För vetenskapen har frågan om vad en meteorit består av länge varit löst, eftersom meteoriter innehåller alla samma grundämnen som finns på jorden.
Den huvudsakliga sammansättningen av meteoriter
Om vi utvärderar i genomsnitt, innehåller den kemiska sammansättningen av meteoriter åtta huvudelement:
- järn;
- nickel;
- kisel;
- svavel;
- magnesium;
- kalcium;
- aluminium;
- syre.
Alla andra element representeras vanligtvis som spår. Dessa element, sammankopplade, bildar meteoritens mineralkropp. De flesta av dessa mineraler kan också hittas i jordens klippor. Men ibland och i mycket små mängder i meteoriter finns det också mineraler som är obekanta för terrestra mineraloger. Hindret för deras bildning på jorden är troligen sammansättningen av jordens atmosfär.
Traditionell klassificering av meteoriter efter sammansättning
Dominansen av vissa ämnen i den allmänt accepterade klassificeringen avgör hur meteoriter delas upp efter kemisk sammansättning, medan forskarna betraktar tre grupper.
Stenmeteoriter med mineralmaterial
Kondriter
Dessa är agglomerat som har genomgått mindre förändringar sedan de bildades. De innehåller kondruler – rundade granuler upp till 1 mm i diameter, som utgör huvuddelen av strukturen hos nästan alla sådana meteoriter. Kondruler är omedelbart kristalliserade droppar av smält silikat.
Dessa "eviga" stenar kristalliserade i ett primärt moln av damm och gas under olika förhållanden, så många av deras varianter urskiljs nu. Den studerade sammansättningen av Chelyabinsk-meteoriten tilldelade den klassen av vanliga kondriter.
Video om sammansättningen av Chelyabinsk-meteoriten
Akkondriter
Dessa meteoriter har en mer komplex historia, vilket gör att de kan separeras från asteroider eller planeter. Dessa är också steniga meteoriter, men de innehåller inga rundade kondruler. Deras struktur och sammansättning påminner om terrestra basalter. Alla akondriter smältes någon gång, så de tappade sina kondruler, även om det fanns några. Detta är en ganska vanlig typ av himmelska stenar – cirka 8% av alla meteoriter som finns på jorden. Det antas att de flesta av de landade akondriterna har sitt ursprung till asteroiden Vesta, medan resten genererades av månen, Mars och ett antal asteroider.
Metallmeteoriter (sideriter, järnmeteoriter)
Tidigare klassificerades föremål med liknande inre struktur (ataxiter, hexahedriter, oktaedriter) som järnmeteoriter, men nu används dessa termer endast i beskrivande syfte. För dem används nu klassificeringen av meteoriter efter deras kemiska sammansättning. Nästan alla järnmeteoriter är resistenta mot terrestrisk väderlek, därför kvarstår de längre än andra analoger. Därför står järnmeteoriter för cirka 89 % av den totala massan av alla himlastenar som finns. De är dock ganska sällsynta – 5,7% av antalet hittade. De flesta järnmeteoriter innehåller järn och nickel och innehåller nästan inga mineralföroreningar. De senare lyckas överleva i runda knölar bildade av grafit, troilit eller järnsulfid, skal av järnkarbidkohenit eller schreibersit (järnfosfid) finns ofta.
Med hjälp av extremt känsliga analysmetoder kunde forskarna upptäcka att meteoriter innehåller spår av sällsynta grundämnen som gallium, germanium eller iridium.
Nickel och järn i metalliska meteoriter finns i form av två mineraler, oftast är det kamacite, som innehåller 4-7,5% nickel. Detta mineral har stora kristaller som visas som stråleliknande strukturer eller breda band när ytan på en järnmeteorit etsas. Ett annat mineral är taenit, som innehåller mer nickel (27-65%). Dess kristaller är mindre och på meteoritens etsade yta ser de ut som tunna reflekterande band.
Meteoriter med blandad sammansättning (järn-steniga meteoriter)
Pallasiter
I pallasiter är basen järn-nickel, som har inneslutningar av olivinkristaller. Namnet dök upp för att hedra den tyske forskaren P. Pallas, som hittade den första meteoriten i Ryssland nära Krasnoyarsk. De oliviner som ingår i sammansättningen av pallasiter har en liknande struktur och sammansättning. De innehåller mindre nickel och kalcium jämfört med prover av terrestra oliviner.
Olivinkristallerna som ingår i palassitic är en nätverksliknande matris bildad av nickeljärn. I väderbitna pallasiter som har legat på jordens yta länge blir olivinkristaller vanligtvis svarta eller missfärgade, och vittring ger dem ett mycket ovanligt svampigt utseende. Men om färsk pallasit med olivinkristaller i storleksordningen en centimeter skärs och poleras, kommer dess utseende att vara helt annorlunda.
Ursprunget till pallasit- och järnmeteoriter är nära besläktat. Man antar att källorna till järnmeteoriter var det inre av kärnorna hos differentierade asteroider, medan pallasiter uppstod från kärnornas yttre skikt – där kärnans metalliska komponenter och det silikatrika materialet i asteroidens skorpa blandades.
Mesosideriter
I deras fall innebär sammansättningen av meteoriter och deras ämnen en ungefär lika halt av nickel, järn och silikater (olivin, kalciumfältspat, pyroxener). Mesosideriter kännetecknas av en heterogen breccierad struktur. Metaller och silikatmaterial finns i dem i form av finkorniga sammanväxter och spetsvinklade eller rundade fragment.
Meteoriter av denna klass är mycket sällsynta. Så senast 2009 hade endast 145 sådana meteoriter hittats, varav 44 hittades i Antarktis. Trots sällsyntheten hos dessa rymdgäster har människor observerat fallen av sju mesosideriter. Fragment av vissa mesosideriter väger flera ton och är bland de största meteoriterna som hittats.