Meteoriti

“Keep reaching for the stars but keep your shovel in the dirt.” (Steve Arnold)

Definicije, karakteristike, podjela i neke zanimljivosti

Meteoroidi su čestice međuplanetarnog materijala iz vremena nastajanja Sunčevog sistema, različitog sastava i porijekla. Veliki je broj tih čestica u Sunčevom sistemu, od onih velikih na desetine (pa i stotine) kilometara do mikročestica (koje nose ime mikrometeoroidi).

Svakodnevno nastaju i novi meteoroidi i to na dva načina. Jedni nastaju od kometa, dok drugu grupu sačinjavaju meteoroidi nastali od asteroida. Asteroidni meteoroidi su po pravilu kompaktniji, veći i sastoje se od čvršćeg materijala. Komete stvaraju meteoroide tako što se prilikom približavanja suncu zagrijavaju i gube dio svoje mase (zaleđeni komadi stijena i prašine). Dio tih čestica se raspršuje po stazi (orbiti) koju prelazi kometa.

Meteoroid_meteor_meteorite.gif
Animacija (od meteoroida do meteorita)

Kada meteoroid bude privučen gravitacijom Zemlje on se prilikom prolaska kroz atmosferu zagrijava i u slučaju da nije dovoljno velike mase sagorijeva, ostavljajući svijetli trag. Tu pojavu zovemo meteor (tzv. “zvijezde padalice”, iako ovaj kolokvijalni naziv nema veze sa zvijezdama). Meteor nije objekat, to je svjetlosni efekat. Riječ meteor dolazi od grčke riječi “meteoros” – vazdušna pojava. Da bi bio vidljiv, meteor mora biti udaljen maksimalno 250 km od posmatrača. Dnevno, broj meteora koji su vidljivi golim okom (sa cijele Zemlje) iznosi i do 25 miliona! Korištenjem dvogleda i teleskopa, taj broj se (teoretski) značajno povećava (do 8 milijardi meteora).

Brzine meteoroida variraju od 12 km/s do 72 km/s, u zavisnosti od njihovog položaja u odnosu na Zemlju neposredno pred ulazak u atmosferu. Vidljivi trag najvećeg broja meteora koji se mogu uočiti na noćnom nebu (to su meteoroidi veličine zrna graška koji sagorijevanjem i jonizacijom okolne atmosfere stvaraju vidljivi trag više desetina pa i stotina puta veći nego što je prečnik prvobitnog tijela) nastaje na oko 130 km od površine Zemlje, a trag mu prestaje na oko 70 km visine. Komete (tj. “zvijezde repatice”) prilikom prolaska kroz sunčev sistem ostave dio svog materijala koji se kasnije grupiše u meteorske potoke ili rojeve pod uticajem gravitacije okolnih tijela (planeta, Sunca,…). Dešava se da se kometa u potpunosti raspadne i tada se oformi potok koji sadrži puno meteorskog materijala tako da kada Zemlja prođe kroz njega posmatrači uočavaju da svake sekunde neki sjajni meteor zapara nebo.Ta pojava je veoma zanimljiva ali i rijetka.

Da bi se lakše proučavali, meteori se arbitrarno dijele po pripadnosti određenom meteorskom potoku ili roju. Meteorski potok predstavlja skupinu meteoroida koja kruži oko Sunca, a meteorski roj predstavlja zgusnutiji skup meteoroida koji se kreću oko naše zvijezde. Kada Zemlja presječe neki potok ili roj onda se čini, zbog perspektive, kao da svi meteori dolaze iz jedne tačke na nebu. Tu tačku nazivamo radijant (lat. radiare – “zračiti”). U zavisnosti od toga u kom sazviježđu se nalazi radijant, meteorski potoci i rojevi dobijaju imena: Perzeidi, Leonidi, Geminidi, eta-Akvaridi (u blizini zvijezde eta u sazviježđu Vodolije), gama-Drakonidi i sl. Meteori koji ne pripadaju ni jednom potoku ili roju nazivaju se sporadični.

Clipboard01.jpg
Prikaz meteorskih rojeva u toku godine

Sunčeva svjetlost ne dozvoljava vizuelnu detekciju meteora po danu, ali radarima se mogu i po danu “hvatati” meteori (npr. Arietidi, Đakobinidi  – po kometu Giacobini-Zinner, Zeta Perzeidi).

Meteore je moguće snimiti digitalnim kamerama na postolju, tako što se koristi širokokutni objektiv (fokusa npr. 10mm) i snima se dužim ekspozicijama predjeli neba bliski radijantu. Kombinovanjem više snimaka meteora može se napraviti jedan snimak sa svim snimljenim meteorima tokom noći koji izgleda vrlo efektno. Pri tome se koristi tehnika stakiranja slojeva u Photoshopu.

U slučaju da meteor “preživi” prolazak kroz atmosferu i padne na Zemlju nazivamo ga meteorit. Meteorit (koji padne na Zemlju ili drugo nebesko tijelo) može napraviti udarni krater. Vrlo svijetli meteor, svjetliji i od prividne magnitude Venere,  zove se vatrena lopta ili bolid. Mikrometeoriti zahvaljujući svojim sitnim dimenzijama ne sagorijevaju u atmosferi već polako padaju i talože se na Zemlji u obliku prašine. Godišnje na našu planetu padne oko 40 000 tona meteoritskog materijala ali najvećim dijelom u vidu fine prašine koja se ne vidi golim okom.

Manji meteoriti koji padnu na zemlju nisi nikada vrući, jer na određenoj visini iznad tla ova tijela dostignu terminalnu brzinu i padaju samo pod uticajem gravitacije, što im omogućava hlađenje na temperaturu dovoljno nisku da se uzmu u ruke kada padnu.

Meteoroidi prilikom ulaska u atmosferu, ulijed značajnog zagrijavanja, ablacijom gube dijelove svoje površine, i što je ulazna brzina tijela veća, to je veći gubitak mase meteoroida (50-85%).

Dosta meteoroida se rasprsne u zraku i na zemlji njihovi ostaci prave eliptični uzorak površine (eng. Strewn filed) i do 150 km2 (npr. Kunashak u Rusiji, Buck Mountain Wash i Palo Verde u SAD, Franconia).

Pored kometskog, i asteroidnog porijekla, ima dokaza da neki meteoriti, nađeni na Zemlji, potiču sa Marsa i Mjeseca.

Meteoriti “stare” na Zemlji uslijed mehaničkih i hemijskih faktora. Mehanički faktori su: fragmentacija tokom leta, udari u Zemlji ih dalje rasprskavaju, abrazija vjetrom i vodom, temperaturni ekstremi, aktivnost biljaka i životinja. Hemijski faktori su: oksidacija i vlaga (dejstvo vode). Željezni meteori su posebno podložni oksidaciji (hrđa).

Mali broj meteorita (npr. Murchinson meteorit) koji su pronađeni sadrže, pored željeza, silicijuma i magnezijuma, i kiseonik, azot, vodonik, ugljenik pa i vodu tako da ovakvi meteoriti mogu biti uzročnici pojave okeana, atmosfere, i uopšte života na Zemlji.

Meteoriti se mogu uslovno podijeliti na kamene, željezne i kameno-željezne.

Kameni meteoriti se dijele u dvije osnovne grupe: kondrite i akondrite. Najveći broj meteorita spada u grupu kondrita i oni su nastali za vrijeme ili kratko nakon rođenja Sunca i ostali su nepromjenjeni 4.56 milijardi godina te zato predstavljaju dokaze ranog razvoja sunčevog sistema. Smatra se da neki kondriti predstavljaju ostatke neke susjedne zvijezde koja je davno završila svoj život kao supernova. Akondriti su imali kondritsku strukturu prije nego što im je ona promjenjena uslijed zagrijavanja i udara o tlo. Oni su znatno rijeđi od kondrita i neki vode porijeklo od asteroida Veste (eukriti) pa čak postoje i uzorci za koje se vjeruje da potiču sa Marsa (SNC meteoriti) i Mjeseca.

Željezni meteoriti predstavljaju dijelove raspršenih jezgara asteroida i, kako im ime kaže, sastoje se najvećim dijelom od željeza (90%), sa primjesama nikla, kobalta i drugih metala. Po udjelu nikla dijele se na tri grupe (poredane po rastućem sadržaju nikla): heksahedriti, oktahedriti i ataksiti. U istočni Sibir (Rusija) 12. februara 1947. godine pao je najveći meteorit zabilježen u modernoj historiji. To se desilo usred bijela dana u 10 sati i 38 minuta po lokalnom vremenu. Vatrena lopta se kretala brzinom od oko 14,5 km/s i raspala se u zemljinoj atmosferi na visini od oko 6 km, a zemlja je bila posuta sa 20T meteoritskog materijala. Ovaj meteorit je poznat pod nazivom Sihote – Alinski meteorit.

Od kameno-željeznih meteorita najviše ima mezosiderita i palasita, a sadrže određeni procenat željeza, nikla, ali i kiseonika, ugljenika, azota. Od ove vrste meteorita zanimljiv je Brenamski meteorit (Brenham, Kansas, USA) koji spada u klasu palasita, i nađen je 1882. godine.

Clipboard01.jpgHoba meteorit (Namibija)

Najveći do sada otkriveni meteorit nalazi se u Namibiji (slika gore), nedaleko od Grutfontejna (Grootfontein). Meteorit je dobio naziv Hobo po farmi Hobo na kojoj leži zariven jedan metar u zemlji. Hobo je otkriven 1920. godine, težak je oko 60 tona, a dimenzije su mu 295 x 284 cm (ima oblik nepravilnog četvorougla).

Clipboard01.jpgNajveći pronađeni meteoriti na Zemlji

Tokom historije meteori i meteoriti su korišteni u različite svrhe:

  • Meteori kao predskazanje ( U Švicarskoj su ljudi smatrali da meteori imaju božije moći, u Čileu osoba mora podignuti kamen sa zemlje kad ugleda meteor, na Filipinima se mora zavezati čvor na maramici prije nego se “ugasi svjetlo” meteora, na Havajima neke osobe (japanskog porijekla) otvaraju kimono kako bi im poželili dobrodošlicu, u centralnoj Evropi i baltičkim zemljama vjeruje se da je neko umro kada se vidi meteor, u balkanskim zemljama ljudi obično zažele neku želju kada ugledaju meteor, rimski car Maximillian je nakon pada meteorita 1492. u Alsacu (sadašnja Francuska) okupio vijeće koje je odlučilo da je to dobar znak da se pođe u rat sa Francima i Turcima).
  • Obožavanje meteorita (Kamen na Kaabi Meki (prema nekim istraživanjima ovo nije meteorit nego kamen zemaljskog porijekla koji je doživio termo-metamorfozu uslijed udara meteorita u okolnom području), Apolo hram u Delfiju, Rimljani (Elagabalus) su u određenim periodima obožavali meteorite, meteoriti su pronađeni u indijanskim grobnicama (Hopewell Mounds, sadašnje SAD), i mnogi drugi)
  • Ceremonijalna upotreba meteorita (noževi, hamajlije, dugmad, oštrice sjekira, ornamenti). Primjer ceremonijalne upotrebe meteorita je nož faraona koji je napravljen od meteoritskog materijala (sadrži dosta Nikla i Kobalta).

Kako identificirati meteorit?

1. Kako izgleda površina tijela koje ste pronašli? Da li tijelo ima tanku “koru”?

Kora (eng. Fusion crust) je tanki (1-2mm) “stakleni” sloj materijala koji pokriva vanjsku površinu meteorita. Liči na keramičku glazuru. Obično je crne boje zbog željeza u meteoritu, a nekad je smeđe ili zelenkaste boje. Obično kora sadrži male pukotine i teksturu koja podsjeća na kožu. Svi svježi meteoriti imaju ovu koru, ali meteoriti koji već dugo vremena stoje na Zemlji mogu izgubiti koru ili imati samo djelimično koru.

Dole su prikazani primjeri kore na meteoritima:

Crust1
Kora je crna linija lijevo. Kocka na slici ima stranicu dužine 1cm.

Crust2
Primjetne su tanke pukotine kao na koži

Crust3A
Tekstura na ivici meteorita koja se polomila

Crust4A
Karakteristične pukotine

Crust5A
Odvaljen dio kore na tijelu

Crust6A.jpg
Ivice sa korom. Ovdje je crna kora pokrivena oksidom i mineralom

Crust7A.jpg

Crust8A
Crna kora na crnom meteoritu

Crust9A
Kora na svježem, željeznom meteoritu (tek pao)

Crust10ASvjetla crna kora prekrivena blatom 

Dole su predstavljeni neki meteoriti na kojim je kora promjenjena uslijed dejstva vremena.

crust11A

crust12A
Ovdje je kora potpuno nestala.

Malo upozorenje: neke strukture na tijelu mogu izgledati kao kora, ali nisu kora. Ako vaš kamen ima koru, to su dobre vijesti. Ako ne, idemo na slijedeći test.

2. Oblik meteorita

Većina ljudi misli da je oblik najvažniji prilikom procjene da li je neko tijelo meteorit. To nije tačno. Meteorit može biti bilo kojeg oblika.

Dole su predstavljeni neki oblici meteorita

Clipboard01
Meteoriti su često kvazi-paralelepipednog (kvadratnog) oblika

shape1A
Mogu izgledati neobično i najčešće su im zaobljene ivice

shape2A (1)
Mogu ličiti na geler granate uslijed fragmentacije u zraku ili na tlu

shape3A
Jedan od neobičnih oblika meteorita

Dole su prikazana tijela za koja ljudi misle da mogu biti meteoriti ali nisu. Ne podsjećaju nimalo na gore prikazana tijela.

mokiA
Nikad nećete naići na sferičan meteorit

pyriteconcA
Naslage Pirita se najčešće miješaju sa meteoritima

quartz2A
Silikatne strukture, sferičnog oblika

Sada kada znate približan oblik meteorita, možemo krenuti na treći test.

3. Test magnetom

Oko 90% meteorita (i željezni i kameni) reagovat će na jaki magnet. Na slici dole prikazan je jedan od načina provjere magnetom.

magnettestA.jpg

U meteoritima magnetska privlačnost je rezultat postojanja elementarnog željeza koji se nalazi u njima. Elementarno željezo je svjetlo-sivi metal koji se može obrađivati i veoma rijetko se može naći na Zemlji u elementarnom stanju.

Na slikama dole je prikazano kako se može vidjeti unutrašnja struktura meteotita.

grindA
Brusilicom se može skinuti rub tijela

grind2A.jpg
Elementarno željezo unutar meteorita

Nije svo kamenje koje privlači magnete – meteorit. Veoma čest zemaljski materijal magnetit će takođe privući magnet. Dole je slika komada magnetita.

magnetiteA

Dosta objekata koje napravi čovjek sadrže željezo. Ako nađete tijelo od metala koje ne privlači magnet, to je gotovo sigurno napavio čovjek.

brassA
Bronzano tijelo koje je napravio čovjek

Ako i dalje mislite da ste našli meteorit, pređite na test br. 4.

4. Gustina, kondrule, regmaglipti i hrđa

Gustina. Mnogi meteoriti su gušći od običnog kamenja. Obični kamen ima gustinu od 2500-3000 kg/m3. Većina meteorita su građeni od težih minerala. Njihova gustina se kreće od 3000 do 8000 kg/m3. To znači da ako su mali, a imaju veću masu nego što očekujete kada ih podignete, to je obično dobar indikator. Vrlo rijetko, meteoriti mogu imati i manje gustine. Gustina meteorita može se odrediti arhimedovim principom.

Kondrule. Kondriti su vrsta kamenih meteorita. Većina kondrita se nije mijenjala od nastanka Sunca, prije 4.56 milijardi godina. Skoro svi kondriti sadrže kondrule koje imaju oblik malih kuglica, stvorenih u vrijeme stvaranja sunčeva sustava. Nekadašnji kondriti koji su izmijenjeni usljed djelovanja velikih temperatura ili udaraca nazivaju se akondriti i mnogo su rjeđi od kondrita.

Kondriti se dijele na nekoliko vrsta:

  • Obični kondriti
  • Ugljični kondriti
  • Enstatit kondriti
  • Rumuruti kondriti

Većina meteorita su Kondriti. Njihove kondrule su prečnika obično od 1 do 10mm. Dole su prikazane slike kondrula.

chond1Achond2Achond3A

Regmaglipti (tzv. otisci prstiju). Karakteristika vanjske površine meteorita su strukture koje podsjećaju na otiske prstiju, a znanstvenici ih nazivaju regmaglipti (grč. fraktura u strukturi). Nastaju uslijed zagrijavanja i ablacije prilikom kretanja tijela kroz atmosferu. Dole su date slike sa regmagliptima na meteoritima.

regmag3Aregmag2Aregmag1A

Hrđa. Meteoriti skoro uvijek sadrže neoksidirano željezo kada padnu na Zemlju. Nakon određenog perioda na Zemlji, uslijed dejstva kiseonika, počinju da hrđaju, pri čemu se javlja crvenkasti pokrov oksida.

rust1Arust2A

Neke osobine koje meteoriti nemaju su:

– Nikada ne sadrže kvarc:

quartz1Aquartz2Aquartz3A

– Nikada na njima nisu prisutni mjehurići:

LavabubblesAslagbubblesA

– Meteoriti ne izgledaju kao riječno kamenje:

rivercobbleA

Ako je vaš meteorit prošao sve ove testove, možda trebate razmisliti da ga pošaljete nekom od trgovaca meteora da nešto zaradite (1$/g – 2000$/g) ili da donirate vaš meteorit nekoj instituciji. Neki se, ipak, odluče da meteorit zadrže u privatnoj kolekciji.

Zemaljski muzej BiH u Sarajevu čuva najveći meteorit koji je pao na tlo naše zemlje. Pronađen je u mjestu Zavid u blizini Zvornika (pao 1897. godine) i ima masu oko 60 kilograma. Pored ovog primjerka, u bogatoj muzejskoj zbirci meteorita nalaze se vrijedni primjerci iz Italije, Latvije, Japana, Indije, Sibira, SAD-a i mnogih drugih dijelova svijeta. Zbirka meteorita u ovom muzeju sadrži 66 primjeraka.

meteoritMeteorit koji je pao kod Zvornika 1897 godine.

Zbirka meteorita u muzeju u Sarajevu

Oprema

Na slici dole prikazana je korisna oprema za detekciju i analizu meteorita.

Clipboard02.jpg

A – Mali, jaki magneti. Preporučuju se magneti od neodimijuma ili samarijum-kobalta (eng. Rare-earth magnets).
B – Lupe. 7× to 14× povećanja su najbolja.
C – Elektronska vaga. Minimum kapaciteta 200 g, i tačnosti 0.1 g. Bolja od mehaničke vage zbog male veličine i mogućnosti nuliranja.
D – Mehanička vaga. Kapaciteta nekoliko stotona grama, tačnosti isto 0.1 g.
E – Binokularni mikroskop. Uvećanja 10× and 100×.
F – Tanki slojevi i kutije za te slojeve
G – Petrografski mikroskop (opisivanje tekstura i mineraloškog sastava). Petrografski mikroskop koji je dosta skup može se napraviti uz pomoć dva fotografska polarizirajuća filtera i običnog mikroskopa.

Makrofotografijom mogu se istaknuti strukture na meteoritu. Potrebni su makro-prstenovi (postoje i AF modeli) ili poseban makro objektiv (skuplja opcija).

Savjetuje se i upoznavanje sa mineralogijom jer se mogu lakše prepoznati pojedini uzorci.

Savjetuje se i upotreba detektora metala (npr. Fisher Gold Bug – 2), ali oni mogu usporiti kretanje i traženje. Jedan od efektnih načina traganja je da neodijumski magnet pričvrstimo na dno štapa kojeg nosimo i njime ispitavamo teren.

Traženje meteorita uslovljava i teren. Preporučuju se suhi tereni, sa dosta “starim” tlom gdje erozije i vjetrovi nisu mnogo odnosili materijal (npr. saharski dio afrike, arapski poluotok, pustinja Atakama). Dobro je i tražiti na poznatim meteorskim poljima – nalazištima gdje su već ranije pronađeni meteoriti.

Treba imati na umu da je u nekim zemljama nelegalno tražiti i uzimati meteorite. U SAD-u je vlasnik meteorita onaj na čije zemljište padne. Namibija s druge strane zabranjuje iznošenje meteorita. U Australiji svi meteoriti su vlasništvo muzeja. U Kanadi si vlasnik meteorita ako padne na tvoje zemljište, ali ne smiješ ga izvoziti. Švicarska i Danska su vlasnici svim meteorita na njihovom tlu. Argentina takođe, jer se poznati meteorit nalazi u Argentini – Campo del Cielo. U Indiji je takođe država vlasnik svih meteorita. Nisam upoznat sa situacijom u BiH.

ATLAS METEORITA

Na gornjem linku (mini atlas) dati su primjerci meteorita koji su nađeni na Zemlji (izvor: Field guide to meteors and meteorites, O.R. Norton i L.A. Chitwood), a koji mogu poslužiti za identifikaciju.

 

 

 

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s