მეტეორიტი არის ბუნებრივი კოსმოსური წარმოშობის მყარი სხეული, რომელიც დაეცა პლანეტის ზედაპირზე, ზომით 2 მმ ან მეტი. სხეულებს, რომლებმაც მიაღწიეს პლანეტის ზედაპირს და აქვთ ზომები 10 მიკრონიდან 2 მმ-მდე, ჩვეულებრივ უწოდებენ მიკრომეტეორიტებს; პატარა ნაწილაკები კოსმოსური მტვერია. მეტეორიტებს განსხვავებული შემადგენლობითა და აგებულებით ახასიათებთ. ეს მახასიათებლები ასახავს მათი წარმოშობის პირობებს და საშუალებას აძლევს მეცნიერებს უფრო თავდაჯერებულად განსაჯონ მზის სისტემის სხეულების ევოლუცია.
მეტეორიტების ტიპები ქიმიური შემადგენლობისა და სტრუქტურის მიხედვით
მეტეორიტული მატერია ძირითადად შედგება მინერალური და ლითონის კომპონენტებისგან სხვადასხვა პროპორციით. მინერალური ნაწილია რკინა-მაგნიუმის სილიკატები, ლითონის ნაწილი წარმოდგენილია ნიკელის რკინით. ზოგიერთი მეტეორიტი შეიცავს მინარევებს, რომლებიც განსაზღვრავს ზოგიერთ მნიშვნელოვან მახასიათებელს და შეიცავს ინფორმაციას მეტეორიტის წარმოშობის შესახებ.
როგორ იყოფა მეტეორიტები ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით? ტრადიციულად, არსებობს სამი დიდი ჯგუფი:
- ქვის მეტეორიტები სილიკატური სხეულებია. მათ შორისაა ქონდრიტები და აქონდრიტები, რომლებსაც აქვთ მნიშვნელოვანი სტრუქტურული განსხვავებები. ასე რომ, ქონდრიტებს ახასიათებთ მინერალური მატრიცაში ჩანართების - ქონდროლების არსებობა.
- რკინის მეტეორიტები,შედგება უპირატესად ნიკელის რკინისგან.
- რკინის ქვა - შუალედური სტრუქტურის სხეულები.
გარდა კლასიფიკაციისა, რომელიც ითვალისწინებს მეტეორიტების ქიმიურ შემადგენლობას, ასევე არსებობს პრინციპი "ზეციური ქვების" დაყოფის ორ ფართო ჯგუფად სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით:
- დიფერენცირებული, რომელიც მოიცავს მხოლოდ ქონდრიტებს;
- არადიფერენცირებული - ვრცელი ჯგუფი, რომელიც მოიცავს ყველა სხვა ტიპის მეტეორიტს.
ქონდრიტები არის პროტოპლანეტარული დისკის ნაშთები
ამ ტიპის მეტეორიტების გამორჩეული თვისებაა ქონდროლები. ისინი ძირითადად ელიფსური ან სფერული ფორმის სილიკატური წარმონაქმნებია, დაახლოებით 1 მმ ზომით. ქონდრიტების ელემენტარული შემადგენლობა თითქმის იდენტურია მზის შემადგენლობისა (თუ გამოვრიცხავთ ყველაზე აქროლად, მსუბუქ ელემენტებს - წყალბადს და ჰელიუმს). ამ ფაქტის საფუძველზე მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ქონდრიტები წარმოიქმნა მზის სისტემის არსებობის გარიჟრაჟზე პირდაპირ პროტოპლანეტარული ღრუბლიდან.
ეს მეტეორიტები არასოდეს ყოფილან დიდი ციური სხეულების ნაწილი, რომლებმაც უკვე განიცადეს მაგმატური დიფერენციაცია. ქონდრიტები წარმოიქმნა პროტოპლანეტარული მატერიის კონდენსაციისა და აკრეციის შედეგად, გარკვეული თერმული ეფექტის დროს. ქონდრიტების ნივთიერება საკმაოდ მკვრივია - 2.0-დან 3.7 გ/სმ-მდე3 - მაგრამ მყიფეა: მეტეორიტის დაქუცმაცება შესაძლებელია ხელით.
მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ ამ ტიპის მეტეორიტების შემადგენლობა, ყველაზე გავრცელებული (85,7%).
ნახშირბადოვანი ქონდრიტები
ნახშირბადისქონდრიტები (C-chondrites) ხასიათდებიან სილიკატებში რკინის მაღალი შემცველობით. მათი მუქი ფერი განპირობებულია მაგნეტიტის არსებობით, ისევე როგორც მინარევებისაგან, როგორიცაა გრაფიტი, ჭვარტლი და ორგანული ნაერთები. გარდა ამისა, ნახშირბადოვანი ქონდრიტები შეიცავს წყალს შეკრულ ჰიდროსილიკატებში (ქლორიტი, სერპენტინი).
რიგი თავისებურებების მიხედვით, C- ქონდრიტები იყოფა რამდენიმე ჯგუფად, რომელთაგან ერთ-ერთი - CI-ქონდრიტები - მეცნიერთათვის განსაკუთრებული ინტერესია. ეს სხეულები უნიკალურია იმით, რომ ისინი არ შეიცავს ქონდროლებს. ვარაუდობენ, რომ ამ ჯგუფის მეტეორიტების ნივთიერება საერთოდ არ ექვემდებარებოდა თერმულ ზემოქმედებას, ანუ ის პრაქტიკულად უცვლელი დარჩა პროტოპლანეტარული ღრუბლის კონდენსაციის დროიდან. ეს არის მზის სისტემის უძველესი სხეულები.
ორგანიკა მეტეორიტებში
ნახშირბადოვანი ქონდრიტები შეიცავს ისეთ ორგანულ ნაერთებს, როგორიცაა არომატული და გაჯერებული ნახშირწყალბადები, აგრეთვე კარბოქსილის მჟავები, აზოტოვანი ფუძეები (ცოცხალ ორგანიზმებში ისინი ნუკლეინის მჟავების ნაწილია) და პორფირინები. მიუხედავად მაღალი ტემპერატურისა, რომელსაც მეტეორიტი განიცდის დედამიწის ატმოსფეროში გავლისას, ნახშირწყალბადები ინარჩუნებს დნობის ქერქის წარმოქმნას, რომელიც კარგი სითბოს იზოლატორია.
ეს ნივთიერებები, სავარაუდოდ, აბიოგენური წარმოშობისაა და მიუთითებს პირველადი ორგანული სინთეზის პროცესებზე უკვე პროტოპლანეტარული ღრუბლის პირობებში, ნახშირბადოვანი ქონდრიტების ასაკის გათვალისწინებით. ასე რომ, ახალგაზრდა დედამიწას უკვე თავისი არსებობის ადრეულ ეტაპზე გააჩნდა სიცოცხლის გაჩენის წყარო.
ჩვეულებრივი დაენსტატიტი ქონდრიტები
ყველაზე გავრცელებული ჩვეულებრივი ქონდრიტებია (აქედან გამომდინარე მათი სახელი). ეს მეტეორიტები სილიკატების გარდა შეიცავს ნიკელის რკინას და თერმული მეტამორფიზმის კვალს 400–950 °C ტემპერატურაზე და 1000 ატმოსფერომდე შოკის წნევაზე. ამ სხეულების ქონდროლები ხშირად არარეგულარული ფორმისაა; ისინი შეიცავენ დამღუპველ მასალას. ჩვეულებრივი ქონდრიტები მოიცავს, მაგალითად, ჩელიაბინსკის მეტეორიტს.
ენსტატიტის ქონდრიტები ხასიათდება იმით, რომ შეიცავს რკინას ძირითადად მეტალის სახით, ხოლო სილიკატური კომპონენტი მდიდარია მაგნიუმით (ენსტატიტის მინერალი). მეტეორიტების ეს ჯგუფი შეიცავს ნაკლებად აქროლად ნაერთებს, ვიდრე სხვა ქონდრიტები. მათ განიცადეს თერმული მეტამორფიზმი 600-1000 °C ტემპერატურაზე.
მეტეორიტები, რომლებიც ორივე ამ ჯგუფს მიეკუთვნება, ხშირად ასტეროიდების ფრაგმენტებია, ანუ ისინი იყვნენ მცირე პროტოპლანეტარული სხეულების ნაწილი, რომლებშიც არ ხდებოდა მიწისქვეშა დიფერენციაციის პროცესები.
დიფერენცირებული მეტეორიტები
ახლა მივმართოთ განხილვას, თუ რა ტიპის მეტეორიტები გამოირჩევიან ქიმიური შემადგენლობით ამ დიდ ჯგუფში.
პირველ რიგში, ეს არის ქვის აქონდრიტები, მეორე, რკინა-ქვა და, მესამე, რკინის მეტეორიტები. მათ აერთიანებს ის ფაქტი, რომ ჩამოთვლილი ჯგუფების ყველა წარმომადგენელი არის ასტეროიდის ან პლანეტარული ზომის მასიური სხეულების ფრაგმენტები, რომელთა შიგნიდანაც განიცადა მატერიის დიფერენციაცია.
დიფერენცირებულ მეტეორიტებს შორის გვხვდება როგორცასტეროიდების ფრაგმენტები და მთვარის ან მარსის ზედაპირიდან ამოვარდნილი სხეულები.
დიფერენცირებული მეტეორიტების მახასიათებლები
აკონდრიტი არ შეიცავს სპეციალურ ჩანართებს და, ლითონით ღარიბი, სილიკატური მეტეორიტია. შემადგენლობითა და აგებულებით აქონდრიტები ახლოსაა ხმელეთის და მთვარის ბაზალტებთან. დიდ ინტერესს იწვევს მეტეორიტების HED ჯგუფი, რომელიც წარმოიშვა ვესტას მანტიიდან, რომელიც ითვლება შემონახულ ხმელეთის პროტოპლანეტად. ისინი დედამიწის ზედა მანტიის ულტრამაფიული ქანების მსგავსია.
ქვიან-რკინის მეტეორიტები - პალაზიტი და მეზოზიდერიტი - ხასიათდება ნიკელ-რკინის მატრიცაში სილიკატური ჩანართებით. პალაზიტებმა მიიღეს სახელი მე-18 საუკუნეში კრასნოიარსკის მახლობლად ნაპოვნი ცნობილი პალასის რკინის პატივსაცემად.
რკინის მეტეორიტების უმეტესობას აქვს საინტერესო სტრუქტურა - "widmanstetten ფიგურები", რომლებიც წარმოიქმნება ნიკელის რკინისგან განსხვავებული ნიკელის შემცველობით. ასეთი სტრუქტურა ჩამოყალიბდა ნიკელის რკინის ნელი კრისტალიზაციის პირობებში.
"ზეციური ქვების" ნივთიერების ისტორია
ქონდრიტები არიან მაცნეები მზის სისტემის ფორმირების უძველესი ეპოქიდან - პლანეტამდელი მატერიის დაგროვების დროიდან და პლანეტაზემალების დაბადებიდან - მომავალი პლანეტების ემბრიონებიდან. ქონდრიტების რადიოიზოტოპური დათარიღება აჩვენებს, რომ მათი ასაკი 4,5 მილიარდ წელს აღემატება.
რაც შეეხება დიფერენცირებულ მეტეორიტებს, ისინი გვაჩვენებენ პლანეტარული სხეულების სტრუქტურის ფორმირებას. მათნივთიერებას აქვს დნობისა და რეკრისტალიზაციის მკაფიო ნიშნები. მათი ფორმირება შეიძლება მოხდეს დიფერენცირებული მშობლის სხეულის სხვადასხვა ნაწილში, რომელიც შემდგომ განიცადა სრული ან ნაწილობრივი განადგურება. ეს განსაზღვრავს მეტეორიტების რა ქიმიურ შემადგენლობას, რა სტრუქტურა ჩამოყალიბდა თითოეულ შემთხვევაში და ემსახურება მათ კლასიფიკაციის საფუძველს.
დიფერენცირებული ციური სტუმრები ასევე შეიცავს ინფორმაციას მშობლების სხეულების ნაწლავებში მიმდინარე პროცესების თანმიმდევრობის შესახებ. ასეთია, მაგალითად, რკინა-ქვის მეტეორიტები. მათი შემადგენლობა მოწმობს ძველი პროტოპლანეტის მსუბუქი სილიკატური და მძიმე მეტალის კომპონენტების არასრულ გამოყოფაზე.
სხვადასხვა ტიპისა და ასაკის ასტეროიდების შეჯახებისა და ფრაგმენტაციის პროცესში, ბევრი მათგანის ზედაპირულ ფენებში შეიძლება დაგროვდეს სხვადასხვა წარმოშობის შერეული ფრაგმენტები. შემდეგ, ახალი შეჯახების შედეგად, მსგავსი „კომპოზიტური“ფრაგმენტი ზედაპირიდან ამოვარდა. ამის მაგალითია კაიდუნის მეტეორიტი, რომელიც შეიცავს რამდენიმე ტიპის ქონდრიტისა და მეტალის რკინის ნაწილაკებს. ასე რომ, მეტეორიტული მატერიის ისტორია ხშირად ძალიან რთული და დამაბნეველია.
ამჟამად დიდი ყურადღება ეთმობა ასტეროიდების და პლანეტების შესწავლას ავტომატური პლანეტათაშორისი სადგურების დახმარებით. რა თქმა უნდა, ეს ხელს შეუწყობს ახალი აღმოჩენებისა და მზის სისტემის (და ჩვენი პლანეტის ასევე) ისტორიის ისეთი მოწმეების წარმოშობისა და ევოლუციის უფრო ღრმა გაგებას, როგორიცაა მეტეორიტები.
