Un meteorito es un cuerpo sólido de origen cósmico natural que ha caído a la superficie del planeta, con un tamaño de 2 mm o más. Los cuerpos que han llegado a la superficie del planeta y tienen tamaños de 10 micras a 2 mm suelen denominarse micrometeoritos; las partículas más pequeñas son polvo cósmico. Los meteoritos se caracterizan por una composición y estructura diferente. Estas características reflejan las condiciones de su origen y permiten a los científicos juzgar con mayor confianza la evolución de los cuerpos del sistema solar.
Tipos de meteoritos por composición química y estructura
La materia meteorítica se compone principalmente de componentes minerales y metálicos en diversas proporciones. La parte mineral son silicatos de hierro y magnesio, la parte metálica está representada por hierro de níquel. Algunos meteoritos contienen impurezas que determinan algunas características importantes y transmiten información sobre el origen del meteorito.
¿Cómo se dividen los meteoritos según su composición química? Tradicionalmente, hay tres grandes grupos:
- Los meteoritos de piedra son cuerpos de silicato. Entre ellos se encuentran las condritas y acondritas, que presentan importantes diferencias estructurales. Así, las condritas se caracterizan por la presencia de inclusiones - cóndrulos - en la matriz mineral.
- Meteoritos de hierro,compuesto predominantemente de níquel-hierro.
- Ironstone - cuerpos de estructura intermedia.
Además de la clasificación, que tiene en cuenta la composición química de los meteoritos, también existe el principio de dividir las "piedras celestiales" en dos grandes grupos según sus características estructurales:
- diferenciadas, que incluyen solo condritas;
- indiferenciado: un extenso grupo que incluye todos los demás tipos de meteoritos.
Las condritas son los restos de un disco protoplanetario
Una característica distintiva de este tipo de meteoritos son los cóndrulos. En su mayoría son formaciones de silicatos de forma elíptica o esférica, de aproximadamente 1 mm de tamaño. La composición elemental de las condritas es casi idéntica a la composición del Sol (si excluimos los elementos ligeros más volátiles: hidrógeno y helio). Basándose en este hecho, los científicos llegaron a la conclusión de que las condritas se formaron en los albores de la existencia del sistema solar directamente a partir de una nube protoplanetaria.
Estos meteoritos nunca han formado parte de grandes cuerpos celestes que ya hayan sufrido una diferenciación magmática. Las condritas se formaron por condensación y acumulación de materia protoplanetaria, mientras experimentaban algunos efectos térmicos. La sustancia de las condritas es bastante densa - de 2,0 a 3,7 g/cm3 - pero frágil: un meteorito se puede triturar con la mano.
Echemos un vistazo más de cerca a la composición de los meteoritos de este tipo, los más comunes (85,7 %) de todos.
Condritas carbonáceas
Para carbónicolas condritas (C-condritas) se caracterizan por un alto contenido de hierro en silicatos. Su color oscuro se debe a la presencia de magnetita, así como de impurezas como grafito, hollín y compuestos orgánicos. Además, las condritas carbonáceas contienen agua ligada en hidrosilicatos (clorita, serpentina).
Según una serie de características, las condritas C se dividen en varios grupos, uno de los cuales, las condritas CI, tiene un interés excepcional para los científicos. Estos órganos son únicos en el sentido de que no contienen cóndrulos. Se supone que la sustancia de los meteoritos de este grupo no estuvo sujeta a ningún impacto térmico, es decir, permaneció prácticamente sin cambios desde el momento de la condensación de la nube protoplanetaria. Estos son los cuerpos más antiguos del sistema solar.
Orgánica en meteoritos
Las condritas carbonáceas contienen compuestos orgánicos tales como hidrocarburos aromáticos y saturados, así como ácidos carboxílicos, bases nitrogenadas (en los organismos vivos forman parte de los ácidos nucleicos) y porfirinas. A pesar de las altas temperaturas que experimenta un meteorito a su paso por la atmósfera terrestre, los hidrocarburos son retenidos por la formación de una costra de fusión que sirve como un buen aislante térmico.
Estas sustancias, muy probablemente, son de origen abiogénico e indican los procesos de síntesis orgánica primaria ya en las condiciones de una nube protoplanetaria, dada la edad de las condritas carbonáceas. Entonces, la joven Tierra ya en las primeras etapas de su existencia tenía el material de origen para el surgimiento de la vida.
Ordinario ycondritas enstatita
Las más comunes son las condritas ordinarias (de ahí su nombre). Estos meteoritos contienen, además de silicatos, níquel hierro y trazas de metamorfismo térmico a temperaturas de 400 a 950 °C y presiones de choque de hasta 1000 atmósferas. Los cóndrulos de estos cuerpos son a menudo de forma irregular; contienen material detrítico. Las condritas ordinarias incluyen, por ejemplo, el meteorito de Chelyabinsk.
Las condritas de enstatita se caracterizan por contener hierro principalmente en forma metálica, y el componente de silicato es rico en magnesio (mineral de enstatita). Este grupo de meteoritos contiene compuestos menos volátiles que otras condritas. Sufrieron metamorfismo térmico a temperaturas de 600-1000 °C.
Los meteoritos que pertenecen a estos dos grupos suelen ser fragmentos de asteroides, es decir, formaban parte de pequeños cuerpos protoplanetarios en los que no se produjeron los procesos de diferenciación del subsuelo.
Meteoritos diferenciados
Ahora pasemos a considerar qué tipos de meteoritos se distinguen por su composición química en este gran grupo.
En primer lugar, se trata de acondritas de piedra, en segundo lugar, de piedra de hierro y, en tercer lugar, de meteoritos de hierro. Están unidos por el hecho de que todos los representantes de los grupos enumerados son fragmentos de cuerpos masivos de tamaño asteroide o planetario, cuyo interior ha sufrido diferenciación de materia.
Entre los meteoritos diferenciados se encuentran comofragmentos de asteroides y cuerpos arrancados de la superficie de la Luna o Marte.
Características de meteoritos diferenciados
La acondrita no contiene inclusiones especiales y, al ser pobre en metal, es un meteorito de silicato. En composición y estructura, las acondritas están cerca de los bas altos terrestres y lunares. De gran interés es el grupo de meteoritos HED, que se cree que se originó en el manto de Vesta, que se cree que es un protoplaneta terrestre preservado. Son similares a las rocas ultramáficas del manto superior de la Tierra.
Los meteoritos de hierro pétreo (palasita y mesosiderita) se caracterizan por la presencia de inclusiones de silicato en una matriz de níquel y hierro. Las palasitas obtuvieron su nombre en honor al famoso hierro de Pallas encontrado cerca de Krasnoyarsk en el siglo XVIII.
La mayoría de los meteoritos de hierro tienen una estructura interesante - "figuras widmanstetten", formadas por hierro de níquel con diferente contenido de níquel. Tal estructura se formó en condiciones de cristalización lenta de níquel-hierro.
Historia de la sustancia de las "piedras celestiales"
Las condritas son mensajeros de la era más antigua de la formación del sistema solar, la época de acumulación de materia preplanetaria y el nacimiento de los planetesimales, los embriones de los futuros planetas. La datación por radioisótopos de las condritas muestra que su edad supera los 4500 millones de años.
En cuanto a los meteoritos diferenciados, nos muestran la formación de la estructura de los cuerpos planetarios. A ellosla sustancia tiene claros signos de fusión y recristalización. Su formación podía tener lugar en distintas partes del cuerpo parental diferenciado, que posteriormente sufría destrucción total o parcial. Esto determina qué composición química de los meteoritos, qué estructura se formaron en cada caso, y sirve como base para su clasificación.
Los invitados celestiales diferenciados también contienen información sobre la secuencia de procesos que tuvieron lugar en las entrañas de los cuerpos progenitores. Tales, por ejemplo, son los meteoritos de piedra de hierro. Su composición atestigua la separación incompleta de los componentes de silicato ligero y metales pesados del antiguo protoplaneta.
En los procesos de colisión y fragmentación de asteroides de diferentes tipos y edades, las capas superficiales de muchos de ellos podrían acumular fragmentos mixtos de diversos orígenes. Luego, como resultado de una nueva colisión, un fragmento "compuesto" similar fue eliminado de la superficie. Un ejemplo es el meteorito Kaidun que contiene partículas de varios tipos de condritas y hierro metálico. Por lo tanto, la historia de la materia meteorítica suele ser muy compleja y confusa.
Actualmente, se presta mucha atención al estudio de asteroides y planetas con la ayuda de estaciones interplanetarias automáticas. Por supuesto, contribuirá a nuevos descubrimientos y a una comprensión más profunda del origen y la evolución de tales testigos de la historia del sistema solar (y también de nuestro planeta) como los meteoritos.