Meteoroidy a meteority

Copyright © 1995-1999 by Rosanna L. Hamilton. Všechna práva vyhrazena. 


 

Pojem meteorit pochází z řeckého meteoron, což znamená „nebeský fenomén“. Používá se k popisu zářicího pruhu, vznikajícího v okamžiku, když se kousíček hmoty ze slunečního systému vnoří do atmosféry a rozžhaví se na určitou dobu vlivem tření doběla. Většinou k tomu dochází ve výšce mezi 80 až 110 kilometry nad zemským povrchem. Týž pojem je poněkud nepřesně, protože správně má znít meteoroid, používán i pro těleso, které tento jev způsobilo. Meteoroid je hmota kroužící kolem Slunce nebo jiný objekt, který připlul interplanetárním prostorem, ale je příliš malý na kometu či asteroid. Nejmenším částicím se říká mikrometeoroidy nebo kosmický prach. Tento pojem zahrnuje vše, ať už to do slunečního systému přilétlo odkudkoli. 
Meteorit je meteoroid, který spadl na zemský povrch aniž by se vypařil.

Jedním z hlavních cílů studia meteoritů je pátrání po historii a původu těles, z nichž pocházejí. 
U různých achondritů, nalezených od roku 1981 v Antarktidě, mohlo být, po srovnání se složením kamene dovezeného misemi Apollo v letech 1969 až 1972, prokázáno, že pocházejí z Měsíce. Zdroje jiných meteoritů zůstávají neznámé, i když u osmi achondritů existuje podezření, že pocházejí z Marsu. Tyto meteority zásluhou prudkého roztavení obsahují uvnitř plyny, jejichž složení odpovídá marsovské atmosféře, zjištěné sondami Viking v roce 1976. O všech ostatních skupinách se usuzuje, že pocházejí z asteroidů a komet a věří se, že fragmenty asteroidů tvoří většinu.

 
Typy meteoritů a jejich podíl na spadu na zemský povrch
  • kamenné meteority
    • chondrity (85,7%)
      • s uhlíkem
      • enstatity
    • achondrity (7,1%)
      • skupina HED 
      • skupina SNC 
      • aubrity
      • ureility
  • kameno-železné meteority (1,5%) 
    • pallasity
    • mezosiderity
  • železné meteority (5,7%)

Meteority je těžké průkazně klasifikovat; třemi nejvíce rozšířenými skupinami jsou kamenné, železo-kamenné a železné. Radiokarbonové testy udávají u chondritů stáří 4,55 miliardy let, což zhruba odpovídá stáří slunečního systému. Považují se za původní vzorky hmoty z jeho raného stavu, i když se jejich vlastnosti mohly v některých případech změnit účinkem tepla nebo kosmického chladu. 

Badatelé usoudili, že by se různých vlastností zjištěných u rozličných chondritů daly vyvodit závěry, umožňující určit místo jejich původu. Enstatické chondrity obsahují většinou prvky odolné vůči teplotě a má se za to, že vznikly ve vnitřní části slunečního systému. Obyčejné chondrity nejběžnějšího druhu, obsahující prchavé a nejvíce oxydující prvky, podle nich pocházejí z vnitřního pásu asteroidů. Uhlíkaté chondrity, obsahující největší podíl prchavých prvků, které také jsou jako celek nejvíce oxydované, údajně pocházejí z ještě větší vzdálenosti od Slunce. Každá z těchto skupin má několik podskupin s poněkud odlišnými vlastnostmi.

Jiným typem meteoritů, jejichž materiál zjevně podléhal geologickým procesům, jsou achondrity, železné meteority a pallasity. Achondrity jsou rovněž kamenné meteority, jsou ale považovány za oddělenou nebo geologicky metamorfovanou hmotu. Vznikly tavením a rekrystalizací na- nebo uvnitř původního meteorického tělesa; v důsledku toho mají achondrity své vlastní vzory a jejich mineralogie připomíná horninu prošlou vulkanickým procesem. Pallasity jsou kamenné meteority, sestávající z olivínu obaleného kovem. Železné meteority jsou předevšim z železoniklové slitiny s malými stopami uhlíku, síry a fosforu. Dělí se do třinácti podskupin. Vznikly oddělením a ochlazením roztaveného kovu od méně hustých silikátů, a vykazují tak různé stupně tavení uvnitř původního tělesa. Tako jsou dokladovány změny, k nimž došlo v původním tělese, od něhož byly pravděpodobně odlomeny nebo odděleny nárazem, který mohl stát na počátku celé řady následných změn.

Pohyb meteoroidů může být významně ovlivněn působením gravitace planet. Obzvláště přitažlivost Jupitera by postačila k tomu, aby změnila dráhu některého z asteroidů z hlavního pásu natolik, aby se poté vnořil do vnitřní části slunečního systému a křížil dráhu Země. Toto je zřetelně případ asteroidů Apolla a Vesty.

Částice létající na souvislých oběžných drahách jsou nazývány proudovými, zatímco ostatním, poletujícím na libovolných drahách, se říká sporadické. Usuzuje se, že většina meteorických proudů pochází ze zbytků kometárních jader, po jejichž oběžných drahách se postupně rozptýlily. Jakmile Země během svého oběhu protíná meteorický proud, narůstá počet pozorovaných meteoritů na takzvaný "meteorický déšť", který obvykle trvá několik dnů. Obzvlášť intenzívním meteorickým dešťům se říká "meteorická bouře". Věří se, že sporadické meteory kvůli kolizím a záření postupně ztratily orbitální koherenci k meteorickým dešťům, což bylo navíc posíleno gravitačními vlivy. O sporadických meteorech a jejich vztahu k dešťům se však dosud diskutuje.

Obrázky meteoritů

Chondrit 
Tento meteorit byl nalezen v Allan Hills v Antarktidě. Meteority jsou kusy skal, které byly zachyceny a staženy na povrch planety. Tento meteorit patří ke skupině chondritů. Věří se, že vnikl ze sluneční mlhoviny před asi 4,55 milliardy let, tedy ve stejnou dobu jako planety. (Obrázek NASA/JPL)

Achondrit
Meteority tohoto typu, tento byl nalezen na antarktickém Reckling Peak, jsou nazývány achondrity. Má obdobné složení jako bazalt a pravděpodobně vznikl z asteroidu, který se možná roztavil před  4,5 miliardy let. Asteroid se později rozpadl a tento malý úlomek zachycený přitažlivostí dopadl na Zemi. (Obrázek NASA/JPL)

Železný meteorit
Tento železný meteorit pochází rovněž z Antarktidy, byl nalezen v ledu Derrick Peak. Sestává převážně ze železa a niklu. Tento kousek je patrně úlomkem jádra velkého asteroidu, který se rozpadl. (Obrázek NASA/JPL)

Meteorit z Marsu
I když byl roku 1979 nalezen v Elephant Moraine, Antarktis, někteří vědci věří, že pochází z Marsu. Minerály, které byly v tomto kameni nalezeny, odpovídají těm, jejichž přítomnost předpokládají na marsovském povrchu. Tento meteorit také obsahuje malé bublinky, které byly naplněny vzduchem obdobného složení, jaké na Marsu naměřily sondy Viking. Stáří tohoto meteoritu je 180 milionů let. (Obrázek NASA/JPL)

Meteorit z Marsu II
Také tento meteorit jménem EETA 79001 byl nalezen v antarktickém ledu a s velkou pravděpodobností pochází z Marsu. (Hrana kostky pravo je dlouhá 1 cm). Meteorit je zčásti pokryt černou sklovinou. Tato vzniká, když meteorit vnikne velkou rychlostí do zemské atmosféry. Třením se část jeho povrchu roztaví. Tento meteorit je uvnitř šedý. Jde o bazalt velice podobný tomu, který máme na Zemi. Vznikl za erupce vulkánu před 180 miliony let. Pochází z největší pravděpodobností z Marsu, protože i on obsahuje zbytky plynů, chemicky odpovídajících složení marsovské atmosféry. (Obrázek LPI)

Marsianský meteorit pod mikroskopem
Skály často sestávají z drobných zrnek minerálů, které nelze zřetelně rozeznat bez mikroskopu. Aby je zřetelně viděli, vědci brousí a leští vzorky kamene silné jen 0,03 mm, aby propouštěly světlo. Tento mikroskopický záběr (šířka cca 2,3 mm) byl zbarven pomocí polarizačních filtrů umístěných pod a nad vzorkem. Filtrace světla způsobí, že se různé minerály projeví v rozličných barvách, což dovoluje jejich lehkou identifikaci. Větší část tohoto meteoritu (se žlutým, zeleným, fialovým a černým zbarvením) sestává z olivínu, který se obvykle vyskytuje v bazaltu. Pruhované zrnko téměř uprostřed je minerál zvaný pyroxin. (Obrázek Allan Treiman, LPI)

Meteorit Vesta
Tento meteorit je považován za vzorek povrchu asteroidu Vesta, třetího mimozemského objektu, z nějž vědci mají laboratorní vzorky (ostatní mimozemské vzorky jsou z Marsu a Měsíce). Meteorit je jedinečný tím, že sestává téměř výlučně z pyroxinu, minerálu, který je obsažen v lávě. Struktura zrn v minerálu naznačuje, že byl kdysi roztaven a v něm obsažené izotopy kyslíku se liší od všech, které lze nalézt v pozemském nebo měsíčním kameni. Chemická identita poukazuje na Vestu, protože vykazuje stejně jedinečný spektrální vzorec pyroxinu.

Většina identifikovaných meteoritů z Vesty se nacházi ve Western Australian Museum. Tento 631 gramů vážící vzorek vlastní New England Meteoritical Services. Je to kompaktní vzorek o rozměrech 9,6 x 8,1 x 8,7 cm a vykazuje sklovitý povrch, svědčící o poslední fázi jeho cesty k Zemi. (Obrázek: R. Kempton, New England Meteoritical Services)

Reference

Beatty, J. K. and A. Chaikin. The New Solar System. Massachusetts: Sky Publishing, 3rd Edition, 1990.

Maran, Stephen P. The Astronomy and Astrophysics Encyclopedia. New York: Van Nostrand Reinhold, pp. 430-445, 1992.

Seeds, Michael A. Horizons. Belmont, California: Wadsworth, 1995.

 

Calvin J. Hamilton,  překlad GeWo