อุกกาบาตเป็นวัตถุแข็งที่เกิดจากจักรวาลตามธรรมชาติซึ่งตกลงมาสู่พื้นผิวโลก โดยมีขนาดตั้งแต่ 2 มม. ขึ้นไป วัตถุที่ไปถึงพื้นผิวของดาวเคราะห์และมีขนาดตั้งแต่ 10 ไมครอนถึง 2 มม. มักเรียกว่าไมโครอุกกาบาต อนุภาคขนาดเล็กกว่าคือฝุ่นจักรวาล อุกกาบาตมีลักษณะเฉพาะด้วยองค์ประกอบและโครงสร้างที่แตกต่างกัน คุณลักษณะเหล่านี้สะท้อนถึงสภาพของแหล่งกำเนิดและช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตัดสินวิวัฒนาการของร่างกายของระบบสุริยะได้อย่างมั่นใจมากขึ้น
ประเภทของอุกกาบาตแยกตามองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้าง
อุกกาบาตประกอบด้วยแร่ธาตุและโลหะเป็นส่วนใหญ่ในสัดส่วนต่างๆ ส่วนแร่คือเหล็กแมกนีเซียมซิลิเกตส่วนโลหะแสดงด้วยเหล็กนิกเกิล อุกกาบาตบางชนิดมีสิ่งเจือปนที่กำหนดลักษณะสำคัญบางอย่างและมีข้อมูลเกี่ยวกับที่มาของอุกกาบาต
อุกกาบาตแบ่งตามองค์ประกอบทางเคมีอย่างไร? ตามเนื้อผ้ามีสามกลุ่มใหญ่:
- หินอุกกาบาตเป็นตัวซิลิเกต ในหมู่พวกเขามี chondrites และ achondrites ซึ่งมีความแตกต่างทางโครงสร้างที่สำคัญ ดังนั้น chondrites จึงมีลักษณะของการรวม - chondrules - ในเมทริกซ์แร่
- อุกกาบาตเหล็กประกอบด้วยเหล็กนิเกิลเป็นส่วนใหญ่
- Ironstone - โครงสร้างขั้นกลาง
นอกจากการจำแนกประเภทที่คำนึงถึงองค์ประกอบทางเคมีของอุกกาบาตแล้ว ยังมีหลักการแบ่ง "หินสวรรค์" ออกเป็นสองกลุ่มกว้างๆ ตามลักษณะโครงสร้าง:
- แตกต่าง ซึ่งรวมถึง chondrites เท่านั้น
- ไม่แตกต่างกัน - กลุ่มใหญ่ที่รวมอุกกาบาตประเภทอื่นๆ ทั้งหมด
คอนไดรต์คือซากของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์
ลักษณะเด่นของอุกกาบาตชนิดนี้คือ chondrules ส่วนใหญ่เป็นรูปซิลิเกตที่มีรูปร่างเป็นวงรีหรือทรงกลม ขนาดประมาณ 1 มม. องค์ประกอบของธาตุ chondrites เกือบจะเหมือนกับองค์ประกอบของดวงอาทิตย์ (หากเราแยกองค์ประกอบที่ระเหยง่ายที่สุดคือธาตุแสง - ไฮโดรเจนและฮีเลียม) จากข้อเท็จจริงนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่า chondrites ก่อตัวขึ้นในช่วงรุ่งอรุณของการมีอยู่ของระบบสุริยะโดยตรงจากเมฆก่อกำเนิดดาวเคราะห์
อุกกาบาตเหล่านี้ไม่เคยเป็นส่วนหนึ่งของเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่ที่ผ่านการสร้างความแตกต่างของแมกมาติกแล้ว คอนไดรต์เกิดจากการควบแน่นและการรวมตัวของมวลสารก่อกำเนิดดาวเคราะห์ ในขณะที่ประสบกับผลกระทบทางความร้อนบางอย่าง สารคอนไดรต์ค่อนข้างหนาแน่น - จาก 2.0 ถึง 3.7 ก. / ซม.3 - แต่เปราะบาง: อุกกาบาตสามารถบดด้วยมือได้
เรามาดูองค์ประกอบของอุกกาบาตชนิดนี้กัน ที่พบบ่อยที่สุด (85.7%) ของทั้งหมด
คาร์บอนไดรต์
สำหรับคาร์บอนchondrites (C-chondrites) มีลักษณะเป็นธาตุเหล็กในซิลิเกตสูง สีเข้มเกิดจากการมีแมกนีไทต์ เช่นเดียวกับสิ่งเจือปน เช่น กราไฟต์ เขม่า และสารประกอบอินทรีย์ นอกจากนี้ carbonaceous chondrites ยังมีน้ำที่จับกับไฮโดรซิลิเกต (คลอไรท์, เซอร์เพนไทน์)
จากคุณสมบัติหลายประการ C-chondrites ถูกแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม ซึ่งหนึ่งในนั้น - CI-chondrites - เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์เป็นพิเศษ ร่างกายเหล่านี้มีความพิเศษตรงที่ไม่มีข้อผูกมัด สันนิษฐานว่าสารอุกกาบาตของกลุ่มนี้ไม่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเลยนั่นคือมันยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติตั้งแต่ช่วงเวลาของการควบแน่นของเมฆก่อกำเนิดดาวเคราะห์ นี่คือวัตถุที่เก่าแก่ที่สุดในระบบสุริยะ
อินทรีย์ในอุกกาบาต
คาร์บอนไดรต์ประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์เช่นไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและอิ่มตัว เช่นเดียวกับกรดคาร์บอกซิลิก เบสไนโตรเจน (ในสิ่งมีชีวิตพวกมันเป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลีอิก) และพอร์ไฟริน แม้ว่าอุกกาบาตจะประสบอุกกาบาตอุณหภูมิสูงในขณะที่มันเคลื่อนผ่านชั้นบรรยากาศของโลก ไฮโดรคาร์บอนก็ยังคงถูกกักเก็บไว้โดยการก่อตัวของเปลือกโลกที่หลอมละลายซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนความร้อนที่ดี
สารเหล่านี้น่าจะมีต้นกำเนิดจากสิ่งมีชีวิตและบ่งบอกถึงกระบวนการของการสังเคราะห์สารอินทรีย์เบื้องต้นที่อยู่ในสภาวะของเมฆก่อกำเนิดดาวเคราะห์ เมื่อพิจารณาจากอายุของคาร์บอนไนต์คอนไดรต์ ดังนั้นโลกอายุน้อยที่อยู่ในช่วงแรกสุดของการดำรงอยู่ของมันจึงมีวัสดุต้นทางสำหรับการเกิดขึ้นของชีวิต
ธรรมดาและเอนสแตไทต์ คอนไดรต์
ที่พบมากที่สุดคือ chondrite ธรรมดา (จึงเป็นชื่อของมัน) อุกกาบาตเหล่านี้นอกจากซิลิเกตแล้ว ยังมีเหล็กนิกเกิล และร่องรอยของการแปรสภาพด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 400–950 °C และแรงดันกระแทกสูงถึง 1,000 บรรยากาศ chondrules ของร่างกายเหล่านี้มักจะมีรูปร่างผิดปกติ พวกเขามีวัสดุที่เป็นอันตราย chondrites สามัญ ได้แก่ อุกกาบาต Chelyabinsk
Enstatite chondrites มีลักษณะเฉพาะที่ประกอบด้วยธาตุเหล็กส่วนใหญ่อยู่ในรูปของโลหะ และส่วนประกอบซิลิเกตอุดมไปด้วยแมกนีเซียม (แร่เอนสแตไทต์) อุกกาบาตกลุ่มนี้มีสารประกอบระเหยน้อยกว่าคอนไดรต์อื่นๆ พวกเขาได้รับการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนที่อุณหภูมิ 600-1000 °C
อุกกาบาตที่เป็นของทั้งสองกลุ่มนี้มักจะเป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อย กล่าวคือ พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุก่อกำเนิดดาวเคราะห์ขนาดเล็ก ซึ่งกระบวนการสร้างความแตกต่างใต้ผิวดินไม่ได้เกิดขึ้น
อุกกาบาตที่แตกต่างกัน
ตอนนี้เรามาพิจารณาว่าอุกกาบาตประเภทใดที่องค์ประกอบทางเคมีในกลุ่มใหญ่นี้มีความแตกต่างกัน
อย่างแรกคือหินอะคอนไดรต์ ประการที่สอง หินเหล็ก และประการที่สามคืออุกกาบาตเหล็ก พวกเขารวมกันเป็นหนึ่งโดยข้อเท็จจริงที่ว่าตัวแทนทั้งหมดของกลุ่มที่ระบุไว้เป็นชิ้นส่วนของวัตถุขนาดใหญ่ของดาวเคราะห์น้อยหรือขนาดดาวเคราะห์ ซึ่งภายในได้รับความแตกต่างของสสาร
พบอุกกาบาตที่แตกต่างกันเช่นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อยและวัตถุที่ถูกกระแทกจากพื้นผิวของดวงจันทร์หรือดาวอังคาร
คุณสมบัติของอุกกาบาตที่แตกต่างกัน
อะคอนไดรต์ไม่มีสารเจือปนพิเศษและโลหะที่ไม่ค่อยดีจึงเป็นอุกกาบาตซิลิเกต ในองค์ประกอบและโครงสร้าง achondrites อยู่ใกล้กับหินบะซอลต์บนบกและบนดวงจันทร์ สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือกลุ่มอุกกาบาต HED ซึ่งเชื่อกันว่ามีต้นกำเนิดมาจากเสื้อคลุมของเวสต้า ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นดาวเคราะห์ต้นแบบบนบกที่อนุรักษ์ไว้ พวกมันคล้ายกับหินอุลตรามาฟิคของเสื้อคลุมชั้นบนของโลก
อุกกาบาตเหล็กที่มีหิน - แพลเลไซต์และเมโซไซด์ไรต์ - มีลักษณะเฉพาะจากการเจือปนของซิลิเกตในเมทริกซ์เหล็กนิกเกิล Pallasites ได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เหล็ก Pallas ที่มีชื่อเสียงซึ่งพบใกล้ Krasnoyarsk ในศตวรรษที่ 18
อุกกาบาตเหล็กส่วนใหญ่มีโครงสร้างที่น่าสนใจ - "หุ่นวิดมันสเตทเทน" ซึ่งเกิดจากเหล็กนิกเกิลที่มีปริมาณนิกเกิลต่างกัน โครงสร้างดังกล่าวเกิดขึ้นภายใต้สภาวะการตกผลึกของเหล็กนิกเกิลอย่างช้าๆ
ประวัติของ "หินสวรรค์"
chondrites เป็นผู้ส่งสารจากยุคที่เก่าแก่ที่สุดของการก่อตัวของระบบสุริยะ - เวลาของการสะสมของสสารก่อนดาวเคราะห์และการกำเนิดของดาวเคราะห์ - ตัวอ่อนของดาวเคราะห์ในอนาคต ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของคอนไดรต์แสดงให้เห็นว่ามีอายุเกิน 4.5 พันล้านปี
สำหรับอุกกาบาตที่แตกต่างกัน พวกเขาแสดงให้เราเห็นถึงการก่อตัวของโครงสร้างของวัตถุดาวเคราะห์ พวกเขาสารมีสัญญาณของการหลอมเหลวและการตกผลึกที่ชัดเจน การก่อตัวของพวกเขาอาจเกิดขึ้นในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายผู้ปกครองที่แตกต่างกันซึ่งต่อมาถูกทำลายทั้งหมดหรือบางส่วน สิ่งนี้กำหนดองค์ประกอบทางเคมีของอุกกาบาต โครงสร้างใดที่เกิดขึ้นในแต่ละกรณี และทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการจำแนกประเภทของอุกกาบาต
แขกสวรรค์ที่แตกต่างกันยังมีข้อมูลเกี่ยวกับลำดับของกระบวนการที่เกิดขึ้นในลำไส้ของร่างกายผู้ปกครอง ตัวอย่างเช่นเป็นอุกกาบาตที่เป็นหินเหล็ก องค์ประกอบของพวกเขาเป็นเครื่องยืนยันถึงการแยกส่วนประกอบซิลิเกตและโลหะหนักที่ไม่สมบูรณ์ของดาวฤกษ์ในสมัยโบราณ
ในกระบวนการชนและกระจัดกระจายของดาวเคราะห์น้อยประเภทต่าง ๆ และอายุ ชั้นผิวของพวกมันจำนวนมากสามารถสะสมชิ้นส่วนผสมของต้นกำเนิดต่างๆ ได้ จากนั้นเนื่องจากการชนกันครั้งใหม่ ชิ้นส่วน "คอมโพสิต" ที่คล้ายกันก็ถูกกระแทกออกจากพื้นผิว ตัวอย่างคืออุกกาบาต Kaidun ที่มีอนุภาคของ chondrites และโลหะเหล็กหลายประเภท ดังนั้นประวัติอุตุนิยมวิทยามักจะซับซ้อนและสับสนมาก
ปัจจุบันได้รับความสนใจอย่างมากจากการศึกษาดาวเคราะห์น้อยและดาวเคราะห์ด้วยความช่วยเหลือของสถานีอวกาศอัตโนมัติ แน่นอนว่าสิ่งนี้จะนำไปสู่การค้นพบใหม่ๆ และความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของพยานดังกล่าวต่อประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะ (และโลกของเราด้วย) ในฐานะอุกกาบาต
