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.
Метеоритами называют не большие железные, каменные или железокаменные космические объекты, которые регулярно падают на поверхность планет солнечной системы, в том числе и Землю. Внешне они мало чем отличаются от камней или кусков железа, но таят в себе много загадок из истории вселенной. Метеориты помогают ученым раскрывать секреты эволюции небесных тел и изучать процессы, происходящие далеко за пределами нашей планеты.
Анализируя их химический и минеральный состав, можно проследить акономерности и связи между метеоритами различных видов. Но каждый их них является уникальным, с присущими только этому телу космического происхождения качествами.
Виды метеоритов по составу:
1. Каменные:
Хондриты;
Ахондриты.
2. Железо-каменные:
Палласиты;
Мезосидериты.
3. Железные.
Октаэдриты
Атакситы
4. Планетарные
Марсианские
Происхождение метеоритов
Их структура крайне сложна и зависит от многих факторов. Изучая все известные разновидности метеоритов, ученые пришли к выводу, что все они тесно связаны на генетическом уровне. Даже учитывая значительные расхождения в структуре, минеральном и химическом составе, их объединяет одно - происхождение. Все они представляют собой обломки небесных тел (астероидов и планет), движущиеся в космическом пространстве с большой скоростью.
Морфология
Чтобы достигнуть поверхности Земли, метеориту нужно проделать длинный путь через слои атмосферы. В результате значительной аэродинамической нагрузки и абляции (высокотемпературной атмосферной эрозии) они приобретают характерные внешние признаки:
Ориентировано-конусообразную форму;
Кору плавления;
Особый рельеф поверхности.
Отличительным признаком настоящих метеоритов является кора плавления. По цвету и структуре она может отличаться весьма существенно (в зависимости от типа тела космического происхождения). У хондритов она черная и матовая, у ахондритов – блестящая. В редких случаях кора плавления может быть светлой и полупрозрачной.
При длительном нахождении на поверхности Земли, поверхность метеорита разрушается под воздействием атмосферных влияний и процессов окисления. По этой причине значительная часть тел космического происхождения через определенное время практически ничем не отличается от кусков железа или камней.
Еще одним отличительным внешним признаком, которым обладает настоящий метеорит, является наличие на поверхности углублений, называемых пьезоглиптами или регмаглиптами. Напоминают отпечатки пальцев на мягкой глине. Их размеры и структура зависят от условий движения метеорита в атмосфере.
Удельный вес
1. Железные - 7,72. Значение может варьироваться в диапазоне 7,29-7,88.
2. Палласиты – 4,74.
3. Мезосидериты – 5,06.
4. Каменные – 3,54. Значение может варьироваться в диапазоне 3,1-3,84.
Магнитные и оптические свойства
Благодаря наличию значительного количества никелистого железа, настоящий метеорит проявляет свои уникальные магнитные свойства. Это используется для проверки подлинности тела космического происхождения и позволяет косвенно судить о минеральном составе.
Оптические свойства метеоритов (цвет и отражательная способность) выражены менее ярко. Проявляются только на поверхностях свежих изломов, но со временем вследствие окисления становятся все менее заметными. Сравнивая средние значения коэффициента яркости метеоритов с альбедо небесных тел солнечной системы, ученые пришли к выводу, что некоторые планеты (Юпитер, Марс), их спутники, а также астероиды по своим оптическим свойствам схожи с метеоритами.
Химический состав метеоритов
Учитывая астероидное происхождение метеоритов, их химический состав может весьма существенно отличаться между объектами разных типов. Это оказывает значительное влияние на магнитные и оптические свойства, а также удельный вес тел космического происхождения. Наиболее распространенными химическими элементами в метеоритах являются:
1. Железо (Fe). Является основным химическим элементом. Встречается в виде никелистого железа. Даже в каменных метеоритах среднее содержание Fe составляет 15,5%.
2. Никель (Ni). Входит в состав никелистого железа, а также минералов (карбиды, фосфиды, сульфиды и хлориды). По сравнению с Fe встречается в 10 раз реже.
3. Кобальт (Co). В чистом виде не обнаружено. По сравнению с никелем встречается в 10 раз реже.
4. Сера (S). Входит в состав минерала троилита.
5. Кремний (Si). Входит в состав силикатов, образующих основную массу каменных метеоритов.
3. Ромбический пироксен. Часто встречается в каменных метеоритах, среди силикатов – второй по распространенности.
4. Моноклинный пироксен. В метеоритах встречается редко и в малых количествах, исключение – ахондриты.
5. Плагиоклаз. Распространенный породообразующий минерал, входящий в группу полевых шпатов. Его содержание в метеоритах варьируется в широких пределах.
6. Стекло. Является основной составляющей часть каменных метеоритов. Содержится в хондрах, а также встречается в виде включений в минералах.
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
Метеориты состоят из тех же химических элементов, которые имеются и на Земле.
В основном это 8 элементов: железо, никель, магний, сера, алюминий, кремний, кальций, кислород
. Встречаются в метеоритах и другие элементы, но в очень малых количествах. Составляющие элементы взаимодействуют между собой, образуя в метеоритах различные минералы. Большинство из них также присутствует на Земле. Но бывают метеориты с неизвестными на земле минералами.
Метеориты по составу классифицируют следующим образом:
каменные
(большинство из них хондриты
, т.к. содержат хондры
- сферические или эллиптические образования преимущественно силикатного состава);
железо-каменные
;
железные
.
Железные
метеориты почти полностью состоят из железа в соединении с никелем и незначительным количеством кобальта.
Каменистые
метеориты содержат силикаты – минералы, представляющие собой соединение кремния с кислородом и примесью алюминия, кальция и других элементов. В каменных
метеоритах встречается никелистое железо в виде зернышек в массе метеорита. Железо-каменные
метеориты состоят в основном из равных количеств каменистого вещества и никелистого железа.
В разных местах Земли обнаружены тектиты
– стеклянные куски небольшого размера в несколько граммов. Но уже доказано, что тектиты – это застывшее земное вещество, выброшенное при образовании метеоритных кратеров.
Учеными доказано, что метеориты являются обломками астероидов (малых планет). Они сталкиваются между собой и дробятся на более мелкие осколки. Эти осколки и падают на Землю в виде метеоритов.
Для чего изучают состав метеоритов?
Это изучение дает представление о составе, структуре и физических свойствах других небесных тел: астероидов, спутников планет и т.д.
В метеоритах обнаружены и следы внеземной органики. Углеродосодержащие (углистые) метеориты имеют одну важную особенность - наличие тонкой стекловидной коры, образовавшейся, по-видимому, под воздействием высоких температур. Эта кора является хорошим теплоизолятором, благодаря чему внутри углистых метеоритов сохраняются минералы, не выносящие сильного нагрева - например, гипс. Что это значит? Это значит, что при исследовании химической природы подобных метеоритов в их составе обнаружены вещества, которые в современных земных условиях являются органическими соединениями, имеющими биогенную природу. Хотелось бы надеяться, что этот факт говорит о существовании жизни вне Земли. Но, к сожалению, однозначно и с уверенностью говорить об этом невозможно, т.к. теоретически эти вещества могли быть синтезированы и абиогенно. Хотя можно допустить, что если обнаруженные в метеоритах вещества и не являются продуктами жизни, то они могут быть продуктами преджизни - подобной той, какая существовала некогда на Земле.
При исследовании каменных метеоритов обнаруживаются даже так называемые «организованные элементы» - микроскопические (5-50 мкм) «одноклеточные» образования, часто имеющие явно выраженные двойные стенки, поры, шипы и т.
Падение метеоритов предсказать невозможно. Поэтому неизвестно, где и когда метеорит упадет. По этой причине лишь малая часть упавших на Землю метеоритов попадает в руки исследователей. Лишь 1/3 часть упавших метеоритов наблюдалась при падении. Остальные – случайные находки. Из них больше всех железные, так как они дольше сохраняются. Расскажем об одном из них.
Сихотэ-Алинский метеорит
Он упал в Уссурийской тайге в горах Сихотэ-Алинь на Дальнем Востоке 12 февраля 1947 года в 10 часов 38 минут, раздробился в атмосфере и выпал железным дождем на площади 35 квадратных километров. Части дождя рассеялись по тайге на площади в виде эллипса с осью длиной около 10 километров. В головной части эллипса (кратерном поле) было обнаружено 106 воронок, диаметром от 1 до 28 метров, глубина самой большой воронки достигала 6 метров.
По химическим анализам, Сихотэ-Алинский метеорит относится к железным: состоит из 94 % железа, 5,5 % никеля, 0,38 % кобальта и небольших количеств углерода, хлора, фосфора и серы.
Первыми место падения метеорита обнаружили лётчики Дальневосточного геологического управления, которые возвращались с задания.
В апреле 1947 года для изучения падения и сбора всех частей метеорита Комитетом по метеоритам Академии Наук СССР была организована экспедиция под руководством академика В. Г. Фесенкова.
Сейчас этот метеорит находится в метеоритной коллекции Российской академии наук.
Как узнать метеорит?
Практически большинство метеоритов находят случайно. Как же можно определить, что то, что вы нашли, - является метеоритом? Вот простейшие признаки метеоритов.
У них большая плотность. Они тяжелее, чем гранит или осадочные породы.
На поверхности метеоритов часто видны сглаженные углубления, как будто вмятины пальцев на глине.
Иногда метеорит похож на затупленную головку снаряда.
На свежих метеоритах видна тонкая кора плавления (около 1 мм).
Излом метеорита чаще всего бывает серого цвета, на котором иногда заметны маленькие шарики – хондры.
У большинства метеоритов видны на разрезе вкрапления железа.
Метеориты намагничены, стрелка компаса заметно отклоняется.
С течением времени метеориты окисляются на воздухе, приобретая ржавый цвет
Метеориты - небольшие твёрдые тела, которые пройдя через земную атмосферу, упали на поверхность Земли. Большинство метеорных тел, которые сталкиваются с Землёй, сгорают в атмосфере, но некоторые из них долетают до поверхности Земли.
По химическому составу метеориты можно разделить на три больших класса:
1. Каменные (аэролиты) - содержащие наименьшее количество железа, менее 20%. Они состоят из того же вещества, что и обычные земные породы. Поэтому их трудно обнаружить. Особенно, если они какое-то время подвергаются воздействию земных погодных условий - дождя, снега, ветра. Таких метеоритов большинство, около 90% от числа всех, сталкивающихся с Землёй.
2. Железокаменные (сидеролиты) - состоят из равных пропорций минералов и металлического железа. иногда имеют крупнозернистую структуру и поэтому легко опознаются. Они составляют 2% от общего числа, падающих на Землю.
3. Железные (сидериты) - состоят из железа, но могут содержать до 20% никеля. Их всего 6%. Такие метеориты легко обнаруживаются при помощи магнитов и детекторов металлов.
Если железный метеорит разрезать, отполировать и протравить азотной кислотой, то на нём выступает рисунок взаимопроникающих кристаллов металла. Это видманштеттеновы фигуры. Такие кристаллы могли вырасти только при условии, что расплавленная железо-никелиевая глыба остывала очень медленно, в течение миллионов лет.
Большинство метеоритов связаны с астероидами. Они появляются при столкновениях и дроблении более крупных небесных тел.
Время от времени на Землю падают крупные метеориты. Это происходит примерно один раз в 100 000 лет. В Аризоне есть огромный кратер диаметром около 1,5 км. По оценкам учёных метеорит упал 22 000 лет назад. Вокруг кратера было найдено 25 т. железных метеоритов.
Анализ спектра солнечного света, отражённого от астероидов, показывает, что их состав такой же как у метеоритов.
10% астероидов имеют железо-каменный состав. Они довольно крупные и достигают 100-200 км. в диаметре. Находятся вблизи орбиты Марса.
10% из всего числа - железные астероиды.
Около 80% астероидов каменные. Метеориты такого типа называют углистыми хондритами. В таких метеоритах много воды и содержатся органические молекулы.
Углистые хондриты состоят из самых старых пород, более древних, чем найденные на Земле и Луне. Это образцы первичного вещества, из которого состояли планетезимали.
Метеор – падающая светящаяся «звезда». Светящаяся чёрточка, возникающая в небе при движении с высокой скоростью метеорной частицы, сгорающей в атмосфере Земли. Метеоры, в отличие от метеоритов, возникают из рыхлых тел с малой плотностью, образующихся из комет.
Каждые сутки на Землю падает около 3000т межпланетного вещества. Большая часть этого вещества находится в виде пылевых частиц (называемых микрометеоритами), которые слишком малы и легки, чтобы произвести свечение в атмосфере. Эти частицы просто медленно проходят через атмосферу и оседают на Земле. Образцы такого вещества можно собрать в арктических и антарктических областях.
Когда Земля проходит через потоки более крупных частиц, наблюдаются “звёздные дожди” или метеорные потоки. Ежегодно наблюдается около 10 метеорных потоков. При этом кажется, что метеоры разлетаются из какой-то определённой части неба. Если продлить линии, очерченные метеорами, они пересекутся в какой-то области. Она называется радиантом метеорного потока. Самые крупные радианты находятся в созвездиях Персея, Лиры, Льва, Ориона, Близнецов и потоки называются Персеиды, Лириды, Леониды, Ориониды, Геминиды. В ясную безлунную ночь можно наблюдать до 60 метеоров за час. Иногда их интенсивность может быть очень высокой. Так утром 17 ноября 1966 года в восточной части США наблюдалось более 2000 метеоров в минуту.
