النيزك هو جسم صلب من أصل كوني طبيعي سقط على سطح الكوكب ، بحجم 2 مم أو أكثر. الأجسام التي وصلت إلى سطح الكوكب وتتراوح أحجامها من 10 ميكرون إلى 2 مم تسمى عادةً النيازك الدقيقة ؛ الجسيمات الأصغر هي غبار كوني. تتميز النيازك بتكوينها وبنيتها المختلفة. تعكس هذه الميزات ظروف أصلها وتسمح للعلماء بالحكم بثقة أكبر على تطور أجسام النظام الشمسي.
أنواع النيازك حسب التركيب الكيميائي والتركيب
تتكون المادة النيزكية بشكل أساسي من مكونات معدنية ومعدنية بنسب مختلفة. الجزء المعدني عبارة عن سيليكات الحديد والمغنيسيوم ، ويمثل الجزء المعدني بحديد النيكل. تحتوي بعض النيازك على شوائب تحدد بعض السمات المهمة وتحمل معلومات حول أصل النيزك.
كيف تقسم النيازك بالتركيب الكيميائي؟ تقليديا ، هناك ثلاث مجموعات كبيرة:
- النيازك الحجرية هي أجسام سيليكات. من بينها chondrites و achondrites ، والتي لها اختلافات هيكلية مهمة. لذلك ، تتميز الكوندريت بوجود شوائب - غضروفية - في المصفوفة المعدنية.
- نيازك حديدية ،تتكون في الغالب من الحديد النيكل.
- حجر الحديد - أجسام ذات هيكل وسيط.
بالإضافة إلى التصنيف الذي يأخذ في الاعتبار التركيب الكيميائي للنيازك ، هناك أيضًا مبدأ تقسيم "الأحجار السماوية" إلى مجموعتين عريضتين وفقًا للسمات الهيكلية:
- متمايزة ، والتي تشمل فقط chondrites ؛
- غير متمايز - مجموعة واسعة تشمل جميع الأنواع الأخرى من النيازك.
Chondrites هي بقايا قرص كوكبي أولي
السمة المميزة لهذا النوع من النيازك هي الغضروف. وهي في الغالب تكوينات سيليكات ذات شكل بيضاوي أو كروي ، يبلغ حجمها حوالي 1 مم. يتطابق التركيب الأولي للكوندريت تقريبًا مع تكوين الشمس (إذا استبعدنا العناصر الخفيفة الأكثر تطايرًا - الهيدروجين والهيليوم). بناءً على هذه الحقيقة ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن الكوندريتات تشكلت في فجر وجود النظام الشمسي مباشرة من سحابة كوكبية أولية.
هذه النيازك لم تكن أبدًا جزءًا من الأجرام السماوية الكبيرة التي خضعت بالفعل لتمايز الصخور. تشكلت الكوندريت عن طريق التكثيف وتراكم مادة الكواكب الأولية ، بينما كانت تعاني من بعض التأثيرات الحرارية. مادة الكوندريت كثيفة جدًا - من 2.0 إلى 3.7 جم / سم3- لكنها هشة: يمكن سحق نيزك باليد.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على تكوين النيازك من هذا النوع ، الأكثر شيوعًا (85.7٪) من الكل.
الكوندريت الكربوني
للكربونتتميز chondrites (C-chondrites) بمحتوى عالٍ من الحديد في السيليكات. يرجع لونها الغامق إلى وجود المغنتيت ، وكذلك الشوائب مثل الجرافيت والسخام والمركبات العضوية. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الكوندريت الكربونية على الماء المرتبط بالهيدروسيليكات (كلوريت ، سربنتين).
وفقًا لعدد من الميزات ، يتم تقسيم C-chondrites إلى عدة مجموعات ، واحدة منها - CI-chondrites - ذات أهمية استثنائية للعلماء. هذه الأجسام فريدة من نوعها من حيث أنها لا تحتوي على غضاريف. من المفترض أن مادة النيازك لهذه المجموعة لم تتعرض للتأثير الحراري على الإطلاق ، أي أنها بقيت عمليا دون تغيير منذ وقت تكثيف سحابة الكواكب الأولية. هذه هي أقدم الأجسام في المجموعة الشمسية.
المواد العضوية في النيازك
تحتوي الكوندريتات الكربونية على مركبات عضوية مثل الهيدروكربونات العطرية والمشبعة ، وكذلك الأحماض الكربوكسيلية ، والقواعد النيتروجينية (في الكائنات الحية هي جزء من الأحماض النووية) والبورفيرينات. على الرغم من درجات الحرارة المرتفعة التي يعاني منها النيزك أثناء مروره عبر الغلاف الجوي للأرض ، يتم الاحتفاظ بالهيدروكربونات من خلال تكوين قشرة ذائبة تعمل بمثابة عازل جيد للحرارة.
هذه المواد ، على الأرجح ، من أصل غير حيوي وتشير إلى عمليات التخليق العضوي الأولي بالفعل في ظروف سحابة كوكبية أولية ، بالنظر إلى عمر الكوندريت الكربوني. لذا فإن الأرض الفتية بالفعل في المراحل الأولى من وجودها كانت مصدر المادة لظهور الحياة.
عادي وإنستاتيت كوندريتس
الأكثر شيوعًا هي الكوندريتات العادية (ومن هنا جاءت تسميتها). تحتوي هذه النيازك ، بالإضافة إلى السيليكات ، على الحديد النيكل وتحمل آثار التحول الحراري في درجات حرارة 400-950 درجة مئوية وضغوط صدمة تصل إلى 1000 الغلاف الجوي. غالبًا ما تكون غضاريف هذه الأجسام غير منتظمة الشكل ؛ أنها تحتوي على مادة ديتريتال. تشمل الكوندريتات العادية ، على سبيل المثال ، نيزك تشيليابينسك.
تتميز كوندريت إنستاتيت بحقيقة أنها تحتوي على الحديد بشكل أساسي في شكل معدني ، ومكون السيليكات غني بالمغنيسيوم (معدن إنستاتيت). تحتوي هذه المجموعة من النيازك على مركبات أقل تطايرًا من الكوندريتات الأخرى. لقد خضعوا للتحول الحراري عند درجات حرارة 600-1000 درجة مئوية
النيازك التي تنتمي إلى هاتين المجموعتين غالبًا ما تكون شظايا من الكويكبات ، أي أنها كانت جزءًا من أجسام كوكبية أولية صغيرة لم تحدث فيها عمليات التمايز تحت السطحي.
نيازك متمايزة
الآن دعونا ننتقل إلى النظر في أنواع النيازك التي تتميز بالتركيب الكيميائي في هذه المجموعة الكبيرة.
أولاً ، هذه أحجار آكوندريتية ، وثانيًا ، حجر حديد ، وثالثًا ، نيازك حديدية. إنهم متحدون من حقيقة أن جميع ممثلي المجموعات المدرجة عبارة عن أجزاء من أجسام ضخمة من كويكب أو بحجم كوكبي ، وقد خضع الجزء الداخلي منها لتمايز المادة.
بين النيازك المتمايزة تم العثور عليهاشظايا من كويكبات وأجساد خرجت من على سطح القمر أو المريخ.
ملامح النيازك المتمايزة
لا يحتوي Achondrite على شوائب خاصة ، ولأنه فقير في المعدن ، فهو نيزك سيليكات. في التركيب والهيكل ، فإن achondrites قريبة من البازلت الأرضي والقمري. من الأهمية بمكان مجموعة HED من النيازك ، التي يُعتقد أنها نشأت من عباءة Vesta ، والتي يُعتقد أنها كوكب أرضي أولي محفوظ. إنها تشبه الصخور فوق المافية في الوشاح العلوي للأرض.
تتميز النيازك الحجرية والحديدية - البلاسيت والميزوسيديريت - بوجود شوائب من السيليكات في مصفوفة من النيكل والحديد. حصل Pallasites على اسمه تكريماً لحديد Pallas الشهير الذي تم العثور عليه بالقرب من Krasnoyarsk في القرن الثامن عشر.
معظم النيازك الحديدية لها هيكل مثير للاهتمام - "أشكال widmanstetten" ، مكونة من حديد النيكل مع محتوى نيكل مختلف. تم تشكيل مثل هذا الهيكل في ظل ظروف التبلور البطيء لحديد النيكل.
تاريخ مادة "الأحجار السماوية"
الكوندريت هم رسل من أقدم حقبة تكوين النظام الشمسي - وقت تراكم مادة ما قبل الكواكب وولادة الكواكب الصغيرة - أجنة الكواكب المستقبلية. يُظهر التأريخ بالنظائر المشعة للكوندريت أن عمرها يتجاوز 4.5 مليار سنة.
أما بالنسبة للنيازك المتمايزة ، فإنها توضح لنا تكوين بنية الأجسام الكوكبية. معهمالمادة لها علامات مميزة للذوبان وإعادة التبلور. يمكن أن يحدث تكوينهم في أجزاء مختلفة من الجسم الأبوي المتمايز ، والذي خضع لاحقًا للتدمير الكامل أو الجزئي. هذا يحدد التركيب الكيميائي للنيازك ، وما هي البنية التي تشكلت في كل حالة ، ويعمل كأساس لتصنيفها.
يحتوي الضيوف السماويون المتمايزون أيضًا على معلومات حول تسلسل العمليات التي حدثت في أحشاء الأجسام الأم. مثل ، على سبيل المثال ، نيازك من الحجر الحديدي. يشهد تكوينها على الفصل غير الكامل لمكونات السيليكات الخفيفة والمعدنية الثقيلة للكوكب الأولي القديم.
في عمليات تصادم وتفتت الكويكبات من مختلف الأنواع والأعمار ، يمكن أن تتراكم الطبقات السطحية للعديد منها شظايا مختلطة من أصول مختلفة. بعد ذلك ، ونتيجة لتصادم جديد ، تم إخراج جزء "مركب" مماثل من السطح. مثال على ذلك هو نيزك كايدون الذي يحتوي على جزيئات من عدة أنواع من الكوندريت والحديد المعدني. لذا فإن تاريخ المادة النيزكية غالبًا ما يكون معقدًا للغاية ومربكًا.
حاليًا ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لدراسة الكويكبات والكواكب بمساعدة المحطات الآلية بين الكواكب. بالطبع ، ستساهم في اكتشافات جديدة وفهم أعمق لأصل وتطور هؤلاء الشهود على تاريخ النظام الشمسي (وكوكبنا أيضًا) مثل النيازك.
