METEORITOS
Un meteorito es un cuerpo celeste relativamente pequeño, de dimensiones usualmente inferiores a 5 m que logró sobrevivir a su paso por la atmósfera terrestre, cayendo a su superficie. El límite superior de 5 m es el diámetro del meteorito más grande conocido hasta el momento.
Los meteoritos son fragmentos de aproximadamente 100 - 150 asteroides diferentes, los cuales van de asteroides ígneos con núcleos metálicos, mantos y cortezas volcánicas hasta asteroides condríticos muy primitivos que consisten en polvo y partículas libremente aglomerados que se formaron durante las primeras fases del Sistema Solar.
Los meteoritos se clasifican en grupos con el propósito de identificar los materiales que pudieran estar asociados en espacio y tiempo durante la creación de regiones de la nebulosa solar, o que pudieran haber sufrido procesos similares de calentamiento, fusión, diferenciación o de alteración hidrotérmica.
En primera instancia los meteoritos se clasifican en pétreos, metálicos y mixtos cuyas proporciones respectivas son 93.6%, 5.1% y 1.3%. Una clasificación más detallada divide a los meteoritos en grupos según su estructura, composición química, isotópica y mineralógica.
Los meteoritos pétreos están hechos de los mismos elementos que las rocas terrestres. Si, O, Fe, Mg, Ca y Al. Como las rocas terrestres, los meteoritos pétreos son estructuras de minerales como piroxeno, olivino y plagioclasa pero, a diferencia de las rocas terrestres, también contienen metales y sulfuros. Los meteoritos pétreos se dividen en condritas y acondritas, esto en base a la presencia o ausencia de condros en su matriz. Los condros son sub-estructuras esféricas de olivino, piroxeno y feldespato de hasta un milímetro de diámetro que fueron fundidos parcial o totalmente antes de su incorporación al cuerpo del cual provienen.
Los meteoritos metálicos están compuestos fundamentalmente de la aleación fierro-níquel y algunos minerales accesorios tales como troilita o grafito, usualmente rodeados por schreibersita y cohenita.
Los meteoritos mixtos están formados de aproximadamente 50% silicatos y un 50% de la aleación Fe-Ni. Estos meteoritos se dividen en palasitas y mesosideritas.
Las condritas son meteoritos pétreos que no han sido fundidos desde su agregación temprana en la historia del Sistema Solar. Se caracterizan por la presencia de condros en su estructura. Su composición elemental no fraccionada es muy similar a la composición solar, lo cual las identifica como parte del material original del cual se formó el Sistema Solar. Los cóndros son estructuras esféricas blancas de composición muy diversa, con dimensiones usualmente submilimétricas e inmersas en la matriz de las condritas; algunos son muy refractarios mientras otros contienen volátiles y silicatos ricos en hierro.
Las condritas se subdividen en base química, a la matriz, al contenido de metal y condros y las características de los condros como son el tamaño y el tipo, entre otros.
Las condritas son meteoritos fundamentales para entender la cronología temprana del Sistema Solar, puesto que son los más primitivos de todos los meteoritos y que han experimentado solo metamorfismo térmico o hidrotérmico ligero desde su incorporación a su cuerpo de origen.
Las diferencias entre las clases de condritas provienen de la región nebulosa solar en la que se formó el cuerpo de origen. Los subgrupos también se distinguen en base la composición isotópica del oxígeno de los minerales silicatados importantes, lo cual se interpreta como evidencia de la heterogeneidad de la nebulosa primordial.
Las tres clases principales de condritas son carbonáceas, ordinarias y de enstatita, las cuales se clasifican así de acuerdo con el aumento en el grado de oxidación. Las condritas carbonáceas, ordinarias y de enstatita se subdividen aún más en base a su composición química. También existen dos agrupaciones más pequeñas: las rumuruti y las kakangari.
Las condritas ordinarias se dividen en condritas H, L, LL en base a su contenido de Fe-Ni:
Condritas H. Estas se caracterizan por tener el mayor contenido total de hierro, mucho hierro metálico (16-22%) pero bajo contenido en óxido de hierro (fayalita) en los silicatos.
Condritas L. Se caracterizan por un bajo contenido total de hierro, bajo contenido de hierro metálico (7-16%) y alto contenido de óxido de hierro en los silicatos. Aparte de magnetita y hierro-Níquel, las condritas L están compuestas de olivino e hiperstena de ortopiroxeno.
Condritas LL. Estas tienen bajo contenido total de hierro y bajo contenido de hierro metálico pero tienen la mayor concentración de óxido de hierro en los silicatos.
Las condritas carbonáceas contienen inclusiones de calcio-aluminio (CAIs), que son inclusiones refractarias de forma irregular de óxido y silicatos minerales como espinel, ebonita, melilita, etc. Las CAIs con frecuencia muestran una zonificación mineralógica compleja, tanto en sus bordes como en sus núcleos. Las condritas carbonáceas, por lo tanto son de componentes de alta temperatura como son los CAIs y los condros los cuales se formaron, presumiblemente, en la nebulosa antes de su agregación a los cuerpos donde provienen. Las condritas carbonáceas se dividen en 7 grupos. Con excepción de CH, cada uno está nombrado de acuerdo a su especímen prototipo: CH para los de alto contenido del hierro como ALH85085; CI, por Ivuna; CK, por Karoonda; CM, por Mighei; CO, por Ornans; CR, por Renazzo y CV, por Vigarano.
Se dividen en 2 grupos: EH para las de alto contenido de hierro (30%) y EL para las de bajo contenido de hierro (25%). Representan el 1% de todas las caídas y contienen el más alto contenido de metal en forma de hierro y sulfuro, del 23 -35% y el más bajo estado de oxidación de todas las condritas. Lo anterior indica que se formaron en un área nebulosa con bajo contenido de oxígeno; probablemente en las inmediaciones de Mercurio.
Las condritas Rumuruti son meteoritos raros. Su peso total conocido es de solamente 1.5 kilogramos. Esto puede significar que las condritas Rumuruti vienen de una región del Sistema Solar de la cual es difícil que los materiales lleguen a la Tierra, comparadas con las condritas ordinarias. Las condritas Rumuruti se caracterizan por la predominancia de olivino altamente oxidado convergiendo a fayalita, por su baja abundancia de condros, comparada con las condritas ordinarias, por isótopos de oxígeno únicos con más alto, 3 por millón, y textura brechada indicando regolita.
Ampliamente hablando, una condrita es un meteorito pétreo que se formó de material fundido en su cuerpo progenitor. Así, las acondritas tienen composición diferenciada y han perdido una fracción grande de su contenido primordial de metal y, en general, no contienen condros. Hay grupos diferentes de acondritas que se pueden asociar y relacionar con cuerpos progenitores probables comunes.
Son dos grupos de acondritas que muestran una gama de características comunes que las relacionan mutuamente; contienen, además, composiciones isotópicas de oxígeno similares. Se cree que son de materiales condríticos parcialmente diferenciados; se designan como acondritas primitivas ya que estas propiedades sugieren que son transiciones entre las condritas y las acondritas.
Son rocas ígneas basálticas de grano medio grueso. Aunque las angritas tienen composiciones isotópicas de oxígeno similares a las HEDs, no tienen relación con ellas.
Acondritas de enstatita. Son meteoritos altamente reducidos con mineralogías y composiciones isotópicas de oxígeno similares a las de las condritas de enstatita, lo cual sugiere que los aubritas pudieron haberse formado de material parcialmente diferenciado de un precursor condrítico de enstatita. Las aubritas someras se formaron cuando un magma se mezcló, por impacto, con material condrítico frío.
Rocas ígneas ricas en olivino de composición global aproximadamente condrítica y composiciones isotópicas de oxígeno similares a las HEDs. Como las asociaciones acapulcoitas-lodranitas, las braquinitas se consideran acondritas primitivas. Las braquinitas son rocas ígneas de grano grueso con mucho calcio en el olivino, mostrando así que se enfriaron lentamente en las profundidades del cuerpo donde cristalizaron.
Howarditas - Eucritas - Diogenitas
Un grupo de rocas generalmente brechadas las cuales van de ortopiroxenitas (diogenitas) de grano grueso a basaltos de grano fino (eucritas). Las howarditas son brechas de regolita, ricas en gases del viento solar y clastos de material carbonoso. Todas las Howarditas-Eucritas-Diogenitas o HEDs tienen composiciones isotópicas de oxígeno similares; el candidato a cuerpo progenitor de las HEDs es el asteroide 4 Vesta.
Son un grupo de rocas ígneas ricas en carbón cuyo origen y génesis son inciertos. Han sido descritas como residuos parciales de fusión y como acumulaciones ígneas. Muestran una amplia gama en composiciones isotópicas de oxigeno de tal manera que no pudieron haber alcanzado el equilibrio isotópico en un solo cuerpo parental. Se componen sobre todo de olivino y piroxeno, con cantidades menores de carbón con granos finos de metal, de sulfuros y de silicatos de grano fino. Se formaron en la profundidad de un cuerpo de más de 200 kilómetros de diámetro que fue destruid o y dispersado catastróficamente, probablemente hace 4.5Ga, sin embargo, no existe evidencia clara que permita relacionarlas con un asteroide especifico como cuerpo progenitor.
Están estrechamente relacionadas con las inclusiones de calcio de los meteoritos de hierro IAB; posiblemente se derivan del mismo cuerpo.
Los meteoritos lunares conocidos actualmente son del orden de 31, 15 de los cuales han sido recuperados de la Antártida. Varios son de naturaleza gabroica o basálticos, pero la mayoría son brechas anordosíticas de regolita.
Actualmente hay 37 meteoritos que casi sin lugar a dudas se originaron en la superficie de Marte. Su origen marciano se fundamenta en su edad, en su composición y en el contenido de gases nobles. Estos meteoritos son de naturaleza ígnea y se pueden subdividir en 4 grupos: Shergottitas, que son rocas de piroxeno-plagioclasa las cuales se subdividen aún más en los tipos basálticos y herzolíticos ; las Nakhlitas que son acumulaciones someras que han sido expuestas a la hidrosfera marciana y, por lo tanto, contienen estructuras ricas en carbonatos, sulfuros y halita; las Chassignitas, el único ejemplar de su tipo es una dunita rica en olivino; por últimos, los tipos ALH 84001 que, como en el caso de las chassignitas, es el único de su tipo y es una ortopiroxenita rica en carbonatos.
Los meteoritos metálicos son materiales provenientes de objetos diferenciados, producto procesos de fusión extensos. Estos se componen de hierro metálico, generalmente con un 5 – 20% de su peso en níquel y representan aproximadamente el 5% de todas las caídas de meteoritos. En la mineralogía de los meteoritos de hierro es dominante una interrelación de dos fases de la aleación hierro-níquel que son la kamacita y la taenita. La kamacita, o el alfa de Fe-Ni, tiene una estructura cubica centrada en el cuerpo y un contenido de Ni de menos del 7% de su peso mientras que la taenita, o el gama de Fe-Ni, es una estructura cubica centrada en las caras con aproximadamente 20 – 50 % de si peso de Ni.
La división mayor de los meteoritos de hierros es la de los hierros magnaticos y la de los no magmáticos. Además, se subdividen en 13 grupos diferentes en base al níquel y a la química de los elementos traza como son G1, Ge, e Ir. Los hierros no magmáticos son los grupos IAB y IIICD y muestran una amplia gama en su contenido de níquel. Muchos metálicos desafían la clasificación en base de la química de los elementos traza, loe meteoritos de hierro se clasificaban en términos de su estructura metalográfica.
Las bandas entrelazadas de kamacita con fases ricas de Ni forman el patrón de Widmanstätten, el cual se revela en meteoritos metálicos pulidos y tratados químicamente. La anchura de las laminillas de kamacita permite clasificar los meteoritos metálicos en 5 grupos estructurales: octaedritas muy gruesas, gruesas, medias, finas y muy finas. Las octaedritas Plessiticas son transiciones entre las octaedritas y las ataxitas. Las ataxitas son ricas en níquel, el cual representa más del 20% de su peso, y son principalmente taenita. Las hexaedritas tienen un contenido de níquel de menos del 6% de su peso y consisten solo de kamacita.
Los meteoritos mixtos son meteoritos con proporciones aproximadamente iguales de minerales silicatados y de la aleación hierro-níquel. Como los pétreos, los mixtos se subdividen en dos grupos que son las palasitas y las mesosideritas, los cuales tienen orígenes e historias muy diferentes.
Las palasitas son una mezcla aproximadamente igual de hierro-níquel metálico y silicatos, predominantemente olivino, Se presume que son material representativo de la transición manto-núcleo de sus cuerpos progenitores. Actualmente hay 50 palacitas conocidas, casi todas pertenecen al grupo principal MG. Las palasitas del grupo MG tienen composiciones isotópicas de oxigeno similares a las de las acondritas HED.
Las mesosideritas son una clase de meteoritos mucho más heterogénea que las palasitas. Son una mezcla de cantidades variables de hierro-níquel metálico con silicatos diferenciados, cuya estructura completa parece haber sido brechada. Actualmente hay 66 mesosideritas conocidas, subclacificadas en base a su textura y a diferencias composicionales dentro de la fracción silicatada de los meteoritos. Al igual que las palasitas MG, las mesosideritas tiene composiciones isotópicas de oxigeno similares a las de los acondritas HED