Երկնաքարը բնական տիեզերական ծագման պինդ մարմին է, որն ընկել է մոլորակի մակերես՝ 2 մմ և ավելի մեծությամբ։ Մարմինները, որոնք հասել են մոլորակի մակերեսին և ունեն 10 միկրոնից մինչև 2 մմ չափսեր, սովորաբար կոչվում են միկրոմետեորիտներ; ավելի փոքր մասնիկները տիեզերական փոշին են: Երկնաքարերը բնութագրվում են տարբեր կազմով և կառուցվածքով։ Այս հատկանիշներն արտացոլում են դրանց ծագման պայմանները և թույլ են տալիս գիտնականներին ավելի վստահորեն դատել Արեգակնային համակարգի մարմինների էվոլյուցիան:
Երկնաքարերի տեսակներն ըստ քիմիական կազմի և կառուցվածքի
Երկնաքարի նյութը հիմնականում կազմված է տարբեր հարաբերակցությամբ հանքային և մետաղական բաղադրիչներից։ Հանքային մասը երկաթ-մագնեզիումի սիլիկատներ են, մետաղական մասը ներկայացված է նիկելային երկաթով։ Որոշ երկնաքարեր պարունակում են կեղտեր, որոնք որոշում են որոշ կարևոր առանձնահատկություններ և պարունակում են տեղեկատվություն երկնաքարի ծագման մասին։
Ինչպե՞ս են երկնաքարերը բաժանվում ըստ քիմիական կազմի: Ավանդաբար կան երեք մեծ խմբեր՝
- Քարե երկնաքարերը սիլիկատային մարմիններ են: Դրանցից են քոնդրիտները և ախոնդրիտները, որոնք ունեն կառուցվածքային կարևոր տարբերություններ։ Այսպիսով, քոնդրիտները բնութագրվում են հանքային մատրիցում ներդիրների՝ քոնդրուլների առկայությամբ։
- Երկաթե երկնաքարեր,հիմնականում բաղկացած է նիկելային երկաթից։
- Երկաթե - միջանկյալ կառուցվածքի մարմիններ.
Ի լրումն դասակարգման, որը հաշվի է առնում երկնաքարերի քիմիական բաղադրությունը, գոյություն ունի նաև «երկնային քարերը» երկու լայն խմբերի բաժանելու սկզբունքը՝ ըստ կառուցվածքային հատկանիշների.
- տարբերակված, որը ներառում է միայն քոնդրիտներ;
- չտարբերակված - ընդարձակ խումբ, որը ներառում է բոլոր մյուս տեսակի երկնաքարերը:
Քոնդրիտները նախամոլորակային սկավառակի մնացորդներ են
Այս տեսակի երկնաքարերի տարբերակիչ հատկանիշը խոնդրուլներն են: Դրանք հիմնականում էլիպսաձև կամ գնդաձև սիլիկատային գոյացություններ են՝ մոտ 1 մմ չափսերով։ Քոնդրիտների տարերային բաղադրությունը գրեթե նույնական է Արեգակի բաղադրությանը (եթե բացառենք ամենացնդող, թեթև տարրերը՝ ջրածինը և հելիումը)։ Այս փաստի հիման վրա գիտնականները եկել են այն եզրակացության, որ քոնդրիտները ձևավորվել են Արեգակնային համակարգի գոյության արշալույսին անմիջապես նախամոլորակային ամպից:
Այս երկնաքարերը երբեք չեն եղել մեծ երկնային մարմինների մաս, որոնք արդեն մագմատիկ տարբերակման են ենթարկվել: Քոնդրիտները ձևավորվել են նախամոլորակային նյութի խտացման և կուտակման արդյունքում՝ միաժամանակ ունենալով որոշակի ջերմային ազդեցություն։ Քոնդրիտների նյութը բավականին խիտ է՝ 2,0-ից մինչև 3,7 գ/սմ3, բայց փխրուն. երկնաքարը կարելի է ջարդել ձեռքով:
Եկեք ավելի մանրամասն նայենք այս տիպի երկնաքարերի բաղադրությանը՝ բոլորից ամենատարածվածը (85,7%)։
Ածխածնային քոնդրիտներ
Ածխածնայինքոնդրիտները (C-chondrites) բնութագրվում են սիլիկատներում երկաթի բարձր պարունակությամբ։ Նրանց մուգ գույնը պայմանավորված է մագնետիտի, ինչպես նաև այնպիսի կեղտերի առկայությամբ, ինչպիսիք են գրաֆիտը, մուրը և օրգանական միացությունները: Բացի այդ, ածխածնային քոնդրիտները պարունակում են ջուր կապված հիդրոսիլիկատներով (քլորիտ, սերպենտին):
Ըստ մի շարք հատկանիշների՝ C-քոնդրիտները բաժանվում են մի քանի խմբերի, որոնցից մեկը՝ CI-քոնդրիտները, բացառիկ հետաքրքրություն է ներկայացնում գիտնականների համար։ Այս մարմինները յուրահատուկ են նրանով, որ դրանք չեն պարունակում խոնդրուլներ։ Ենթադրվում է, որ այս խմբի երկնաքարերի նյութն ընդհանրապես ջերմային ազդեցության չի ենթարկվել, այսինքն՝ գործնականում անփոփոխ է մնացել նախամոլորակային ամպի խտացման ժամանակներից։ Սրանք Արեգակնային համակարգի ամենահին մարմիններն են։
Օրգանիկա երկնաքարերում
Ածխածնային քոնդրիտները պարունակում են այնպիսի օրգանական միացություններ, ինչպիսիք են անուշաբույր և հագեցած ածխաջրածինները, ինչպես նաև կարբոքսիլաթթուները, ազոտային հիմքերը (կենդանի օրգանիզմներում դրանք նուկլեինաթթուների մաս են կազմում) և պորֆիրիններ։ Չնայած երկնաքարի բարձր ջերմաստիճանին, երբ այն անցնում է երկրագնդի մթնոլորտով, ածխաջրածինները պահպանվում են հալվող ընդերքի ձևավորմամբ, որը ծառայում է որպես լավ ջերմամեկուսիչ:
:
Այս նյութերը, ամենայն հավանականությամբ, ունեն աբիոգեն ծագում և վկայում են առաջնային օրգանական սինթեզի գործընթացների մասին արդեն նախամոլորակային ամպի պայմաններում՝ հաշվի առնելով ածխածնային քոնդրիտների տարիքը։ Այսպիսով, երիտասարդ Երկիրն արդեն իր գոյության ամենավաղ փուլերում ուներ կյանքի առաջացման սկզբնաղբյուր նյութ:
Սովորական ևէնստատիտ քոնդրիտներ
Ամենատարածվածը սովորական քոնդրիտներն են (այստեղից էլ նրանց անվանումը): Այս երկնաքարերը, բացի սիլիկատներից, պարունակում են նիկելային երկաթ և կրում են ջերմային մետամորֆիզմի հետքեր 400–950 °C ջերմաստիճանում և մինչև 1000 մթնոլորտ հարվածային ճնշում: Այս մարմինների խոնդրուկները հաճախ ունեն անկանոն ձև. դրանք պարունակում են դետրիտային նյութեր: Սովորական քոնդրիտների թվում են, օրինակ, Չելյաբինսկի երկնաքարը:
Էնստատիտ քոնդրիտները բնութագրվում են նրանով, որ դրանք պարունակում են երկաթ հիմնականում մետաղական ձևով, իսկ սիլիկատային բաղադրիչը հարուստ է մագնեզիումով (էնստատիտ հանքանյութ): Երկնաքարերի այս խումբը պարունակում է ավելի քիչ ցնդող միացություններ, քան մյուս քոնդրիտները։ Նրանք ենթարկվել են ջերմային մետամորֆիզմի 600-1000 °C ջերմաստիճանում։
Այս երկու խմբերին պատկանող երկնաքարերը հաճախ աստերոիդների բեկորներ են, այսինքն՝ դրանք եղել են փոքր նախամոլորակային մարմինների մաս, որոնցում տեղի չեն ունեցել ստորգետնյա տարբերակման գործընթացներ։
։
Տարբերակված երկնաքարեր
Այժմ անդրադառնանք այն դիտարկմանը, թե ինչ տեսակի երկնաքարեր են առանձնանում քիմիական կազմով այս մեծ խմբում։
Նախ՝ դրանք քարե ախոնդրիտներ են, երկրորդ՝ երկաթաքար և երրորդ՝ երկաթե երկնաքարեր։ Նրանց միավորում է այն փաստը, որ թվարկված խմբերի բոլոր ներկայացուցիչները աստերոիդների կամ մոլորակների չափերի զանգվածային մարմինների բեկորներ են, որոնց ինտերիերը ենթարկվել է նյութի տարբերակմանը։
Դիֆերենցված երկնաքարերի մեջ հայտնաբերվել են որպեսաստերոիդների բեկորներ և մարմիններ, որոնք տապալվել են Լուսնի կամ Մարսի մակերևույթից։
Դիֆերենցված երկնաքարերի առանձնահատկությունները
Ախոնդրիտը չի պարունակում հատուկ ներդիրներ և, լինելով մետաղով աղքատ, սիլիկատային երկնաքար է։ Կազմով և կառուցվածքով ախոնդրիտները մոտ են ցամաքային և լուսնային բազալտներին։ Մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում HED երկնաքարերի խումբը, որը համարվում է Վեստայի թիկնոցից, որը համարվում է պահպանված երկրային նախամոլորակ: Նրանք նման են Երկրի վերին թիկնոցի ուլտրամաֆիկ ապարներին։
Քարոտ երկաթե երկնաքարերը՝ պալազիտը և մեզոսիդերիտը, բնութագրվում են նիկել-երկաթի մատրիցում սիլիկատային ներդիրներով: Պալասիտներն իրենց անունը ստացել են 18-րդ դարում Կրասնոյարսկի մոտ հայտնաբերված հայտնի Պալլասի երկաթի պատվին:
Երկաթե երկնաքարերի մեծ մասն ունի հետաքրքիր կառուցվածք՝ «widmanstetten ֆիգուրներ», որոնք ձևավորվել են նիկելի տարբեր պարունակությամբ նիկելի երկաթից։ Նման կառուցվածք է ձևավորվել նիկելային երկաթի դանդաղ բյուրեղացման պայմաններում։
«երկնային քարերի» նյութի պատմություն
Քոնդրիտները սուրհանդակներ են Արեգակնային համակարգի ձևավորման ամենահին դարաշրջանից՝ նախամոլորակային նյութի կուտակման ժամանակաշրջանից և մոլորակածինների ծնունդից՝ ապագա մոլորակների սաղմերից: Քոնդրիտների ռադիոիզոտոպային թվագրումը ցույց է տալիս, որ նրանց տարիքը գերազանցում է 4,5 միլիարդ տարին։
Ինչ վերաբերում է տարբերակված երկնաքարերին, ապա նրանք մեզ ցույց են տալիս մոլորակային մարմինների կառուցվածքի առաջացումը։ Նրանցնյութն ունի հալման և վերաբյուրեղացման հստակ նշաններ: Նրանց ձևավորումը կարող էր տեղի ունենալ տարբերակված ծնողական մարմնի տարբեր մասերում, որոնք հետագայում ենթարկվել են ամբողջական կամ մասնակի ոչնչացման: Սա որոշում է, թե երկնաքարերի ինչ քիմիական բաղադրություն, ինչ կառուցվածք է ձևավորվել յուրաքանչյուր դեպքում և հիմք է հանդիսանում դրանց դասակարգման համար։
Տարբերակված երկնային հյուրերը պարունակում են նաև տեղեկատվություն ծնող մարմինների աղիքներում տեղի ունեցած գործընթացների հաջորդականության մասին: Այդպիսիք են, օրինակ, երկաթաքարային երկնաքարերը։ Նրանց բաղադրությունը վկայում է հնագույն նախամոլորակի թեթև սիլիկատային և ծանր մետաղների բաղադրիչների թերի տարանջատման մասին։
Տարբեր տեսակի և տարիքի աստերոիդների բախման և մասնատման գործընթացներում նրանցից շատերի մակերեսային շերտերում կարող են կուտակվել տարբեր ծագման խառը բեկորներ։ Այնուհետև նոր բախման հետևանքով մակերևույթից դուրս է մղվել նմանատիպ «կոմպոզիտային» բեկորը։ Օրինակ է Քեյդուն երկնաքարը, որը պարունակում է մի քանի տեսակի քոնդրիտների և մետաղական երկաթի մասնիկներ: Այսպիսով, երկնաքարի նյութի պատմությունը հաճախ շատ բարդ և շփոթեցնող է:
Ներկայումս մեծ ուշադրություն է դարձվում ավտոմատ միջմոլորակային կայանների օգնությամբ աստերոիդների և մոլորակների ուսումնասիրությանը։ Իհարկե, դա կնպաստի նոր հայտնագործություններին և Արեգակնային համակարգի (և նաև մեր մոլորակի) պատմության այնպիսի վկաների ծագման և էվոլյուցիայի ավելի խորը ըմբռնմանը, ինչպիսիք են երկնաքարերը:
