на Видманщетен?
Това е структура от срастнали фази на желязо и никел, която се проявява при полиране и ецване на подходящи железни метеорити. Тази шарка се е образувала при изключително бавното изстиване на астероида отвътре и се среща не във всеки железен метеорит.
Опасно радиоактивни ли са метеоритите?
Не. Обикновените метеорити нямат необичайно висока радиоактивност в сравнение с много земни скали и са безопасни за обичайно боравене в музеи, образователни дейности и колекции.
Може ли магнит да потвърди, че камъкът е метеорит?
Не. Магнитните свойства са само един от показателите за първоначална проверка. Магнетитът, шлаката, чугунът, отпадъците от пещи и много земни скали са магнитни, а някои истински метеорити реагират слабо на магнит.
Как да потвърдите, че предполагаемата находка е метеорит?
Съхранете данните за обстоятелствата на откриването и се обърнете към лаборатория, която може да извърши петрографски анализ и анализ на химичния състав на минералите. За официална класификация може да са необходими полиран срез, данни от електронен микрозонд, изотопни изследвания, анализ на общия химичен състав и сравнение с установени групи.
Как се почистват и съхраняват метеорити?
Пазете ги сухи, избягвайте обичайното почистване с вода, използвайте инертни материали за съхранение, контролирайте влажността, предпазвайте полираните метали от отпечатъци и следете за корозия. За крехки, въглеродни, паласитни или исторически значими екземпляри е добре да потърсите професионални препоръки за консервация.
Каква информация трябва да се съхранява заедно с метеорита?
Съхранявайте официалното или временното име, класификацията, данните дали става дума за наблюдавано падане или за находка, координатите, датата на откриване, данните за откривателя, историята на промените в масата, снимки, документи за земята и собствеността, информация за подготовката, обработката и ремонта, лабораторни данни, както и записи за съхранението и веригата на предаване.
Заключителни размисли
Метеоритите са геоложки фрагменти, чиято история е започнала извън Земята. В някои са се запазили прах и разтопени капчици, струпали се още преди да завърши формирането на планетите. Други съдържат следи от вулканизъм на астероиди, отделяне на метал, минерали от мантията, удари на Луната, кората на Марс и сблъсъци, достатъчно мощни, за да разкъсат светове на парчета, които по-късно могат да бъдат открити.
Преминаването им през атмосферата създава само последния слой. Стопената кора, линиите на потока, фрагментацията и разсейващото се поле от отломки допълват структурите, формирани през милиарди години охлаждане, изменения, удари, погребване под други материали, разкриване и пътуване.
Научното значение на метеорита зависи от връзките: между вътрешността и кората, между фрагмента и разсейващото се поле от отломки, между класификацията и пробата, между екземпляра и етикета, както и между обекта и точното място и обстоятелствата на откриването му. Когато тези връзки се запазят, падналият камък остава нещо повече от необичаен материал – той се превръща в документирана част от историята на Слънчевата система.