Per la scienza, la questione di cosa sia costituito un meteorite è stata risolta da tempo, perché i meteoriti contengono tutti gli stessi elementi presenti sulla Terra.
La composizione principale dei meteoriti
Se valutiamo in media, la composizione chimica dei meteoriti comprende otto elementi principali:
- ferro da stiro;
- nichel;
- silicio;
- zolfo;
- magnesio;
- calcio;
- alluminio;
- ossigeno.
Tutti gli altri elementi sono solitamente rappresentati come tracce. Questi elementi, interconnessi, formano il corpo minerale del meteorite. La maggior parte di questi minerali si trova anche nelle rocce della Terra. Ma occasionalmente e in piccolissime quantità nei meteoriti ci sono anche minerali sconosciuti ai mineralogisti terrestri. L’ostacolo alla loro formazione sulla Terra è molto probabilmente la composizione dell’atmosfera terrestre.
Classificazione tradizionale dei meteoriti per composizione
Il predominio di alcune sostanze nella classificazione generalmente accettata determina il modo in cui i meteoriti sono divisi per composizione chimica, mentre gli scienziati considerano tre gruppi.
Meteoriti di pietra con materiale minerale
Condriti
Si tratta di agglomerati che hanno subito piccoli cambiamenti dalla loro formazione. Contengono condri – granuli arrotondati fino a 1 mm di diametro, che costituiscono la maggior parte della struttura di quasi tutti questi meteoriti. Le condrule sono gocce cristallizzate istantaneamente di silicati fusi.
Queste pietre "eterne" si sono cristallizzate in una nuvola primaria di polvere e gas in condizioni diverse, quindi ora si distinguono molte delle loro varietà. La composizione studiata del meteorite di Chelyabinsk lo ha assegnato alla classe delle condriti ordinarie.
Video sulla composizione del meteorite di Chelyabinsk
Acondriti
Questi meteoriti hanno una storia più complessa, che consente loro di separarsi da asteroidi o pianeti. Anche questi sono meteoriti pietrosi, ma non contengono condrule arrotondate. La loro struttura e composizione ricordano i basalti terrestri. Tutte le acondriti ad un certo punto si sono sciolte, quindi hanno perso le loro condrule, anche se ce n’erano. Questo è un tipo abbastanza comune di pietre celesti: circa l’8% di tutti i meteoriti trovati sulla Terra. Si presume che la maggior parte degli acondriti atterrati debbano la loro origine all’asteroide Vesta, mentre il resto sia stato generato dalla Luna, da Marte e da un certo numero di asteroidi.
Meteoriti metalliche (sideriti, meteoriti ferrose)
In precedenza, gli oggetti con una struttura interna simile (ataxiti, esaedriti, ottaedriti) erano classificati come meteoriti di ferro, ma ora questi termini sono usati solo a scopo descrittivo. Per loro viene ora utilizzata la classificazione dei meteoriti in base alla loro composizione chimica. Quasi tutti i meteoriti di ferro sono resistenti agli agenti atmosferici terrestri, quindi persistono più a lungo di altri analoghi. Pertanto, i meteoriti di ferro rappresentano circa l’89% della massa totale di tutte le pietre celesti trovate. Tuttavia, sono piuttosto rari: il 5,7% del numero trovato. La maggior parte dei meteoriti di ferro contiene ferro e nichel e non contiene quasi impurità minerali. Questi ultimi riescono a sopravvivere in noduli rotondi formati da grafite, troilite o solfuro di ferro; si trovano spesso gusci di cohenite di carburo di ferro o schreibersite (fosfuro di ferro).
Utilizzando metodi di analisi estremamente sensibili, i ricercatori sono stati in grado di rilevare che i meteoriti contengono tracce di elementi rari come gallio, germanio o iridio.
Il nichel e il ferro nei meteoriti metallici sono presenti sotto forma di due minerali, molto spesso è la kamacite, che contiene il 4-7,5% di nichel. Questo minerale ha grandi cristalli che appaiono come strutture simili a raggi o bande larghe quando la superficie di un meteorite di ferro viene incisa. Un altro minerale è la taenite, che contiene più nichel (27-65%). I suoi cristalli sono più piccoli e sulla superficie incisa del meteorite sembrano sottili nastri riflettenti.
Meteoriti a composizione mista (meteoriti ferro-sassose)
Pallasiti
Nei pallasiti, la base è ferro-nichel, che presenta inclusioni di cristalli di olivina. Il nome è apparso in onore dello scienziato tedesco P. Pallas, che ha trovato il primo meteorite in Russia vicino a Krasnoyarsk. Le olivine incluse nella composizione dei pallasiti hanno struttura e composizione simili. Contengono meno nichel e calcio rispetto ai campioni di olivine terrestri.
I cristalli di olivina inclusi nel palassitico sono una matrice simile a una rete formata da ferro nichel. Nei pallasiti alterati che sono rimasti a lungo sulla superficie terrestre, i cristalli di olivina di solito diventano neri o scoloriscono e gli agenti atmosferici conferiscono loro un aspetto spugnoso molto insolito. Ma se la pallasite fresca con cristalli di olivina dell’ordine di un centimetro viene tagliata e lucidata, il suo aspetto sarà completamente diverso.
L’origine della pallasite e dei meteoriti di ferro è strettamente correlata. Si presume che le sorgenti di meteoriti di ferro fossero all’interno dei nuclei di asteroidi differenziati, mentre i pallasiti si formassero dagli strati esterni dei nuclei, dove si mescolavano i componenti metallici del nucleo e il materiale ricco di silicati della crosta dell’asteroide.
Mesosideriti
Nel loro caso, la composizione dei meteoriti e delle loro sostanze implica un contenuto approssimativamente uguale di nichel, ferro e silicati (olivina, feldspati di calcio, pirosseni). Le mesosideriti sono caratterizzate da una struttura brecciata eterogenea. In essi sono presenti metalli e materiali silicatici sotto forma di conglomerati a grana fine e frammenti ad angolo acuto o arrotondati.
I meteoriti di questa classe sono molto rari. Quindi, nel 2009, sono stati trovati solo 145 di questi meteoriti, di cui 44 in Antartide. Nonostante la rarità di questi ospiti spaziali, gli esseri umani hanno osservato la caduta di sette mesosideriti. I frammenti di alcuni mesosideriti pesano diverse tonnellate e sono tra i più grandi meteoriti trovati.