Pochodzenie meteorytów

      Znamy już całe mnóstwo meteorytów. Każdy z nich został zaklasyfikowany do jakiegoś typu. Mamy więc pallasyty, chondryty węgliste, aubryty, oktaedryty, syderofiry, itp. No właśnie, ale gdzie powstają meteoryty znanych nam typów? Czy pochodzą one z jednego miejsca, a może poszczególne typy mogą pochodzić tylko z konkretnych miejsc? Właśnie na te pytania postaram się odpowiedzieć na tej stronie.

      Nasz Układ Słoneczny formował się z chmury pyłu i gazu około 4,5 - 5 miliardów lat temu. Z biegiem czasu obłok ten przybierał kształt dysku ze zgrubieniem w środku, wokół którego rotował. Drobinki materii łączyły się ze sobą tworząc coraz to większe bryłki. W czasie narodzin naszego Słońca (ze zgrubienia) i pewien czas po nim Słońce nie było takie stabilne jak to ma miejsce dzisiaj. Było ono dużo aktywniejsze przez co drobinki materii topiły się i krystalizowały jako maleńkie kuleczki - chondry. Chondry zderzały się ze sobą, krusząc się, ale także łączyły się w większe skupiska tworząc bryły skalne. Bryły z tego okresu są najstarszymi pozostałościami po formowaniu się Układu Słonecznego. Znamy je dzisiaj jako chondryty.

      Bardzo duża ilość brył chondrytów, nazwijmy je pierwotnych poruszała się w czasie formowania się Układu Słonecznego po mniej lub bardziej chaotycznych orbitach wokół Słońca. Zderzały się one ze sobą łącząc się w coraz to większe obiekty, takie jak np. planety. Najszybciej z planet uformował się Jowisz. Nie pozwalał on - podobnie jak dzisiaj - łączyć się bryłom wkoło niego w większe obiekty. Dzięki temu mamy dziś pas planetoid pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. W pasie tym znajduje się bardzo dużo obiektów o średnicach do 1000 km (obecnie znamy ponad 16 tysięcy). Nieustannie zderzają się one ze sobą wyrzucając w przestrzeń międzyplanetarną odłamki skalne - meteoroidy. Niektóre z nich po długim locie trafiają na Ziemię i możemy je podziwiać.

      Sama nazwa chondryty prawie nic nam nie mówi. Mamy przecież chondryty węgliste, enstatytowe, itp. Dlaczego te chondryty różnią się między sobą? Kluczem do tej zagadki jest odległość od Słońca, a co za tym idzie temperatura w jakiej się tworzyły. Powszechnie wiadomo, że im bliżej Słońca tym wyższa temperatura. Planetki poruszające się w najbardziej wewnętrznej części pasa tworzyły się w najwyższej temperaturze spośród innych planetoid. Składają się one głównie z enstatytu, więc chondryty pochodzące stąd to chondryty enstatytowe. Dalej od Słońca zaczynają dominować skały, które po spadku na Ziemię nazwiemy chondrytami zwyczajnymi. Składają się one głównie z krzemianów żelaza i magnezu wymieszanych ze stopem żelaza i niklu. Najdalej od Słońca krążą planetki, z których mogą pochodzić chondryty węgliste. Temperatura jest tam niższa od panującej w okolicach wewnętrznej części pasa planetoid, dzięki czemu materia zachowała się tam prawie niezmieniona od początku formowania się naszego Układu Słonecznego. Przykładem może być meteoryt Allende (chondryt węglisty) spadły w 1969 roku w Meksyku. Jego wiek szacuje się na 4,6 miliarda lat! Jest więc starszy od Ziemi!

      Opisałem już chondryty i miejsca z których one mogą pochodzić, a gdzie tu miejsce na achondryty? I tu jest dość ważna rzecz, o której nie wspomniałem wcześniej. Istotny jest rozmiar ciała macierzystego, z którego pochodzi meteoryt. Większość z nas wie co to jest rozpad promieniotwórczy. W skrócie można to opisać tak. Cięższe pierwiastki z biegiem czasu przekształcają się w lżejsze pierwiastki. Zjawisku temu towarzyszy wydzielanie się ciepła. Jeśli będziemy rozważać małe ciało o średnicy - powiedzmy - 100 metrów, to efekt rozpadu promieniotwórczego możemy pominąć. Obiekt o małej średnicy nie jest w stanie utrzymać ciepła w swoim wnętrzu, które ucieka w przestrzeń kosmiczną. Z takich drobnych ciał pochodzą dobrze nam znane chondryty. Jeżeli rozpatrzymy bryłę o średnicy 100 km to ciepło wydzielane podczas rozpadu promieniotwórczego nie może się wydostać z wnętrza planetki, przez co zaczyna się ona ogrzewać. W czasie procesu nagrzewania skały wewnątrz planetki zaczynają się topić. Cięższe pierwiastki, jak żelazo wędrują do środka, natomiast lżejsze krzemiany gromadzą się na powierzchni. Bezpowrotnie giną chondry. Skały odłupane z powierzchni takiej planetoidy to achondryty. W przekroju planetoida o średnicy kilkuset kilometrów posiada następującą budowę. W samym środku mamy jądro składające się ze stopu żelazo-niklowego skąd pochodzą oktaedryty i heksaedryty (tudzież ataksyty). Ataksyty zazwyczaj zawierają dużo niklu i z tego powodu na ich wypolerowanej i wytrawionej powierzchni nie obserwujemy żadnych figur. Są także ataksyty o mniejszej zawartości niklu, które podejrzewa się, że pierwotnie były one oktaedrytami lub heksaedrytami lecz na wskutek przelotu w pobliżu Słońca utraciły swoją wykrystalizowaną strukturę. Piętro wyżej - nad jądrem - mamy pallasyty, gdzie w żelazo zaczynają wciskać się krzemiany. Wierzchnia warstwa planetoid o dużych wymiarach to licząc ku górze: diogenity i eukryty. Jeśli w naszą planetkę uderzy inne ciało to w miejscu uderzenia gruz skalny składający się z fragmentów eukrytów, diogenitów i odłamków ciała uderzającego utworzy nową grupę meteorytów zwanych howardytami. W wyniku potężnych zderzeń materia planetki mieszała się i dzięki temu mamy dzisiaj mezosyderyty, czyli meteoryty składające się z wymieszczanych krzemianów ze stopem żelazo-niklowym. Duże ciała w wewnętrznej części pasa planetoid będą źródłem aubrytów, czyli meteorytów składających się głównie z enstatytu. Możliwe jest także, że istnieją tam planetki tylko częściowo przeobrażone w środku. Czyli wewnątrz mamy materię aubrytową, a na powierzchni może to być materia chondrytów enstatytowych.

      Najrzadziej spotykanymi meteorytami są achondryty z Marsa i Księżyca. Skały te są pochodzenia wulkanicznego. Ze względu na dość duże przyciąganie rodzimych ciał odłamki skalne rzadko opuszają swoją kolebkę. Czynią to tylko i wyłącznie w przypadku dużych kolizji z meteoroidami, chociaż to także nie gwarantuje wyrzucenia materii w przestrzeń międzyplanetarną. Achondryty pochodzące z Marsa można podzielić na trzy grupy: shergottyty, nakhlity i chassignity. Achondryty pochodzące z Księżyca po prostu nazywamy achondrytami księżycowymi.