Meteorji, meteoroidi in meteoriti: nastanek, vrste in vpliv na Zemljo

Odkrijte nastanek, vrste in vpliv meteorjev, meteoroidov in meteoritov na Zemljo — od svetlih utrinkov do katastrofalnih udarov ter njihove vloge v evoluciji.

Meteor je svetel sledni pojav, ki ga vidimo, ko vstopi v Zemljino atmosfero delček snovi iz vesolja. Pogosto ga imenujemo padajoča zvezda in je na nočnem nebu lahko le šibek trak svetlobe ali pa zelo sijoč pojav (t. i. fireball). Meteor nastane zaradi segrevanja in izhlapevanja površine meteoroida ob trenju z zrakom — svetloba je posledica ionizacije in žarenja vročega plina in delcev. Nekateri svetli meteorji razpadejo v eksploziji (bolidi), drugače pa manjši deli prižarijo in popolnoma zgorijo. Če pa delci preživijo vstop v zrak in padejo na tla, jih imenujemo meteorit; ob zelo velikih padcih lahko ostanek pusti v tleh vdolbino, imenovano krater.

Meteoroidi: izvori in hitrosti

Kamen ali delček, ki še ni vstopil v Zemljino ozračje, imenujemo meteoroid. Meteoroidi so lahko zelo različni po velikosti — od drobnega prahu do kosov velikih več metrov — in so ostanki nastajanja planetov ali razpadlih kometov in asteroidov. Hitrost, s katero vstopijo v ozračje, je zelo visoka: meteoroidi lahko v atmosferski vstopni točki potujejo od nekaj kilometrov na sekundo do desetinic kilometrov na sekundo (tipično približno 11–72 km/s). Za primerjavo, Zemljina izhodna (pobegna) hitrost pri površju je okoli 11,2 km/s, kar lahko primerjamo z navedeno izstopne hitrosti ali približno Mach 40 — zaradi teh velikih hitrosti se meteoroidi pri vstopu močno segrevajo, topo delovanje povzroči luč in pogosto razpadanje.

Kometi, asteroidi in meteorski dežji

Meteorji niso enaki kot kometi ali asteroidi, čeprav so povezani: mnogi meteorji izvirajo iz prašnih ostankov kometov, še posebej tisti, ki nastanejo v okviru znanih meteorskih dežij. Pri ponovnih prehodih kometa skozi notranji del Osončja se iz njega odtrgajo drobni delci, ki pozneje ob sprehodu Zemlje skozi njihovo pot povzročijo povečano število meteorjev (meteorski roj).

Vrste meteoritov in njihove lastnosti

Razdelimo jih v več glavnih skupin:

• Kamniti meteoriti (stony) — sestavljeni iz mineralov, podobnih zemeljskim kamninam; vključujejo hondrite (chondrites), ki vsebujejo majhne okrogle pojave (kondrule) in so med najstarejšimi ohranjeni materiali v Osončju.
• Ogljikovi hondriti (carbonaceous chondrites) — bogati z ogljikom in organsko snovjo; izredno pomembni za preučevanje zgodnjih procesov v Osončju in morebitnega izvora organskih molekul, ki so lahko vplivale na nastanek življenja.
• Achondriti — kamnati meteoriti brez kondrul, pogosto izrazito diferencirani in izhajajoči iz notranjosti večjih asteroidov ali celo planetarnih teles.
• Železno-nikljevi meteoriti (iron) — sestavljeni pretežno iz železa in niklja; pogosto razkrijejo notranjo, kovinsko zgradbo nekdanjih velikih teles. Pri rezinah se kažejo značilni Widmanstättenovi vzorci.
• Mešani (stony‑iron) — kombinacija kovinskega jedra in kamnitih mineralov (npr. pallasiti).

Meteoriti pogosto nosijo tanek, temen fusion crust (sintezna skorja) zaradi taljenja površine pri vstopu v ozračje. Pri železnih meteoriti so pogoste značilne strukturirane teksture, pri kamnitih pa mineralne sestave, ki nam povedo o nastanku in termičnih dogodkih, ki so jih doživeli.

Učinki udarov na Zemljo in zgodovina

V zgodovini je Zemlja skozi obdobja, na primer v času poznim težkim bombardiranjem je, prejela veliko udarcev meteoroidov. Danes manjši meteorji pogosto popolnoma zgorijo, a občasno večji primerki povzročijo škodo na površju in so nevarni za ljudi in premoženje — primer takšnega dogodka je ruski meteorit leta 2013. Zelo veliki udarci so v geološki preteklosti povzročili obsežne spremembe v okolju in so lahko pripomogli k nekaterim množičnim izumrtjem in posledično vplivali na potek evolucije (glej izumrtje K/T; seznam izumrtij; krater Chicxulub).

Poleg neposredne škode udari vplivajo na podnebje (vbrizg prahu in žlindre v atmosfero), povzročijo požare, tsunami (če udari v morje) in dolgotrajne ekološke posledice. Nekateri večji dogodki — npr. eksplozija nad Tungusko (1908) — so pokazali, da že udar ali zračna eksplozija objekta nekaj deset metrov velikega lahko povzroči ogromno lokalno škodo brez nastanka klasičnega kraterja.

Opazovanje, zbiranje in pomen za znanost

Meteorji in meteoriti so dragocen vir informacij o zgodnjem Osončju: s preučevanjem njihove sestave, izotopov in mineralov dobimo vpogled v proces nastajanja planetov, starost materiala in morebitne organske spojine, pomembne za nastanek življenja. Obstajajo mreže opazovalnic, radarske in satelitske metode za sledenje meteorjev, poleg amaterskih opazovanj ter sistemov za hitro obveščanje o večjih vstopih.

Pri padcih meteorjev se loči med falls (ko je meteorit opažen pri padcu in nato hitro najden) in finds (ko je meteorit odkrit kasneje). Najdbe pogosto prinesejo pomembne vzorce, zlasti če so hitro zavarovane in ustrezno analizirane. V nekaterih državah so lastništvo in pravila o obravnavi meteoritskih najdb regulirana, zato je priporočljivo lokalne predpise upoštevati.

Podrobnejše informacije o pojmih, vplivih in posameznih znanih primerih najdete v povezanih gradivih (glejte zgoraj navedene povezave) ali v strokovni literaturi o meteoritiki, planetarni znanosti in impaktnih procesih.

Vrste meteoritov

Hondriti

Hondriti so kamniti (nekovinski) meteoriti, ki so stari toliko kot Osončje: 4,55 milijarde let. Včasih vsebujejo aminokisline in druge organske molekule.

Niso bili spremenjeni zaradi taljenja ali drugih motenj. Nastali so pri akreciji različnih vrst prahu in majhnih zrnc, ki so bila prisotna v zgodnjem Sončevem sistemu, in tvorijo primitivne asteroide. So najpogostejša vrsta meteorita, ki pade na Zemljo: predstavljajo približno 85 ali 86 odstotkov vseh meteoritov.

Njihove raziskave namigujejo na izvor in starost Osončja, sintezo organskih spojin, nastanek življenja ali prisotnost vode na Zemlji. Hondrite lahko od železnih meteoritov ločimo po nizki vsebnosti železa in niklja.

Achondriti

Približno 8 odstotkov meteoritov kaže znake taljenja in rekristalizacije. Videti so kot bazalt ali granit.

Železni meteoriti

Železni meteoriti so meteoriti iz zlitine železa in niklja. Predstavljajo približno 6 odstotkov vseh meteoritov. Izvirajo iz notranjih jeder zgodnjih majhnih protoplanetov. Železo, ki ga najdemo v železnih meteoritih, je bilo eden od najzgodnejših virov uporabnega železa, še preden je človek izumil taljenje. To je pomenilo začetek železne dobe. Železne meteorite zlahka najdemo, saj je domače železo redko.

Sideroliti

Sideroliti so kamenoželezni meteoriti, ki imajo skoraj enake dele železa in silikatov. So precej redki: le približno 1 % vseh meteoritov je siderolitov.

Vzorec hondrita NWA 869 (tip L4-6) s hondrulami in kovinskimi kosmiči


Meteorit Murnpeowie, železov meteorit


Rezina meteorita Esquel, ki kaže mešanico meteorskega železa in silikatov, značilno za kamenoželezne siderolite

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je meteor?

V: Kaj se zgodi, ko meteor vstopi v Zemljino ozračje?

V: Kakšna je razlika med meteorji, kometi in asteroidi?

V: Katere vrste meteoritov obstajajo?

V: Kdaj se je zgodilo največ udarcev meteoritov?

V: Koliko škode so v zadnjem času povzročili trki meteoritov?

Išči po črki