METEORITOS

The meteorite genesis

All the matter that forms the solar system originated in ancient dead stars. As the modern astrophysics states the chemical elements of periodic table have your origin in the core of a massive star. In the core of stars a single and powerful process happens: the nuclear fusion. This process is the accretion of hydrogen atoms to build heavy atomic nucleus and all the elements heavier than hydrogen are build in this way.

The generation of elements in the stars is called nucleossyntesis. When a star dies in a powerful explosion called a supernova, the material enriched in heavy atoms spreads out in space forming a called remaining supernova nebula. All this matter is in the form of gas and dust. The gas is hydrogen and helium and the dust contains all the other elements made in the nucleossyntesis in the form of minerals. The minerals are natural solids that have an organized atomic three-dimensional network and have a defined chemical composition.

THE CRAB NEBULA - A REMAINING SUPERNOVA NEBULA  

These substances expanding in the void of space eventually encounters a shock wave of another supernova. The supernova shock waves compresses the gas in the nebula that starts gravitational collapse. A collapsed mass of gas and dust forms an accretion disk. In the center of disk, a new embryonic star begins to born. When the pressure and temperature increases in the core of the proto-star it arrives a moment that nuclear fusion starts and the star begins to bright.

The remaining parts of the disk starts the so called accretionary stage when it begins to accumulate particles of dust to form bigger rocks. And that rocks continues to grow more and more until creates giant bodies of strong gravity field, the proto-planets. The rocks that forms planets are called planetesimals. The radioactive elements like uranium, thorium and potassium starts to heat the rocky content of planets. The radioactive decay of these elements generates enough heat to melt the ancient rocks and starts the differentiation process that makes a separation of the planet layers in crust, mantle and core.

ACCRETION DISK - THE BEGINNING OF PLANETARY FORMATION

These events occurred to form our solar system 4.5 billion years ago. Then meteorites are fragments of these ancient and primitive space rocks called planetesimals. The residual matter that do not form planets remains in the solar system and these bodies are the asteroids. An asteroid is a "fossil" record of early solar system. The most primitive meteorites are formed in the epoch of agglomeration of fine grained dust made of minerals with heavy elements like iron, magnesium, silicon and oxygen. 

Studying meteorites provides clues for the origin and evolution of stellar systems. Most stars in our galaxy, the Milky Way, are second generation stars like our Sun. These stars formed when enriched nebulas begins to collapse and make new stars depleted in hydrogen that was be consumed and transformed in heavy elements like silicon, oxygen and iron by preceding stars.

Identificando Meteoritos

Preparei este artigo com o intuito de resumir o que você deve saber para identificar um meteorito de verdade, em inglês é comum chamar as rochas que parecem mas não são meteoritos de METEORWRONGS (meteoro errado) e as rochas que realmente são meteoritos de METEORIGHTS (meteoro certo). 

Algumas características básicas que se deve saber sobre meteoritos são:

1. MAGNETISMO

2. CROSTA DE FUSÃO

3. REGMAGLYTOS

4. CÔNDRULOS

5. DENSIDADE

1. MAGNETISMO: A maioria dos meteoritos possuem ferro e níquel em sua matriz rochosa, os meteoritos metálicos são ferro e níquel em sua maior composição com alguma quantidade de sulfetos dispersos. É importante adquirir um imã potente de terra rara, o de neodímio em forma de pastilha é o mais comum a ser usado, quando aproximar o imã de neodímio ele deve ser fortemente atraído pela rocha, se não houver nenhuma atração magnética, não é meteorito ou então você teve a sorte de encontrar um acondrito H.E.D uma rocha lunar ou marciana, essas rochas, os meteoritos acondritos, são os únicos que não apresentam ferro e níquel em sua matriz por que são rochas recristalizadas em seus corpos de origem.

2. CROSTA DE FUSÃO: Uma característica fundamental de todos os meteoritos rochosos é a sua crosta de fusão, uma casca escura de minerais fundidos que envolve o meteorito, ela se forma quando a rocha se aquece na entrada atmosférica, a crosta de fusão tem de estar presente no meteorito rochoso, existem casos extremos de intemperismo onde o meteorito perdeu a sua crosta de fusão, mas na maioria das vezes ele estará parcialmente ou totalmente coberto por uma crosta de fusão.

                                  

3. REGMAGLYTOS: São estruturas presentes visivelmente em meteoritos metálicos, essas estruturas se formam devido à ablação atmosférica, o ferro-níquel torna-se plástico em sua superfície então a turbulência do ar que o envolve na queda molda estruturas aerodinâmicas na superfície do meteorito, os regmaglytos lembram depressões causadas pelos dedos em barro mole, não é atoa que em inglês eles são chamados muitas vezes de THUMBPRINTS (impressões de dedo). 

                      

 4.CÔNDRULOS: Como os meteoritos rochosos mais comuns são os condritos, quando se corta o meteorito rochoso e se faz o polimento se observa em seu interior estruturas de padrão circular dispersas em uma matriz, essas estruturas circulares são os chamados côndrulos, são literalmente bolinhas de minerais aglomerados que cresceram em ambiente de microgravidade na formação dos planetesimais, os blocos de construção dos planetas e dos asteróides. Os côndrulos são estruturas pequenas que variam de meio milímetro até 1 centímetro de diâmetro.

 

 5. DENSIDADE: Uma propriedade muito esquecida mas muito importante de se considerar. Um meteorito é sempre mais denso, ou mais pesado do que qualquer rocha terrestre em comparação, um meteorito rochoso possui a densidade aproximada das rochas do manto litosférico terrestre, cerca de 3,2 a 3,4 g/cm³, enquanto que as rochas da superfície terrestre possuem densidades entre 2,2 a 2,7g/cm³. A diferença de densidade é ainda maior se considerarmos uma massa de hematita e uma de um meteorito metálico, a densidade da hematita é de 4,7 a 5g/cm³ enquanto que a densidade de um meteorito metálico é de 7,8 a 8g/cm³, uma diferença extrema que é facilmente percebida quando pegamos em uma mão uma rocha terrestre e na outra um meteorito, então é bom considerar a diferença de peso entre as rochas que você acha ser um meteorito.

Agora, o que não ocorre em meteoritos mas em rochas que parecem meteoritos, isto é, os METEORWRONGS, são normalmente:

1. BOLHAS E VESÍCULAS: Bolhas e vesículas não ocorrem em meteoritos, essas estruturas são características do escape de gases dissolvidos em magma sob alta pressão, rochas vulcânicas terrestres é que apresentam estas estruturas, apenas rochas lunares podem apresentar este tipo de vesículas, e essas rochas lunares se forem meteoritos teriam de apresentar, antes de tudo, uma crosta de fusão. Além disso, muitos resíduos industriais de ferro e alumínio apresentam um formato irregular que lembram meteoritos, mas lembre-se de que são menos densos e apresentam em seu interior bolhas e vesículas, a hematita também é muito confundida, mas ela quando cortada seu interior é escuro e quando um meteorito metálico é cortado, o seu interior é brilhoso como aço inoxidável, a hematita é muito menos densa que um meteorito de metal.

2. MINERAIS SECUNDÁRIOS E QUARTZO: Meteoritos não possuem minerais que são produto de alteração aquosa como hidróxidos e oxi-hidróxidos como de alumínio e ferro, rochas com crostas de óxidos de ferro tais como hematita ou a presença de magnetita indicam minérios de ferro ou lateritas que são rochas terrestres, além disso, o quartzo é abundante em rochas terrestres pois é derivado de eventos ígneos intrusivos, metamórficos e nos meteoritos esses grandes eventos não ocorreram em seus asteróides de origem, portanto rochas com quartzo em abundância na sua forma pura não são meteoritos. 

OBS: Se você encontrou uma rocha, fez os testes e comprovou que ela apresenta uma ou mais das cinco características que eu expliquei acima, então é quase certo que seja um meteorito,  e se mesmo assim está em dúvida, mande uma foto da sua rocha em boa resolução para o meu e-mail: paleozoic.neto@gmail.com

Certifique-se de mandar também informações detalhadas como dimensões da rocha, massa (se for possível, a densidade), onde encontrou, como ela estava no local e se observou um meteoro caindo naquela região e depois foi recuperar a rocha.

 

O intervalo K-T: Registro geológico de antigo impacto de asteróide.

Em várias partes do planeta há registros nas rochas sedimentares de um evento de grandes proporções que pode ter gerado a extinção em massa de espécie, principalmente os dinossauros. Em muitas sequências sedimentares existe uma faixa de argilitos (argilas petrificadas) na época de transição do período cretáceo para o período terciário há 65,5 milhões de anos, essa faixa é chamada de intervalo K-T, ou seja, intervalo Cretáceo-Terciário, o que há de interessante neste intervalo sedimentar é a concentração anormal de um elemento químico muito raro e denso, o irídio. Esse metal, irídio, só existe em concentração elevada no interior da Terra ou nos asteróides, sim os meteoritos possuem grande concentração de irídio. 

         

                   Intervalo K-T em faixa de argilito enriquecido com irídio

 

Há 65,5 milhões de anos desapareceram os dinossauros junto de inúmeras outras espécies de plantas e animais, e o registro geológico dessa época possui elevada concentração de irídio, logo, havia duas alternativas para a causa da extinção em massa, vulcanismo ou impacto de asteróide. Por volta da década de 60 foi descoberta uma cratera de impacto de 180km de diâmetro na Península de Yucatán no México, denominada de Chic-xulub, essa cratera, que foi datada em 65,5 milhões de anos, está oculta entre o oceano e a península. Na cratera foi encontrado evidências de que era realmente uma astroblema, por exemplo, havia a presença dos shatter cones que são estruturas cônicas nas rochas impactadas, também microtectitos foram coletados, a cratera possui simetria circular e uma elevação central, era uma astroblema.

              

                  Levantamento gravimétrico da cratera de Chic-xulub

 

Além de todas essa evidências, foi localizado o intervalo K-T aflorante dentro da própria cratera de Chic-xulub. Diante disso, os cientistas concluíram de modo irrefutável sobre a causa da extinção em massa: Um asteróide com cerca de 17 km de diâmetro colidiu com a região próxima a península de Yucatán há 65,5 milhões de anos, o impacto foi suficiente para destruir instantaneamente toda forma de vida no epicentro do impacto e este liberou na atmosfera enormes quantidades de poeira cósmica e rocha vaporizada que cobriu a luz do Sol por vários anos impedindo a fotossíntese das plantas e algas e estendeu o processo de extinção por dezenas de milhares de anos, os dinossauros não sobreviveram e com eles, que eram a espécie dominante na época, morreram diversas espécies de plantas e animais.

O registro de irídio junto da evidência da cratera de Chic-xulub, hoje sabemos que a extinção no intervalo do cretáceo para o terciário foi causada por um gigantesco impacto de asteróide. Muitos outros impactos ocorreram na História da Terra e estes devem ter causado muitas extinções, mas a Terra possui também mecanismos que induzem a extinção de espécies como o vulcanismo e a glaciação. A cada 100 mil anos um impacto dessa magnitude pode ocorrer na Terra e isso significa que podemos estar caminhando para um evento desses.

 

Meteorito Mais Antigo do Sistema Solar

No ano de 2000, um bólido assustador rasga o céu do Canadá, ele explode no ar e os fragmentos caem no lago Tagish próximo a uma região de montanhas geladas. O bólido deixou um rastro tal que ficou uma fumaça de poeira cósmica em forma de nuvem filamentosa no céu.

Cientistas e pesquisadores conseguiram recuperar cerca de 900g de material, o meteorito do lago Tagish como ficou conhecido é um condrito carbonáceo de tipo petrológico 2 e sem classificação. O meteoróide foi estimado como tendo 10 m de diâmetro médio. O meteorito do lago Tagish foi levado ao laboratório onde se mantém conservado no frio para não contaminá-lo com os micróbios e o ar do nosso planeta. No meteorito foi encontrado isótopos de nitrogênio jamais encontrados em outros condritos carbonáceos e em outros tipos de meteorito pétreo. Esses isótopos presentes em moléculas orgânicas de função química aminoácido demonstram que a pedra cósmica foi formada a temperaturas muito baixas, os cientistas concluíram junto a dados de datação radiométrica que esse meteorito foi formado na nuvem primordial do sistema solar antes mesmo de o Sol se formar. Com isso, os pesquisadores concluíram que o meteorito do lago Tagish é o material mais antigo do sistema solar.

Já conhecido de muito tempo dos cientistas que os condritos carbonáceos são a matéria mais antiga do sistema solar, tanto é verdade que muitas vezes eles são chamados simplesmente de condritos primitivos. No entanto o meteorito do lago Tagish tem se mostrado o mais antigo de todos os outros conhecidos.

Outra situação interessante é que esse meteorito carbonáceo contém glóbulos microscópicos de matéria orgânica, sim, material orgânico primitivamente organizado. A nova teoria da panspermia cósmica apregoa que a vida na Terra se iniciou graças as constantes quedas de condritos carbonáceos que enriqueceram os oceanos e as terras emersas com todo tipo de matéria orgânica que foi necessária para a construção dos seres vivos no planeta. 

                            

        

  MOMENTO DA EXPLOSÃO DO BÓLIDO ANTES DE CHEGAR AO LAGO TAGISH

                            METEORITO DO LAGO TAGISH

 

GLÓBULOS DE MATÉRIA ORGÂNICA NO METEORITO DO LAGO TAGISH

Pedra de Phobos

          

                      PHOBOS - UM DOS SATÉLITES NATURAIS DE MARTE 

 

No ano de 1918, um bólido aparece no céu e cai numa base militar soviética no Yêmen, ao recuperar o meteorito, descobrem uma rocha escura e meio azulada-escura. O meteorito é estudado, o que ele é? Um condrito carbonáceo.

O interessante é que nunca na história da meteorítica até então haviam encontrado um condrito carbonáceo tão estranho como este. O meteorito consiste em uma mistura de basicamente três tipos de condritos carbonáceos conhecidos, os de classes petrológicas CR2, CM1 e C3. Além do mais esse meteorito apresenta duas inclusões de rochas clásticas de composição principal alcalina. Os cientistas concluíram que esse meteorito que ficou conhecido como Kaidun havia sofrido processos ígneos no corpo parental, sim, vários materiais condríticos carbonáceos e outra família de asteróides de geologia acondrítica ou mesmo condrítica de natureza alcalina se fundiram em um evento de erupções magméticas ou violentas colisões ou impactos meteóricos de proporções gigantescas.

O meteorito Kaidun ficou conhecido como meteorito de origem desconhecida, nele foram descobertos cerca de 60 tipos de minerais, entre estes um mineral jamais encontrado em alguma parte da natureza, a florenskiita cuja fórmula química é FeTiP, nunca antes os cientistas encontraram um cristal que reunisse o fósforo, o ferro e o titânio, sem dúvida um material extraterrestre muito valioso.

O meteorito Kaidun foi entendido com se tivesse vindo de Marte, mas a densidade e o aspecto relativamente primitivo e meio intocável do objeto fizeram os cientistas chegarem a espantosa e mais aceita conclusão de que ele veio de Phobos.

Kaidun seria um pedaço de phobos porque este é o corpo celeste mais escuro do sistema solar, seu albedo geométrico é 0,06, isso significa que ele absorve mais luz do Sol do que reflete de volta ao espaço, os corpos de mais baixo albedo normalmente sãode natureza condrítica carbonácea. No caso de Phobos, esse pode ser rico em material carbonáceo, ele provavelmente era um asteróide classe espectral C que foi capturado pelo campo gravitacional de Marte. O fato de existirem diversas classes de condritos carbonáceos e inclusões clásticas no meteorito sugerem que Phobos é composto de rochas que sofreram recristalização e inclusão do material de outros asteróides que se chocaram contra ele, assim o material de outros asteróides se incluíram ao material original de Phobos dando origem a uma nova geologia expressa no meteorito Kaidun.

Phobos sem dúvida foi alvo de numerosos impactos no passado, a colossal cratera em Phobos como mostra na figura provavelmente foi a principal reponsável pela fusão das rochas de Phobos e modificação parcial na sua geologia já que os côndrulos ainda estão presentes em grande parte do meteorito Kaidun, se ele realmente veio de Phobos e tudo indica que sim, então esse meteorito é fonte inesgotável de informações valiosas sobre a geologia e formação de Phobos.      

 KAIDUN, PROVÁVEL METEORITO DE PHOBOS.