Kameny, které padají z nebe – není meteorit jako meteorit

Každý rok spadne na Zemi kolem 19 000 meteoritů. Nejsou jen nebezpečnými kameny, které prší z nebe. Meteority jsou cennými svědky vzniku Sluneční soustavy. Osud je pro nás připravil a doručil je až na práh domu.

Naprostá většina meteoritů spadne bez větší mediální pozornosti do neobydlených oblastí nebo zmizí v oceánech. Ty, které jsou nalezeny lidmi,  v sobě nesou svědectví o dávných dobách, ve kterých vznikala naše soustava. Stáří těch nejstarších z nich se odhaduje na 4,5 miliardy let. 

Honem si něco přej, padá hvězda

„Meteority“ říkáme tělesům, které prošly atmosférou naší planety a spadly na její povrch. Většina z nich pochází z asteroidů. Jen asi třetina má kometární původ.

Komety a asteroidy se liší hlavně svým složením. Asteroidy vznikaly v oblasti, kde byl nedostatek plynného materiálu, takže měly při svém růstu k dispozici jen kamenné částice (silikáty). Komety vznikaly za tzv. „sněžnou hranicí“, v oblasti, kde se nacházel jak silikátový prach, tak kondenzovaný plyn. Obsahují proto také vodu a metan, čpavek, případně jiné sloučeniny.

Menší objekty, které se rozpadnou už při průchodu atmosférou a tvoří pak efektní světelné stopy, dostaly název meteory.  Mohou se na nebi ukazovat osamoceně nebo ve skupinách.

Obzvlášť jasným meteorům říkáme bolidy.

Objekty před vstupem do atmosféry dostaly název meteoroidy. Tvoří je vlastně tělesa, které jsou menší než asteroidy. Během svého vzniku buď nenarostly vzájemnými srážkami s jinými fragmenty do dostatečné velikosti, nebo naopak vznikly z větších objektů jejich roztříštěním.

Není meteorit jako meteorit

Nalezené meteority se dají podle svého složení rozdělit do tří hlavních skupin: Kamenné, železné a smíšené.

Zatímco se kamenné meteority ve vesmíru podílejí až na 93 procentech celkového množství těchto těles, mezi fragmenty nalezenými na zemském povrchu jich je jen asi čtvrtina. Při pádu na zemský povrch se tříští a mísí s pozemskými horninami. Hůře se proto hledají a rozlišují.

Typickým zástupcem kamenných meteoritů jsou tzv. „chondrity“.

Jsou to celkem nenápadné objekty. Mají většinou šedou nebo našedlou barvu. Když je rozřízneme, najdeme okrouhlá a až 1 cm velká zrna, usazená v základní substanci. Tyto meteority vznikly z původní hmoty Sluneční soustavy. Výskyt různých zrn odlišného složení naznačuje, že materiál neměl ani v prvních fázích tvorby soustavy homogenní rozložení.

Za za mechanismus vzniku chondritů by mohly být zodpovědné elektrické výboje v původním oblaku hmoty, ze kterého se formoval Sluneční systém. Jiný mechanismus mohlo nabídnout samo Slunce a jeho eruptivní změny. Na vznik těchto těles je totiž potřeba krátkodobá teplota kolem 1600 °C.

Achondrity jsou kamenné meteority, kterým chybí zrna z různorodého materiálu.

U tzv. „uhlíkatých chondritů“ jsou zrnka tvořena ne silikáty, jako u ostatních chondritů, ale uhlíkovým materiálem, například grafitem, karbonáty, aj.

Uhlíkaté chondrity jsou velice zajímavými „kameny padajícími z nebe“. Nesou v sobě totiž zakódované svědectví o vzniku Sluneční soustavy. V uhlíkatých zrnech byly objeveny stopy prvků, které nepocházejí z naší soustavy.

Deuterium nebo neon22, produkt radioaktivního rozpadu sodíku22, pocházejí z mezihvězdného prostoru, kde se nacházejí v obrovských řídkých oblacích, tvořených explozemi hvězd. Oblak plynu a prachu, ze kterého později vznikla Sluneční soustava v minulosti kolaboval (a začal se zahušťovat) právě díky jedné takové externí explozi. Její pozůstatky zůstaly zakonzervované a dnes je nacházíme v zrnech uhlíkatých chondritů.

Další kategorii tvoří železné meteority.

I když se na meteoroidech, poletujících ve Sluneční soustavě, podílejí jen zhruba z pěti procent, patří k nejčastějším, na Zemi nalezeným meteoritům.

Typické složení železných meteoritů zahrnuje 90 % železa, 8,5 % niklu a stopové množství kobaltu. Od jiných železných objektů se dají rozeznat díky tzv. „Widmannstättenovým obrazcům“.

Widmanstättenovy obrazce jsou unikátní neuspořádané struktury dlouhých železo-nikelnatých krystalů. Jsou tvořeny destičkovými krystaly kamacitu a taenitu. Jedná se o relikty, které ukazují na velice pomalé (1-100K za milion let) chladnutí tělesa meteoritu a tím i na jeho mimozemský původ.

Jak se dají Widmannstöttenovy obrazce zviditelnit?

Nejprve je nutné řez meteoritu vyleštit a následně nechat jeho povrch naleptat zředěnou kyselinou dusičnou (1 až 4 %), lépe použít tzv. nital, což je roztok kyseliny dusičné v methanolu (30 ml konc. kys. dusičné + 470 ml methanolu). Po poleptání dobře promýt vodou, pak opakovaně methanolem. Při dodržení procedury by mělo leptání rozrušit povrch a ukázat Widmanstättenovy obrazce.

Nejtěžším na Zemi nalezeným železným meteoritem nese jméno „Hoba“. Byl objeven v roce 1920 v Namibii a váží 55 tun.

Smíšená forma, tedy meteority, které se skládají jak ze železa, tak ze silikátů, jsou zřídkavé jak ve Sluneční soustavě, tak mezi nálezy na Zemi. Obsahují kolem 55 % železa, spolu s magnesiem, kyslíkem, křemíkem a niklem.

Podle podílu jednotlivých složek se dále dělí na různé podkategorie. Pallasity jsou například meteority, ve kterých nalézáme zhruba centimetrové, žlutozelené olivínové krystaly, uzavřené v železné matrici. Typický poměr mezi olivínem a železem je 1:2. Tyto meteority pocházejí nejspíše ze zón, které dělí v diferencovaných asteroidech železné jádro a silikátový plášť. V takových obzvláště velkých asteroidech totiž  proběhlo přetavení a rozdělení hmoty do jádra a vrchních vrstev. V jádře se koncentruje ten nejtěžší prvek, který se na stavbě asteroidu podílel – železo. Na tvorbě pláště se podílí různé silikáty („kámen“).

Pokud se asteroid roztříští při srážce s jiným tělesem, vznikne větší množství úlomků - ty, které tvořily původně jeho železné jádro, materiál s přechodným složením, stejně jako čistě kamenné fragmenty.

- pokračování příště -