wtorek, 20 listopada 2012

ZBIERAJĄC METEORYTY... (22)


XXI – Pochodzenie meteorytów.

Klasyfikujemy meteoryty w celu porównania i opisania z tymi, które znaleziono w różnych miejscach naszej planety. Wiele meteorytów różni się miedzy sobą swym składem chemicznym, co zdumiewa uczonych i sądzą oni, że formowały się one w wielu różnych środowiskach.
Domniemywa się, że zdecydowana większość meteorytów ma swój początek w Pasie Asteroidów orbitujących pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza.
Istnieją dwie teorie, które objaśniają skąd asteroidy właściwie się tam wzięły: 1o – powstały one w wyniku rozbicia Piątej Planety[1] przez nieznane siły, być może impakt komety lub eksplozję niestabilnego jądra – albo 2o – powstały one poprzez stopniową akrecję pyłu kosmicznego i „pierwotnego materiału budulcowego” Układu Słonecznego w chondry, a te w większe ciała niebieskie – ale nigdy nie wytworzyły one ciała kosmicznego wielkości planety. [33, 34]




Te mini-planetki były zawsze rozbijane na mniejsze ciała niebieskie przez ciągłe zderzenia z takimi samymi ciałami niebieskimi i kometami, które tam przechodziły.
Prawdopodobnie sekwencja wydarzeń, które doprowadziły do sformowania się Pasa Asteroidów wyglądała, jak następuje:

1.                                 Ponad 4,6 mld lat temu istniała wielka wirująca masa pyłu kosmicznego i cząsteczek gazowych, które powstały w wyniku zapłonu i eksplozji gwiazdy Supernovej, która była o wiele bardziej masywna od naszego Słońca. [35]



2.                                 Wirujący obłok zaczął się kondensować dzięki swym siłom grawitacji, w centrum obłoku uformowało się Słońce, zaś z obłoku powoli zaczął się tworzyć dysk akrecyjny i pasy materii. To właśnie z tych 10 pasów materii krążących wokół Słońca zaczęły się tworzyć coraz większe ciała niebieskie. [36]



3.                                 Z 9 pasów utworzyły się planety, a kilka z nich pozostało w stanie pierwotnym – w tym Pas Asteroidów pomiędzy Marsem a Jowiszem, w którym znajdują się planetoidy o średnicach od kilku do kilkuset kilometrów.[2] [37, 38] Niejasne są powody, dla których nie wykształciła się tam żadna większa planeta, być może nie pozwolił na to potężny wpływ grawitacji Jowisza. Kilka większych asteroidów wydaje się być podzielonych na strefy metalowe – żelazo-niklowe (jądro) i żelazo-kamienne (płaszcz) i kamienną skorupę. My mamy meteoryty właśnie ze wszystkich stref: żelazne, żelazo-kamienne i kamienne.




Być może miało tam miejsce ogrzewanie materii dzięki obecności pierwiastków radioaktywnych, albo poprzez Słońce w jego prymitywnej formie. Grawitacja asteroidów była za słaba do tego, by dokonać takiej separacji minerałów.
Niektóre z meteorytów, które spadają na Ziemię, posiada chondry i ziarna materii, co sugeruje, że meteoryty te powstały z mniejszych ciał kosmicznych. To wskazuje jasno, że nie były one nigdy w stanie ciekłym. Większość meteorytów jest chondrytami. [39, 40]



Asteroidy podlegają wpływowi grawitacyjnemu Jowisza i ich orbity staja się niestabilne, co powoduje kolizje pomiędzy nimi, a to z kolei powoduje wejście ich szczątków na nowe orbity. Te następnie wpadają na orbitę Ziemi i tym sposobem zderzają się z nią z wiadomymi efektami. Zderzające się ze sobą planetoidy i komety[3] też mogą być przyczyną niestabilności asteroidów.
Kiedy planety były już uformowane, asteroidy i mniejsze ciała kosmiczne spadały na Ziemię powodując wybijanie fragmentów jej skorupy na orbitę wokółziemską, co spowodowało w efekcie powstanie Księżyca.[4] Hipoteza ta może tłumaczyć totalna destrukcję powierzchni niektórych planet, z których to „wychlapanych” w kosmos resztek skorup powstały asteroidy.
Badania niektórych meteorytów wykazały ponadto, że pochodzą one z Marsa i Księżyca. Wszystko wskazuje na to, że zostały one wyrzucone w przestrzeń kosmiczną w czasie impaktów wielkich asteroidów lub/i komet na te ciała niebieskie. Księżycowe skały zostały znalezione m.in. w Zachodniej Australii i na Antarktydzie.
Uważa się, że istnieje ponad 30.000 asteroidów, których średnica wynosi >100 m.
Ocenia się, że meteoroidy o średnicy 100-200 m kolidują z Ziemią raz na każde 1.000 lat.
Meteoroidy o średnicach 500-800 m uderzają w naszą planetę raz na każde 30.000 lat.
Planetoidy o średnicy 1.000 m i większe zderzają się z Ziemią raz na każde 100.000 lat. [41, 42]




a


[1] Zaproponowano dla niej nazwę Faeton i jej masę szacuje się w granicach 0,1 – 89 mas Ziemi.
[2] Należy tu wspomnieć także o Pasie Kuipera oraz Obłoku Oorta, które znajdują się poza orbitą Plutona, a gdzie znajdują się także małe planety – np. Quaoar, Sedna, Varuna i in., asteroidy oraz komety. 
[3] Niedawno stwierdzono kolizję komety P/Halley w Pasie Asteroidów, co może spowodować zmianę jej orbity i w rezultacie to, że nie zobaczymy jej w czasie jej powrotu w roku 2062... Podobna rzecz przytrafiła się komecie P/Shoemaker-Levy 9, która w rezultacie zderzyła się z Jowiszem w lipcu 1994 roku.
[4] To tylko jedna z hipotez na temat powstania Księżyca. Aktualnie uznaną jest hipoteza o kolizji Protoziemi z planetą wielkości Marsa o nazwie Thea, w wyniku czego Księżyc został „wychlapnięty” z jej powierzchni, jednakże nie tłumaczy to wszystkich osobliwości orbity księżycowej.