A Naprendszer felépítése

Átírás

1 Meteoritok

2 A Naprendszer felépítése A Naprendszer tömegének 99 %-a a Napban koncentrálódik, Föld típusú bolygók: Merkur, Vénusz, Föld, Mars és a Föld és Mars holdjai, valamint az aszteroidok, Fontos információ meteoritokból, amelyek főleg az aszteroida övből származnak, az aszteroidok törmelékeiként (IPD interplanatáris por /részecske/) hullás <-> találás (1,7x10 4 ismert, 2003) Nagy- (gáz-)bolygók: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz kis sűrűség, nagy kiterjedés, zömmel H és He építi fel, a H metánban és ammoniában is van jelen, Plutó a legnagyobb törpebolygó, felszínét főleg N alkotja, Meteoritok [Geochemistry (Brownlow, A.H.) 1996, Prentice Hall, New Jersey Treatise on Geochemistry, 2003]

3

4 Canyon Diablo Meteorit Kráter (Arizóna) - 50 ezer éve, ház nagyságú meteorit (100 láb átmérő), 60 ezer tonna tömegű, 40 ezer mérföld/óra sebességgel csapódott be; - a sokk hullám mérföldekre szórta a törmelékeket és a becsapódás krétert vájt, aminek átmérője: 0,75 mérföld, mélysége 600 láb, a kráter pereme láb magasságra emelkedett a környezetéből;

5 The Willamette Meteorite is an iron-nickel meteorite discovered in the USA. It is the largest meteorite found in the States and the sixth largest in the world. No impact crater was preserved at the discovery site; it is possible that the meteorite landed in what is now Canada and was transported to where it was found by moving ice sheets. It is currently on display at the American Museum of Natural History.

6 Antarktisz Antarktisz program, Japán , USA db talált meteorit. Photo of Lewis Cliff, Antarctica

7 Szahara program: nagyszámú talált meteorit (~500 db között) (Ausztrália) Szahara Egy 30 kg-os meteorit az úton Karavánútat jelző kővek

8 Meteoritok Osztályozás (leírás, besorolás, genetika): Kondrit (differenciálatlan, olvadás nem módosította), kondrumokat (chondrules) tartalmaz (mm-es kerek csomók, magok (ásványegyüttesek), amelyek a térben szabadon lebegő, olvadt vagy részben olvadt cseppek voltak) Nem-kondrit (differenciált - primitív akondrit) - Vasmeteorit (98 % fém) - Sziderolit (~50 % fém, ~50 % szilikát) - Akondrit (uralkodóan szilikát kőmeteorit) (primitív és fejlett kőzetek) olvadás, kristályosodás planetáris magmás folyamatok ) db tömeg (t) % vasmeteorit: ,7 sziderolit: ,1 kőmeteorit: ,2

9 Kondrit Kondrit: (differenciálatlan kőmeteorit, olvadás nem módosította), a Naprendszer korai állapotában jelen lévő szemcsékből és porból épülnek fel. Normál kondrit: a leggyakoribb meteorit (~80 %), ol- és px-ben gazdag kondrumokból (10-15 %, mm-es méretű kerek csomók, amelyek térben szabadon lebegő, olvadt vagy részben olvadt cseppek voltak), hőálló, világos színű Ca-Al zárványokból (CAI) (a Naprendszer legősibb - attól akár idősebb - testjei), Ni-Fe ötvözet, szulfid (FeS) és szilikát ásványokból áll, amelyek finomszemcsés porban - mátrixban - ülnek. Karakterisztikus hőálló ásványok: grafit, gyémánt, SiC, TiC, TiN, Si 3 N 4, Al 2 O 3, MgAl 2 O 4, TiO 2, ol, px, [(Ca,Ce)(Al,Ti,Mg) 12 O 19 - hibonit] a galaxisban keletkeztek. Metamorfózis nyomai láthatók (kondrumok eltűnése diffúzióval) Kabai meteorit

10 Kabai kondrit A kabai meteorit (a Debreceni Református Kollégiumban őrzik) A 2,601 kilogramm tömegű meteorit április 15-én este 10 óra körül csapódott be Kaba határában. A cipó alakú meteorit legnagyobb átmérője 16,4 cm, legkisebb 10 cm, magassága 10,8 cm. Eredeti tömege 2,877 kilogram lehetett.

11 Kabai kondrit Combined elemental map of chondrite from Kaba: PO, CAI, AOA, mx (secondary Ca-Fe-rich pyroxene) + hydrated

12 Kondrit Ellerslie Meteorite (4 kg) (Auckland, NZ, 2004), ordinary chondrite, which fell through the roof of a house. New Concord meteorit (Muskingum County, OH, 1860) normál kondrit, 17 cm magas. (It was named after the nearest town, New Concord, which is also the hometown of the first American to orbit the Earth, John Glenn.)

13 Kondrit Kőmeteorit - kondrit NWA 869 meteorit Normál kondrit kondrumokkal és fém-pikkelyekkel

14 Kondrit Dar al Gani meteorit, Fe-gazdag normál kondrit. A csomók (kondrumok) fém-pikkelyben gazdag mátrixban ülnek; a metszet szélessége: 4 cm.

15 Kondrit Normál kondrit (morzsalékos, összetapadt csomók aggregátuma, nincs mátrix), a csomók/cseppek több fázisból állnak.

16 Normál kondritban kondrumok. Kondrit

17 Kondrit Teljesen kristályos normál kondritban a kondrumok (csomók) jól azonosíthatók (antarktiszi gyűjtés, Japán).

18 Kondrit Szenes kondrit: kevés (<100) a normál kondrit alkotói mellett illó (agyagásvány-szerű ásványban, szerpentinben), szerves komponensek (pl. aminosav, kerogén), karbonát és szulfát ásványok, Fe-oxid és kén jelenik meg. Olvadt (üveges) alkotó hiányzik, Metamorf jellemvonás nincs C1-típusú szenes kondrit (5 db. jól ismert): - nincs vagy nagyon kevés kondrum, Ca-Al zárvány, Fe-fémfázis, de erősen oxidált és víztartalmú ásványokat tartalmaz. (átalakulás!/?) - a legprimitívebb kémiai összetétel, amiből a Naprendszer formálódott kémiai differenciációval - >50 C-ra nem voltak felfűtve keletkezésük után, a szoláris nebula hidegebb részében kondenzálódtak.

19 Kondrit Szenes kondritok, balról jobbra: Allende, Yukon és Murchison.

20 Kondrit Dar al Gani (Líbia) szenes kondrit polírozott felszíne, szilikát és Ni-Fe ötövözetből álló csomók/cseppek láthatók (átmérőjük 1 mm).

21 Kondrit Kőmeteorit kondrit Szenes kondritban olivin-, piroxén- és üveg-tartalmú kondrumok, a mátix szervesanyagot is tartalmaz. Vékonycsiszolat.

22 Nem-kondrit Kondrum hiányzik; Kondrit részleges vagy teljes olvadása, kondritos összetételű bolygók planetáris differenciációja extraterresztrikus testek és a Föld Vasmeteorit: főleg Ni-Fe fémfázis (Ni=4-20 %), kevés troilit (FeS), schreibersit (Fe,Ni,Co) 3 P és grafit, továbbá daubréelit (FeCr 2 S 4 ), cohenit (Fe 3 C), krómit (FeCr 2 O 4 ) Widmanstatten szerkezetek polírozott és étetett felületen, ami kamacit (Ni=4-5 % Fe-Ni ötvözet) és ténit (Ni= max. 20 % Fe-Ni ötvözet) lamellából áll rendkívül lassú szubszolidusz szételegyedés nagy T-ről kis T-en kb év 1 o C T csökkenéshez

23 Vasmeteorit Henbury vasmeteorit (Ausztrália), Találták: 1931-ban, >2000 kg gyűjtve, a példány 26 cm hosszú

24 Vasmeteorit Widmanstatten-féle rajzolat

25 Sziderolitok (vas-kő): olivin - Fe-Ni ötvözet, ortopiroxén - Fe-Ni ötvözet, ortopiroxén + olivin Fe-Ni ötvözet, piroxén + plagioklász - Fe-Ni ötvözet Albin vas-kő meteorit (Laramie County, WY), Találták: 1915-ben, a példány hossza 18 cm.

26 Akondrit: földi bázisos, ultrabázisos kőzetekhez, valamint holdi bazaltokhoz hasonlít, ortopiroxén, olivin, klinopiroxén, plagioklász, Ni-Fe ötvözet olvadékból kristályosodtak Akondrit (Johnstown, Weld County, CO, 1924)

27 Akondrit

28 Meteorit - összesítés -KONDRITOK ÉS NEM-KONDRITOK -KONDRITOK (TARTALMAZNAK KONDRUMOKAT) NORMÁL KONDRITOK ÉS SZENES KONDRITOK: A METEORITOK LEGRPIMITÍVEBB ÖSSZETÉTELÉT MUTATJÁK, AHHOZ A NEBULÁHOZ HASONLÍTANAK, AMIBŐL A NAPRENDSZER KELETKEZETT, Ca-Al ZÁRVÁNYOK (CAI): A NAPRENDSZER KORAI SZAKASZÁBAN KONDENZÁLÓDTAK GÁZ FÁZISBÓL NAGY T-N, AZ ELSŐ SZILÁRD ANYAG, A KONDURMOK NAGY HŐMÉRSÉKLETEN HIRTELEN SZILÁRDULTAK MEG (DE TÖBBSZÖRÖS OLVADÁS IS), A MÁTRIX EGY KÉSŐBBI, KIS HŐMÉRSÉKLETŰ SZEPARÁLÓDÁST KÉPVISEL, - DIFFERENCIÁLT METEORITOK: FÉM FÉM+SZILIKÁT SZILIKÁT

29 Holdi meteoritok Holdi meteoritok (>180 db), kőzet az Apolló missziókból: mare bazalt, anortózit, nórit, gabbró, regolit (talaj + finom kőzettörmelék), bazalt és anortózit breccsa 2014

30 The first lunar meteorites were found in Antarctica in In 1997 the first lunar meteorite was found in the Sahara Desert and since 1999 many have been found in Oman. The plot includes 8 stones that we know to be lunar but which, in fact, do not yet have official names at this writing. 2014

31 Marsi meteoritok Sajátos Shergottite (1865, in) - Nakhlite (1911, eg) - Chassignite (1815, fr) meteoritek SNC (max. 1.3 Ga) NWA 7034 is a vulkáni breccsa (2013, január) és AH /Allan Hills/ ortopiroxenit Marsi kőzetek (114 db, 4,5-0,18 Ga): bazalt, lherzolit, ortopiroxenit (benne karbonát és szulfid), klinopiroxenit, wehrlit és dunit nemes gáz, izotópok (légkör, fluidumzárvány) 2013

32 Marsi meteoritok Chassignite mikroszkópos képe Nakhlite Shergottite: a szürke kristályok sokk-metamorfózist szenvedett plagioklászok (maskelynite), közöttük a sötét kristályok főleg klinopiroxének.

33 Marsi meteoritok NWA 7034 A "Fekete szépség"-ként is emlegetett NWA 7034 meteorit repedezett külső felszíne (forrás: Carl Agee) 2,1 Mrd éve kristályosodott szilárd kőzetté a Mars felszínén vagy a kéreg legfelső rétegeiben, H2O mennyisége 10-szerese az SCN-nek NWA 7034 is the first Martian meteorite that is a breccia and does not fall in any of the known Martian meteorite groups. NWA 7034 was classified as an ungrouped planetary achondrite until the Meteoritical Society approved the new designation "Martian (basaltic breccia)" in January 2013.

34 Marsi meteoritok Az ALH84001 meteorit (ortopiroxenite), a NASA által vizsgált és fosszilizálódott életnyomokat" (baktériumokat) és karbonát csomót tartalmazó egyik darab ben gyűjtötték (USA), az életnyomokat 1993-ban fedezték fel. 4.5 milliárd éves, a többi marsi meteorithoz képest nagyon idős.

35 Marsi meteoritok Pásztázó elektronmikroszkópos (SEM) felvételek, ALH84001 meteorit. Az emberi hajszáltól néhány százszor vékonyabb, féreg formájú alakzatot fosszilizált baktériumoknak hitték. /NASA's David McKay hired Anne Taunton (University of Arkansas) for a 10-week student internship to perform the SEM analysis./

36 Marsi meteoritok Pásztázó elektronmikroszkópos felvétel, ALH84001 meteorit. Az ovális testek a mérete 0.05 mikrométer. Földi biofilm (2005).

37 Marsi meteoritok 1.5mm Az ALH84001 meteorit mikroszkópi képe: kerek karbonát ásványok csomók (sziderit és Mg-kalcit mikron) ortopiroxénben. A karbonát pórusokban és repedésekben is megjelenik. A kőzet sokk hatást szenvedett a karbonát képződése után! (néhány karbonát repedezett).

38 Marsi meteoritok Marsi karbonát Földi karbonát

39 Karbonát ásványok a zöld foltok formájában (hamisszínes kép) egy 20 kilométeres területen, a CRISM detektor felvételén (NASA, JPL, JHUAPL, MSSS, Brown University, 2011)

40 Marsi meteoritok A marsi meteoritek a Mars kérgéből és köpenyéből származnak, a felszínét ért erős meteorit becsapódások következményeként. Nem kerültek egyből Földre, hanem a bolygó közi térben tartózkodtak.

41 Marsi meteoritok Típusos marsi tájkép: hideg sivatag (-80ºC körül) homok által polírozott kőzettörmelékek, amelyeknek nagy része meteorit lehet. Photo: NASA.