Teaduse jaoks on küsimus, millest meteoriit koosneb, juba ammu lahendatud, sest meteoriidid sisaldavad kõiki samu elemente, mis on Maal.
Meteoriitide põhikoostis
Kui me hindame keskmiselt, siis meteoriitide keemiline koostis sisaldab kaheksat põhielementi:
- raud;
- nikkel;
- räni;
- väävel;
- magneesium;
- kaltsium;
- alumiinium;
- hapnikku.
Kõik muud elemendid on tavaliselt kujutatud jälgedena. Need omavahel ühendatud elemendid moodustavad meteoriidi mineraalkeha. Enamikku neist mineraalidest võib leida ka Maa kivimites. Kuid aeg-ajalt ja väga väikestes kogustes on meteoriitides ka maapealsete mineraloogide jaoks võõraid mineraale. Takistuseks nende tekkele Maal on suure tõenäosusega Maa atmosfääri koostis.
Traditsiooniline meteoriitide klassifikatsioon koostise järgi
Teatud ainete domineerimine üldtunnustatud klassifikatsioonis määrab meteoriitide jagunemise keemilise koostise järgi, samas kui teadlased peavad kolme rühma.
Mineraalse materjaliga kivimeteoriidid
Kondriidid
Need on aglomeraadid, mis on pärast nende moodustumist läbi teinud väikesed muutused. Need sisaldavad kondruleid – kuni 1 mm läbimõõduga ümaraid graanuleid, mis moodustavad suurema osa peaaegu kõigi selliste meteoriitide struktuurist. Kondrid on koheselt kristalliseerunud sulasilikaatide tilgad.
Need "igavesed" kivid kristalliseerusid erinevates tingimustes primaarses tolmu- ja gaasipilves, nii et praegu eristatakse paljusid nende sorte. Tšeljabinski meteoriidi uuritud koostis määras selle tavaliste kondriitide klassi.
Video Tšeljabinski meteoriidi koostisest
Akondrid
Nendel meteoriitidel on keerulisem ajalugu, mis võimaldab neil asteroididest või planeetidest eralduda. Need on samuti kivised meteoriidid, kuid ei sisalda ümaraid kondruleid. Nende struktuur ja koostis meenutavad maapealseid basalte. Kõik akondriidid olid mingil hetkel sulanud, nii et nad kaotasid oma kondrlid, isegi kui neid oli. See on üsna levinud taevakivide tüüp – umbes 8% kõigist Maalt leitud meteoriitidest. Eeldatakse, et enamik maandunud akondriite võlgneb oma päritolu asteroidile Vesta, ülejäänud tekitasid aga Kuu, Marss ja mitmed asteroidid.
Metallmeteoriidid (sideriidid, raudmeteoriidid)
Kui varem liigitati sarnase siseehitusega objekte (ataksiidid, heksaedriidid, oktaedriidid) raudmeteoriitide alla, siis nüüd kasutatakse neid termineid vaid kirjeldavatel eesmärkidel. Nende jaoks kasutatakse nüüd meteoriitide klassifikatsiooni nende keemilise koostise järgi. Peaaegu kõik raudmeteoriidid on vastupidavad maismaa ilmastikumõjudele, seetõttu säilivad nad kauem kui teised analoogid. Seetõttu moodustavad raudmeteoriidid ligikaudu 89% kõigi leitud taevakivide kogumassist. Neid esineb aga üsna harva – 5,7% leitud arvust. Enamik raudmeteoriite sisaldab rauda ja niklit ning peaaegu ei sisalda mineraalseid lisandeid. Viimased suudavad ellu jääda grafiidist, troiliidist või raudsulfiidist moodustunud ümarate sõlmedena, sageli leitakse raudkarbiidkoheniidi või šreibersiidi (raudfosfiidi) kestasid.
Äärmiselt tundlikke analüüsimeetodeid kasutades suutsid teadlased tuvastada, et meteoriidid sisaldavad jälgi haruldastest elementidest nagu gallium, germaanium või iriidium.
Nikkel ja raud metallimeteoriitides esinevad kahe mineraalina, enamasti on selleks kamatsiidiks, mis sisaldab 4-7,5% niklit. Sellel mineraalil on suured kristallid, mis paistavad raudmeteoriidi pinna söövitamisel välja kiirtetaoliste struktuuride või laiade ribadena. Teine mineraal on taeniit, mis sisaldab rohkem niklit (27-65%). Selle kristallid on väiksemad ja meteoriidi söövitatud pinnal näevad nad välja nagu õhukesed helkurpaelad.
Segase koostisega meteoriidid (raud-kivi meteoriidid)
Pallasiidid
Pallasiitide puhul on aluseks raud-nikkel, mis sisaldab oliviinikristalle. Nimi ilmus Saksa teadlase P. Pallase auks, kes leidis Krasnojarski lähedalt Venemaal esimese meteoriidi. Pallasiitide koostisesse kuuluvatel oliviinidel on sarnane struktuur ja koostis. Võrreldes maapealsete oliviinide proovidega sisaldavad need vähem niklit ja kaltsiumi.
Palassiidis sisalduvad oliviini kristallid on nikli rauast moodustatud võrgutaoline maatriks. Pikka aega maapinnal lebanud murenenud pallasiitides muutuvad oliviinikristallid tavaliselt mustaks või muudavad värvi ning ilmastikumõjud annavad neile väga ebatavalise käsna välimuse. Kuid kui lõigata ja poleerida värsket pallasiiti sentimeetri suuruste oliviinikristallidega, on selle välimus täiesti erinev.
Pallasiidi ja raudmeteoriitide päritolu on tihedalt seotud. Oletatakse, et raudmeteoriitide allikad olid diferentseerunud asteroidide tuumade sisemused, pallasiidid aga kerkisid tuumade väliskihtidest – kus segunesid tuuma metallilised komponendid ja asteroidi maakoore silikaadirikas materjal.
Mesosideriidid
Nende puhul eeldab meteoriitide ja nende ainete koostis ligikaudu võrdset nikli, raua ja silikaatide (oliviin, kaltsiumpäevakivid, pürokseenid) sisaldust. Mesosideriite iseloomustab heterogeenne bretsasstruktuur. Metallid ja silikaatmaterjalid esinevad neis peeneteraliste kasvukohtade ja teravnurksete või ümarate fragmentide kujul.
Selle klassi meteoriidid on väga haruldased. Nii oli 2009. aastaks leitud vaid 145 sellist meteoriiti, millest 44 leiti Antarktikast. Hoolimata nende kosmosekülaliste haruldusest on inimesed täheldanud seitsme mesosideriidi langemist. Mõnede mesosideriitide fragmendid kaaluvad mitu tonni ja kuuluvad suurimate leitud meteoriitide hulka.