Rieth József: Anyagvilág - Háttérismeret

Meteorit

TartalomjegyzékhezVilágképem <  Anyag-időszak     

A meteorit a világűrből származó természetes objektum, ami a Föld (vagy egy másik égitest, például a Hold, a Mars, stb.) felszínével való ütközéskor nem semmisül meg. Amíg az űrben mozog, meteoroidnak nevezzük. Amikor belép a légkörbe, a légellenállás okozta súrlódás hatására felforrósodik és fényt bocsát ki, tűzgolyót létrehozva, melyet meteornak vagy hullócsillagnak hívunk. Bolidának a Földnek ütköző földönkívüli testet, vagy olyan tűzgolyó-jellegű meteort nevezünk, amely kiemelkedő fényjelenséggel jár, függetlenül attól, hogy végül eléri-e a felszínt.

Általánosabban a meteorit egy olyan objektum bármely égitest felszínén, amely az űr más részéből érkezett. Találtak már meteoritot a Holdon és a Marson is.

A meteoritokat mindig a megtalálás helyéről nevezik el, általában egy közeli városról vagy földrajzi jellegzetességről. Ha egy helyen több meteoritot is találnak, a nevet egy szám vagy betű követheti (például Allan Hills 84001 vagy Dimmitt (b).)

A meteoritokat hagyományosan három bővebb kategóriába sorolják: a kőmeteoritok szikladarabok, melyek főleg szilikát ásványokból állnak; a vasmeteoritok főképp vas-nikkel alapúak; míg a kő-vas meteoritok számottevő mértékben tartalmaznak mind fémes, mind köves anyagokat. A modern osztályozási módszerek a meteoritokat a struktúrájuk, kémiai és izotópösszetételük és ásványtani szempontok szerint csoportosítják.

Valószínűleg léteznek üstökösökből származó jégmeteoritok is, de mivel ezek azonnal vagy még a légkörben elolvadnak, ilyet a Földön nem ismerhetünk.

A földön kívülről származó kőzetdarabok csoportosítása

hullások (falls) a felszínen megtaláltak (finds) párok (azonos eredetű töredékek) antarktiszi meteoritok (jégsivatag eredetűek) (forró sivatagi eredetűek)

Meghatározható, hogy a meteoritok kőzetanyaga mikor keletkezett (magmás eredet esetén) (radioaktív kormeghatározással; ignious age), mikor csapódott ki az anyaégitestből (radioaktív kormeghatározással; shock age), mennyi időt töltött a világűrben (kozmikus sugárzásból) (cosmic ray exposure age) és hogy mennyi időt tölthetett a Földön (terrestrial age). Ebből összeálllítható az egyes meteoritok "élettörténete".

Jelentős meteoritok

Allan Hills 84001 – Mars-meteorit, melyről azt állították, hogy a marsi élet létezését bizonyítja

Allan Hills 77005 – Mars-meteorit, az első shergottit, amelyet az Antarktiszon gyűjtöttek 1977-ben egy közös Japán-Amerikai Expedíción

Canyon Diablo – Vasmeteorit, melyet amerikai őslakosok használtak

Cape York – Az egyik legnagyobb meteorit

Ensisheim – A legrégebbi meteorit, melynek becsapódási ideje pontosan meghatározható (1492. november 7.)

Fekete kő – A Fekete kő az iszlám szent relikviája, kb. 30-40 centiméter átmérőjű, tojás alakú kő, a geológusok biztosak abban, hogy egy meteorit darabja, ami légbuborékokat rejt, színét pedig magas vastartalma adja

Magna Mater köve; II. Murszilisz hettita király tízéves évkönyvének 17. verse elmeséli, hogy a Viharisten „ledobta villámát” Arzavára, és ledöntötte Uhha-ziti seregét, lerombolta Apasza (Epheszosz) városát. Ezt az eseményt a kutatók annak a meteoritnak becsapódásaként értelmezik, amely később isteni kultuszban részesült Epheszoszban, és a Magna Mater kultusza bontakozott ki belőle.

Hoba – A legnagyobb ismert meteorit

Kaidun – Valószínűleg a Mars Phobos nevű holdjáról származik

Sayh al Uhaymir 169 – A Holdról származik; holdi meteoritbecsapódások révén került a földre

Sikhote-Alin – Egy nagy (nagyjából 100 tonnás) vasmeteorit, mely 1947. február 12-én csapódott be az oroszországi Szihote-Aliny területen

Willamette – Az Amerikai Egyesült Államokban eddig megtalált legnagyobb meteorit

Kabai meteorit, az egyik magyar meteorit

Kaposfüredi meteorit, az egyik magyar vasmeteorit

Mócsi meteorit, egy másik fontos magyarországi hullás 1883-ban

Knyahinyai meteorit, egy másik fontos magyarországi hullás

1872-ben Mezőmadaras, illetve egyéb meteoritok listája (földrajzi koordináták, dátum, súly)

Jelentős meteorkráterek [szerkesztés] Lásd még: becsapódási kráterek listája

Vredefort-kráter Dél-Afrikában, a legnagyobb ismert földi meteorkráter (300 km átmérőjű, egy 10 km széles meteorit nyomán)

Sudbury medence Ontarióban, Kanadában (250 km átmérő)

Chicxulub-kráter a Yucatán partjainál (170 km átmérő)

Manicouagan tározó Québec, Kanada (100 km átmérő)

Popigai kráter Oroszországban (100 km átmérő)

Acraman kráter Dél-Ausztráliában (90 km átmérő)

Chesapeake-öböl becsapódási kráter (90 km átmérő)

Mjølnir becsapódási kráter a Barents-tengeren (40 km átmérő)

Manson kráter Iowa-ban (38 km-es kráter betemetve)

Barringer-kráter Arizonában, 'Meteor Kráter' néven is ismert (1,2 km átmérő)

Saaremaa szigeten egy krátercsoport látható, melyet egy hirosimai atombomba energiája okozhatott.

Meteoroid

A meteoroid egy viszonylag kicsi (homokszem és szikladarab közötti méretű) szilárd test a Naprendszerben, amely túl kicsi ahhoz, hogy kisbolygónak tekinthessük. Amikor egy bolygó légkörébe lép, a meteoroid a súrlódás hatására felhevül és részben vagy teljesen elpárolog. A meteoroid útján ekkor a gáz ionizálódik és felizzik. Az izzó csóvát meteornak vagy hullócsillagnak nevezzük. Ha a meteoroid bármely darabja eléri a talajt, azt meteoritnak nevezzük.

A Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) definíciója az 1961-ben tartott XI. kongresszuson készült: "A bolygóközi űrben mozgó szilárd objektum, melynek mérete jelentősen kisebb egy aszteroidánál, de jelentősen nagyobb, mint egy atom vagy molekula." A műszerek folyamatos fejlődése miatt sokan ezt a definíciót már pontatlannak tartják. A leggyakrabban használt definíciót 1995-ben indítványozták. Ez a meteoroid méretét 100 µm és 10 m között határozza meg, az ennél nagyobb test aszteroida, a kisebb pedig bolygóközi por.

Meteor

A meteor az a fényjelenség, amelyet az űrben keringő kisebb kövek, porszemek (meteoroidok) keltenek a légkörben, miközben, a nagy sebesség miatti súrlódástól felizzva, ionizálják azt. Népies nevük hullócsillag.

A babona szerint ha valamit kívánunk a jelenség megfigyelésekor, akkor az beteljesedik. Ha egy hullócsillag kiemelkedő fényességgel jár, bolida (tűzgömb) névvel illetjük, és a zuhanás után esetleg megtalálható kőzetanyagot meteoritnak nevezzük.

Vannak rajmeteorok, amelyek az év egy időszakában térnek vissza mindig. Ezek a rajok üstökösök, kisbolygók anyagából keletkeznek, és nagyjából azzal azonos pályán keringenek a Nap körül. A fiatalabb rajok kevésbé oszlanak szét a pálya mentén.

A meteorok másik csoportja a sporadikus meteorok. Ezek nem köthetőek meteorrajokhoz, az év minden szakaszában hullanak. Megfigyelhető, hogy hajnalban több hullik belőlük. Ekkor a Föld mozgásirányában helyezkedünk el (ábra), míg a haladási iránnyal ellentétesen csak a leggyorsabb szemcsék érik el a földi légkört.

A meteor szó kimondottan a légkörben feltűnő látványra utal, bár gyakran eltévesztik a különböző fogalmakat:

meteoroid – a Nap körül keringő apró porszem, törmelék meteor – a Föld légkörébe hatoló meteoroid által okozott fényjelenség meteorit – a Föld felszínét elért meteoroid A meteoroidok apró porszemcsék. Jelentős részük mindössze 0,001 – 1 g tömegű, méretük 0,01 mm-től a néhány cm-ig terjed. Kicsinységük miatt a világűrben láthatatlanul keringenek, ugyanis rendkívül kevés a róluk visszavert napfény. Többféle úton jöhetnek létre: üstökösök anyagkibocsátásával, de a jóval ritkábban előforduló kisbolygó-ütközések, ezen égitestek porladása is termeli.

A meteorok feltűnési magassága – ahol megpillantható fényes csíkjuk az égbolton – 80–120 km, és általában 40–60 km magasan hunynak ki. A légkör felső határához 10–70 km/s sebességgel érkeznek, ezért kis tömegük ellenére hatalmas mozgási energiával rendelkeznek. Ennek az energiának kb. 1%-a ionizációs és gerjesztési folyamatokra fordítódik, a többi hővé alakul. A gerjesztés hatására fényjelenség lép fel – ez az a hatás, amit először megpillanthatunk. A létrejött ionok csak bizonyos idő múlva rekombinálódnak, amikor fényként visszasugározzák a gerjesztett állapot energiatöbbletét. Így alakulhat ki a meteorjelenség után visszamaradó meteornyom az izzó, ionizált levegőcsatornákból. Ez az ioncsatorna jó elektromos vezető lévén visszaveri az elektromágneses hullámokat. A meteorjelenség ennek következtében radarral, de akár rövidhullámú rádióval is vizsgálható. A rádióamatőrök közül sokan jól ismerik a meteorrajok rádióhullámokat visszaverő hatását, és ki is használják a nagyobb meteorrajok jelentkezésekor.

Egy 30–40 km/s sebességű, 0,1 g tömegű meteoroid kb. 0 magnitúdós fényjelenséget képes okozni pár tizedmásodpercig. Ez a fényesség a nyári égbolt legfényesebb csillagával, a Vegaval (Lant csillagkép) egyenértékű. Egy kezdetben 10 cm átmérőjű meteoroid ellenben akár telihold fényességű is lehet. A Vénusz fényességénél (-4 magnitúdónál) fényesebb meteorokat tűzgömbnek nevezzük. Ezek közül sok erősen darabolódik a nagy hőhatás és az erős fékeződés hatására, így kisebb darabokra hullik szét. Az így szétrobbanó tűzgömböket bolidának hívjuk.

---------------

Korábban csak vákuumkamrában, bonyolult eljárással sikerült kvázikristályokat létrehozni, amelyek nem követik a kristálytan megszokott szabályait. Egy új felfedezés alapján azonban a világűrben is keletkezhetnek ilyen furcsa anyagok.

Absztrakt műalkotásra emlékeztet a kvázikristályok atomszerkezetének modellje (Wikimedia Commons)

Szokatlan szerkezű kristályt azonosítottak az orosz Korjak-hegységben. Ilyen kristálytípus a korábbi feltételezések szerint csak laboratóriumban állítható elő, azonban meglepő módon kiderült, hogy a természetben is előfordul. Az anyag azonban nem a Földön keletkezett, hanem a világűrből hullott bolygónkra.

Az úgynevezett kvázikristályok eddig csak laboratóriumban léteztek, és nem is várták a szakemberek, hogy a természetben is előfordulnak. A furcsa anyagokat az izraeli Daniel Schechtman írta le először kísérletei alapján, aki tavaly kémiai Nobel-díjat is kapott a felfedezésért. Az ilyen kristályok eltérnek "klasszikus" társaiktól, nem követik a megszokott térbeli szimmetriák szabályait, és eltérő fizikai és elektromos tulajdonságokat is mutatnak.

A most vizsgált, Kelet-Oroszországban talált kődarabról először 2009-ben publikálta Luca Bindi (University of Florence, Olaszország), hogy a test kvázikristályt tartalmaz. A mintának azóta az izotóp-összetételét is elemezték, és kiderült, hogy az anyagban az oxigénizotópok aránya a szenes kondrit meteoritkban megfigyeltre hasonlít - a test tehát a világűrből hullott Földre.

A kvázikristályok a klasszikus kristályos és a rendezetlen helyzetű alkotóelemekből álló amorf anyagok közötti átmeneti szerkezetűek. A kristályokhoz részben hasonlóan rendezett belső szerkezetük van, azonban nincs bennük olyan úgynevezett elemi cella - amelyet képzeletben megsokszorozva az egész egység kirakható lenne. Szokatlan tulajdonságuk, hogy más kristályoknál nem azonosított öttengelyű vagy ötfogásos szimmetriát is mutatnak.

A mintában olyan szilikátok is mutatkoztak, amelyek extrém nagy nyomáson, sokkhatás útján keletkeznek. Utóbbi magas nyomás ütközés során, a világűrben lépett fel, emellett magas hőmérsékletnek is a nyomát viseli az anyag. A többek között alumíniumot, rezet és vasat is tartalmazó 4,5 milliárd éves kristály rámutatott, hogy természetes viszonyok között is keletkezhetnek, illetve fent is maradhatnak ilyen érdekes anyagok.

A meteorit egy darabja, amelyben a kvázikristály van (Museo di Storia Naturale, Universita di Firenze)

Mindez azért meglepő, mivel eddig csak laboratóriumban, szabályozott viszonyok között sikerült ilyen anyagokat "növeszteni". Vákuumkamrában gázhalmazállapotból kicsapódó fématomokkal hoztak létre kvázikristályokat, szabályozott szűk környezeti paraméterek mellett. A furcsa anyagok mesterséges előállítása nem egyszerű, csak pontosan tervezett kísérletekkel lehetséges jelenleg. Az új megfigyelés azonban arra utal, hogy a világűr vákuumában is létrejöhetnek, és keletkezésükhöz feltehetőleg sokkal változatosabb körülmények között is lehetőség nyílik, mint korábban feltételezték.

----------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Meteorit

http://hu.wikipedia.org/wiki/Meteoroid

http://hu.wikipedia.org/wiki/Meteor

http://www.origo.hu/tudomany/vilagur/20120103-kvazikristaly-egy-meteoritban-az-utkozes-hatalmas-nyomasa-furcsa-szimmetriaju.html?source=hirlevel

https://sg.hu/cikkek/91424/megerositettek-a-termeszetes-kvazikristalyok-foldonkivuli-eredetet