Химический состав метеоритов и их классификация. Метеориты

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

Главный признак метеоритов - это так называемая кора плавления. Она имеет толщину не более 1 мм и со всех сторон покрывает метеорит в виде тонкой скорлупы. Особенно хорошо заметна кора черного цвета на каменных метеоритах.

Вторым признаком метеоритов являются характерные ямки на их поверхности. Обычно метеориты имеют форму обломков. Но иногда бывают метеориты замечательной конусообразной формы. Они напоминают головку снаряда. Такая конусообразная форма образуется в результате «обтачивающего» действия воздуха.

Самый крупный цельный метеорит был найден в Африке в 1920 г. Метеорит этот железный и весит около 60 Т. Обычно же метеориты весят по нескольку килограммов. Метеориты весом в десятки, а тем более в сотни килограммов падают очень редко. Самые маленькие метеориты весят доли грамма. Например, на месте падения Сихотэ-Алинского метеорита был найден самый маленький экземпляр в виде крупинки весом всего лишь в 0,18 Г; поперечник этого метеорита равен только 4 мм.

Чаще всего падают каменные метеориты: в среднем из 16 упавших метеоритов только один оказывается железным.

ИЗ ЧЕГО СОСТОЯТ МЕТЕОРИТЫ

Изучая химический состав метеоритов, ученые установили, что метеориты состоят из тех же самых химических элементов, которые есть и на Земле. Никаких новых элементов в них не найдено.

Чаще всего в метеоритах находятся следующие восемь химических элементов: железо, никель, сера, магний, кремний, алюминий, кальций и кислород. Все остальные химические элементы таблицы Менделеева находятся в метеоритах в ничтожных, микроскопических количествах. Соединяясь между собой химически, эти элементы образуют различные минералы. Большинство этих минералов найдено в земных горных породах. И совсем в ничтожных количествах в метеоритах обнаружены такие минералы, которых нет и не может быть на Земле, так как она имеет атмосферу с большим содержанием кислорода. Вступая в соединение с кислородом, эти минералы образуют уже другие вещества.

Железные метеориты почти целиком состоят из железа в соединении с никелем, а каменные метеориты - главным образом из минералов, называемых силикатами. Они состоят из соединений магния, алюминия, кальция, кремния и кислорода.

Особенно интересно внутреннее строение железных метеоритов. Их отполированные поверхности становятся блестящими как зеркало. Если протравить такую поверхность слабым раствором кислоты, то обычно на ней появляется замысловатый рисунок, состоящий из переплетающихся между собой отдельных полосок и узких каемок. На поверхностях некоторых метеоритов после травления появляются параллельные тонкие линии. Все это результат внутреннего кристаллического строения железных метеоритов.

Не менее интересна структура каменных метеоритов. Если посмотреть на излом каменного метеорита, то часто даже невооруженным глазом можно заметить маленькие округлые шарики, рассеянные по поверхности излома. Эти шарики иногда достигают размера горошины. Кроме них, в изломе видны рассеянные мельчайшие блестящие частички белого цвета. Это - включения никелистого железа. Среди таких частичек встречаются золотистые блестки - включения минерала, состоящего из железа в соединении с серой. Бывают метеориты, которые представляют собой как бы железную губку, в пустотах которой заключены зерна желтовато-зеленого цвета минерала оливина.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЕТЕОРИТОВ

Большинство ученых считает, что метеориты представляют собой осколки одного или (что вероятнее) нескольких крупных небесных тел, подобных астероидам, ранее существовавшим в солнечной системе.

Советские ученые - академик В. Г. Фесенков, С. В. Орлов и др. - считают, что астероиды и метеориты тесно связаны между собой. Астероиды - это гигантские метеориты, а метеориты - это совсем маленькие, карликовые астероиды. Те и другие являются осколками планет, которые миллиарды лет назад двигались вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Эти планеты в результате, по-видимому, столкновения распались на части. Образовалось бесчисленное множество осколков самых различных размеров, вплоть до мельчайших крупинок. Эти осколки носятся теперь в межпланетном пространстве и, сталкиваясь с Землей, падают на нее в виде метеоритов.

ПОМОЩЬ НАСЕЛЕНИЯ В СБОРЕ МЕТЕОРИТОВ

Метеориты падают всегда неожиданно, и нельзя предсказать, когда и где это случится. Поэтому специалисты не могут заблаговременно подготовиться к наблюдениям падений метеоритов. Между тем изучение движений метеорных тел в земной атмосфере имеет очень большое научное значение.

Кроме того, наблюдая болид, можно приблизительно определить место, где мог упасть метеорит, и произвести там его поиски. Поэтому ученым в их работе большую помощь может оказать население, если очевидцы падения метеорита подробно опишут все те явления, которые ими были замечены при движении болида и падении на Землю метеорита.

При получении большого числа таких описаний, сделанных очевидцами в разных населенных пунктах, можно довольно точно определить путь метеорного тела в земной атмосфере, высоту появления и исчезновения болида, а также наклон и направление его пути. Сообщения о метеоритах следует направлять в Комитет по метеоритам Академии наук СССР.

При находке метеорита ни в коем случае нельзя его дробить. Нужно принять все меры к его охране и передаче в Комитет по метеоритам.

При описании явления болидов нужно, по возможности, ответить на следующие вопросы: 1) дата и время падения; 2) место наблюдения; 3) направление движения болида; 4) продолжительность полета болида в секундах; 5) размеры болида по сравнению с видимыми размерами Луны или Солнца; 6) цвет болида; 7) была ли освещена местность во время полета болида; 8) наблюдалось ли дробление болида; 9) остался ли после болида след; каковы его форма и последующее изменение, а также продолжительность видимости; 10) какие звуки наблюдались во время полета болида и после его исчезновения.

В описании нужно также указать фамилию, имя, отчество и адрес наблюдателя.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Что такое метеорит? На протяжении двух столетий метеориты были единственными доступными ученым образцами внеземного вещества. Их исследования широко ведутся и сегодня.

Причин для этого более чем достаточно: метеориты никогда не входили в состав крупных планет и не подвергались воздействию . Поэтому их состав близок к тому изначальному состоянию вещества, из которого произошла .

Так, некоторые из метеоритов состоят из тех же элементов и в тех же пропорциях, что и наше ,- за исключением легких .

Разновидности метеоритов

По составу метеориты делят на два больших класса — железные и каменные.

Железные представляют собой природный сплав железа с никелем, каменные содержат, в основном, минералы, образующие различные структуры, не встречающиеся на .

Есть и промежуточный класс — железо-каменные метеориты, напоминающие металлическую губку, поры которой «пропитаны» минералом оливином.

В составе метеоритов никогда не были обнаружены какие-либо элементы, не входящие в периодическую систему Менделеева. Это означает, что вся сложена из одних и тех же видов атомов, которые, однако, в условиях могут образовывать неизвестные на Земле сочетания.

В каменных метеоритах нередко встречаются округлые образования — хондры (зерна).

Особый интерес представляют так называемые углистые хондриты, которые представляют собой первичное вещество Солнечной системы, которое никогда не подвергалось нагреванию выше 300 градусов и сохранило свою структуру.

В составе углистых хондритов обнаружены сложные органические соединения, которые в земных условиях образуются только в результате различных .

Драгоценные находки

Обнаружение крупных метеоритов — редкое явление. За последние 250 лет на территории бывшего СССР найдено всего 125 метеоритов массой более килограмма.

Поэтому экземпляры крупных метеоритов хранятся в музеях и являются достоянием науки, а у , вдали от центров , часто становятся объектом поклонения.

Далеко не всегда даже при падении крупного метеорита на поверхность Земли удается выявить сам метеорит и его осколки.

Так, поиски следов Тунгусского метеорита до сих пор не увенчались , в гигантском в также не выявлено осколков.

Намного чаще метеоритам удается уцелеть, если главное тело метеорита в процессе падения на Землю разрушается в . При этом обломки резко теряют скорость и выпадают в виде метеоритного , который не следует путать с метеорным дождем.

При выпадении метеоритного дождя образуется так называемое кратерное поле. Уже в наше время исследования планет и их показали, что метеоритный кратер — самая распространенная форма рельефа на всех телах Солнечной системы.

Космические гости

Мелкие метеорные тела полностью сгорают в атмосфере Земли. Более крупные объекты, которые встречаются гораздо реже, также раскаляются при о воздух и оплавляются, но одновременно атмосфера тормозит их движение.

Если скорость такого тела будет полностью погашена, то его несгоревший остаток выпадает на поверхность Земли. Это и есть метеорит.

До конца 18 в. даже самые крупные ученые с большим сомнением относились к самому факту существования метеоритов — ведь небесные тела, обломки которых могли бы выпадать на Землю, просто не были известны.

Эта статья положила начало новой науки — метеоритики.

«Добавка» в пятьдесят тысяч тонн

Именно столько космического вещества выпадает в течение на Землю, а в тысячи раз больше сгорает в атмосфере.

Сколько метеоритов падает на Землю за год?

В космическом пространстве носится огромное количество мелких осколков астероидов и остатков комет. Некоторые из них не больше горошины, но движутся эти космические тела с огромной скоростью — до 100 км в секунду.

Большинство метеоритов сгорают в верхних слоях атмосферы, а поверхности Земли достигает только один из 40 тысяч.

Каждый год на Землю падает приблизительно 26000 метеоритов весом свыше 99 граммов. Около 3000 из них весят более килограмма. Из них лишь очень немногие причиняют ущерб; подавляющее большинство падает в океаны, которые занимают около 70 % земной поверхности.

Несмотря на это, ежегодно на Землю падают десятки тонн метеоритов — бесценного материала для научных исследований. Благодаря им ученые узнали, что Земля и другие планеты Солнечной системы имеют общее происхождение.

Гигантский Тунгусский метеорит обрушился на Землю в 1908 году. Огненный шар, сопровождаемый громовыми раскатами, люди видели за сотни километров. При падении было зарегистрировано .

Следы падения Тунгусского метеорита

Ценнейший экспонат Американского музея естественной истории — метеорит Уилламетт

Этот гигант, упавший на Землю почти миллиард лет назад, был найден в штате Орегон, причем никакого ударного кратера поблизости не оказалось.

Несколько столетий назад местные племена обнаружили «Уилламетт» на территории и буквально на руках перенесли его в Орегон.

Однако к тому времени вокруг метеорита было построено здание, и вынести его оттуда оказалось невозможным.

22 июня 2000 г. между музеем и племенем было заключено соглашение, по которому раз в год индейцам разрешено устраивать церемонии у метеорита прямо в здании музея в Нью-Йорке.

Они бывают большими и маленькими, незаметными и устрашающими, железными и силикатными, самыми разнообразными. Научное название падающей звезды - метеорит. Это определение применяется для тел размером более 10 мкм. Меньшие космические гости имеют название микрометеориты.

Какими бывают метеориты

Почти 93% метеоритов являются каменными. Среди них встречаются хондриты, состоящие из силикатных сфер (обыкновенные, углистые и энстатиновые), и ахондриты, прошедшие плавление и сопутствующую ему дифференциацию по составу на силикаты и металлы. Остальные тела разделяются на железо-каменные (палласиты и мезосидериты) и чисто железные.

Важно обозначить, что метеорит - это не метеор. Эти понятия обозначают разные вещи. Метеоритом называется непосредственно тело, а метеором - огненный след, образующийся в атмосфере во время его падения. Именно его принимают за «падающую звезду», на которую загадывают желания романтически настроенные личности.

Размеры метеоритов могут быть самыми разными. Какие-то из них с песчинку, другие - достигают десятков тонн. Представители научного мира утверждают, что в течение года на нашу планету попадает 21 тонна внеземных тел, при этом представители потока могут весить от нескольких грамм до 1000 килограмм.

Самые большие метеориты в истории Земли

Саттер Милл упал на Землю 22 апреля 2012 года. Его путь пролегал над Невадой и Калифорнией, а скорость превосходила 29 километров в секунду. Над этими штатами от метеорита откалывались части разной величины, основная же часть достигла Вашингтона и взорвалась прямо над ним. Сила взрыва оказалась равной 4000 тонн в Ученым известен возраст небесного странника - более 4500 миллионов лет.

В Перу, недалеко от и рядом с боливийской границей, 2007 года произошло падение космического тела, фрагменты которого не найдены. О произошедшем свидетельствует лишь котлован глубиной 6 и диаметром 30 метров, наполненный мутной водой. В момент происшествия, по свидетельствам местных жителей, вода вскипела фонтаном. Существует версия, что в были ядовитые вещества, поскольку поле его падения у очевидцев начались сильные мигрени.

В июне 1998 года, 20 числа, около туркменского города Куня-Ургенч на хлопковое поле приземлился космический гость весом 820 кг. Диаметр воронки составил около 5 метров. Международное метеоритное общество вычислило возраст тела - более 4 миллиардов лет - и признало его самым крупным из всех, что упали в СНГ, и третьим по величине в мире.

Майской ночью 1990 года, с 17 на 18 число, в двадцати километрах от Стерлитамака упал 315-килограммовый метеорит. Это событие произошло на совхозном поле, в почве которого образовался 10-метровый кратер. При этом само космическое тело было погружено в глубь земли на 12 м.

Крупнейшим из найденных считается намибийский метеорит. Это железное чудо носит имя Гоба и имеет объем 9 кубических метров и вес 66 тонн. Его падение произошло 80 000 лет назад, но обнаружили сей слиток только в 1920 году. Сейчас он является местной достопримечательностью.