Класификацията на метеоритите е основната рамка, по която работят специалистите, изучавайки метеоритите, паднали на Земята. Това е процес, който групира подобните метеорити заедно и позволява на учените да общуват със стандартизирана терминология, когато ги обсъждат. Процесът се развива със събирането на нови данни, откриването на нови видове метеорити и новите идеи за връзките между тях. Класификацията на метеоритите до голяма степен се основава на техните минералогични, петрографски, химични и изотопни характеристики. Systematics and Evaluation of Meteorite Classification/Michael K. Weisberg (Kingsborough Community College of the City University of New York and American Museum of Natural History), Timothy J. McCoy (Smithsonian Institution), Alexander N. Krot (University of Hawai‘i at Manoa)
Традиционно метеоритите са разделени на три големи категории – каменни, железни и каменно-железни. Каменните метеорити съставляват около 94 % от всички известни метеорити, железните са около 5 %, а каменно-железните – само 1 %. Encyclopedia Britannica/Types of meteorites
История Първата класификация на метеоритите е направена през 1860-те от Густав Розе за метеоритната колекция на Университетския музей в Берлин и от Невил Стори-Маскелин за колекцията на Британския музей. Розе е първият, който разделя каменните метеорити на хондрити и ахондрити. Маскелин класифицира метеоритите на сидерити (железни), сидеролити (каменно-железни) и аеролити (каменни). През 1883 модификация на класификацията на Розе прави австрийският минералог Густав Чермак фон Зайзенег (Gustav Tschermak von Seysenegg), последвана от тази на австриеца Аристидес Брезина и крайният резултат се нарича „Класификация на Розе-Чермак-Брезина“.
Първата класификация на метеоритите въз основа на химическия им състав е създадена от Фарингтън през 1907, който анализира химически железните метеорити. Следват нови модификации на Prior през 1920, Мейсън през 1967, Дж. Уосън през 1985, Г. Калемейн през 1996, А. Крот през 2004 и този процес продължава. Категориите се използват и до днес, но имат малко генетично значение. Това е просто традиционен и удобен начин за групиране на метеоритите по общи показатели.
Терминология В класификацията на метеорити в много случаи, не се използва единна, стандартизирана терминология. В зависимост от доминиращия състав те се делят на три големи типа – каменни, каменно-железни и железни. Типовете, от своя страна, се делят на класове, кланове, групи и подгрупи. Въпреки че класификацията не предполага задължителна генетична връзка, тя провокира отношение към процесите, които довеждат до приликите и разликите между метеоритните групи и отделните членове в тях. Някои изследователи йерархизират тези термини, но няма консенсус коя йерархия е най-подходяща. Метеорити, които не отговарят на никоя от известните групи остават негрупирани.
Терминът клан е сравнително нов в класификацията и се използва като по-висок ред от група, но по-малко приобщаващ от класа. Първоначално е определено да обхваща хондрити, които имат химични, минералогични и изотопни прилики и са образувани в един и същ локален регион на Слънчевата мъглявина, т.е. при тесен диапазон от хелиоцентрични разстояния.
Произход Метеоритите, както и цялата материя на Слънчевата система, произлизат от примитивни материали, които са кондензирани и натрупани от предсоларния диск, съдържащ космически прах и газове. С течение на милиони години повечето примитивни материали са променени – както при лунните и марсианските проби, така и при земните. Някои от тях все пак оцеляват непокътнати, като специфичните хондрити или включванията в тях. Science Direct/Achondrites
Само защото метеоритите принадлежат към една и съща група, или групите към един и същи клан, не следва непременно, че всички те имат еднакви или сходни родителски тела. Всъщност по-често те не са свързани. Обратно, възможно е метеорити от различни групи, кланове и класове да имат общ произход. Например, ако голям астероид започне да се топи, неговите по-плътни метални компоненти потъват към центъра (ядрото) му, докато по-малко плътният му скалист материал образува мантия около него, подобно на това, което се е случило със Земята. Този процес на разделяне е известен като геохимична диференциация. Когато по-късно диференцираният астероид бъде разбит от сблъсъци, части от неговата скалиста мантия, железно ядро и контактна зона ядро-мантия могат да бъдат представени от метеорити от трите основни категории.
Класификация Някои примитивни материали са разпознаваеми недвусмислено, обикновено по изотопните си особеност, а други се приемат като непроменени първични материали. Очевидните им характеристики позволяват класифицирането на хилядите намерени и известни метеорити в много по-малък брой класове, кланове, групи и подгрупи. Според преобладаващите съставки се делят се на три големи типа – каменни, каменно-железни и железни.
Каменните включват многобройните, повече или по-малко примитивни хондрити и ахондритите с магмен произход. Железните, каменно-железните и част от ахондритите са диференцирани метеорити, вероятно образувани от разтопени хондритни предшественици чрез вторични процеси в родителските тела.
Класификация на Weissberg McCoy Krot (2006):
КАМЕННИ МЕТЕОРИТИ
Произходът на каменните метеорити варира от първичната материя, която остава почти непроменена за последните 4,5 милиарда години, до такива, произлизащи от други космически тела като астероидите, Луната или Марс. Те се делят на две големи групи – хондрити и ахондрити. Българско метеоритно общество/Каменни метеорити
Сред класа на хондритите има три основни клана – въглеродни, обикновени и енстатит хондрити. Въглеродните хондрити, някои от които са богати на органичен въглерод, имат повече материал в матриците и Ca-Al включвания. Те са най-окислените от хондритите, като желязото съществува като FeO компонент в силикатите. Енстатит хондритите са най-редуцирани, като повечето видове съдържат естествени метали, особено желязо. Обикновените хондрити, най-разпространеният тип метеорити, имат междинно окислително състояние.
Тип Хондрити
Хондритите обикновено се определят като метеорити, които съдържат малки сфери с размер 1 – 2 мм, наречени хондрули или хондри, формирани почти едновременно със Слънцето. Смята се, че хондрулите са образувани при кондензирането и кристализацията на малки капчици от оливин и пироксен, под въздействието на високите слънчеви температури. Този процес не е напълно изяснен, и различни учени предлагат различни теории за тяхното появяване. Въпреки това, всички са съгласни, че те са се сраснали с друг кондензиран материал, при което се образуват матрици, които формират по-големите основни родителски тела на тези примитивни метеорити – по-малки и по-големи астероиди от които произхождат повечето хондрити. Това схващане не е съвсем вярно, тъй като при някои от тях хондрули въобще липсват. По-правилно е да се приеме, че хондритите са метеорити, които имат подобен на Слънцето състав, без силно летливите елементи, и произхождат от астероиди или комети, които не са претърпели планетна диференциация.
Като химичен състав хондритите също приличат на Слънцето. Различните астероиди обаче, са образувани в различни области на Слънчевата мъглявина и при различни условия. Те са били подложени допълнително на различни термични и химични процеси, както и на въздействието от други астероиди. Така са се получили различни видове хондрити, които са категоризирани в няколко класове, кланове, групи и подгрупи. Хондритите от всеки клан и група са допълнително подразделени на видове, според петрографските си характеристики.
Петрографските видове се маркират с цифри и отразяват степента на химическо равновесие в минералите, съставящи хондритите. Видовете от 1 до 3 представляват силно неуравновесени хондрити поради липса на топлинен метаморфизъм, докато тези от 4 до 7 са уравновесени поради разширени термични процеси. Неуравновесените хондрити от петрографски вид 1 и 2 са били подложени на висока степен на водна промяна. В резултат на това тип 1 не показва никакви хондрули. Те почти изцяло отсъстват, въпреки че метеоритът е със състав на хондрит и със сигурност е съдържал хондрули в своята ранната история. Вид 2 има само откъслечно разпределени хондрули, променени в по-голяма или по-малка степен. И двата вида са представени само от членове на въглеродните хондрити.
Петрографските видове от 3 до 7 са били изложени на нарастване на топлинния метаморфизъм, който е довел до увеличаване на изменението на хондрулите. Тип 3 съдържа изобилно количество отделни, непроменени хондрули. Хондрулите във видовете от 4 до 6 стават все по-неясни поради топлинен метаморфизъм и рекристализация. Метаморфизмът обаче, не включва топене, а рекристализацията става в твърдо състояние. Има едно изключение от това правило и то се отнася за някои хондрити, при които е протекло частично топене. В този случай се създават така наречените стопени брекчи, или IMB. При хондритите от тип 7 се наблюдава краят на този процес, тъй като хондрулите напълно отсъстват, въпреки че метеоритът е запазил химичния си състав. Те могат да бъдат разглеждани като преходни елементи, които образуват връзката между хондритите и примитивните ахондрити.
Хондритите се делят на 4 класа – въглеродни, обикновени, енстатити и други. Българско метеоритно общество/Класификация на метеоритите
Клас Въглеродни хондрити
Химичният състав на въглеродните хондрити съответства на този на Слънцето повече отколкото при всеки друг вид хондрити. Образувани са в богати на кислород области на ранната Слънчева система, затова при по-голямата част от тях няма метали в свободно състояние, а се срещат под формата на силикати, оксиди, или сулфиди. Повечето от тях съдържат вода или минерали, които са били променени в присъствието на вода. Някои съдържат големи количества въглерод, както и органични съединения като аминокиселини. Най-примитивните въглеродни хондрити никога не са били загрявани при температура над 50 °C.Българско метеоритно общество/Въглеродни хондрити
Въглеродните хондрити се разделят на 4 клана, които съдържат общо 8 групи, всяка от които е маркирана с латински инициали. Те започват с буквата С, което подчертава връзката им с въглерода:
Клан CI – съдържа само една група CI група – тип Айвуна (Ivuna). Принадлежат към петрографски тип 1, т.е. били са до голяма степен обект на водна промяна. Вместо хондрули съдържат голяма количество вода – около 20%. При тях се срещат полициклични ароматни въглеводороди и аминокиселини, основата на живота на Земята.
Клан CM-CO CM група – тип Мигей (Mighei). Известни са около 80 метеорита, спадащи към тази група, повечето от които принадлежат към петрографски тип 2. Показват по-малка водна промяна, така че някои хондрули са добре запазени. Ховдрулите се състоят от оливин и са разпръснати из цялата черна матрица, заедно със светло оцветени включвания. Те също съдържат множество сложни органични съединения. CO група – тип Орнан (Ornans). От тази група има само около 25 метеорита. Всички те принадлежат към петрографски тип 3 и по отношение на химичния си състав показват известна връзка с групата CV. Хондритите от СО групата са по-черни на вид от CV и съдържат много по-малки хондрули, опаковани в гъста матрица, които представляват над 70% от целият състав на метеорита. Калциево-алуминиевите включвания обикновено са много по-малки и по-слабо разпространени, отколкото при CV. Характерни са ясно видими, малки включвания на свободен метал, най-вече никел-желязо, които се появяват като ситни люспи върху полираните повърхности на неизветрял метеорит.
Клан CV-CK