Meteorito de hierro

Meteorito de hierro
-  Tipo  -
El meteorito de hierro Tamentit , encontrado en 1864 en el Sahara , [1] pesa alrededor de 500 kg. En exhibición en el parque Vulcania en Francia.
Tipo composicional	Hierro
Cuerpo padre	> 50
Composición	Fe, Ni y Co (> 95%), Ni (5-25%)
TKW	~ 500 toneladas cortas (450 t)
Patrón de Widmanstätten como se ve en un corte pulido y grabado del meteorito Seymchan . Escala desconocida.

Los meteoritos de hierro , también conocidos como sideritas , o meteoritos ferrosos , son un tipo de meteoritos que consisten mayoritariamente en una aleación de hierro-níquel conocida como hierro meteórico que generalmente consta de dos fases minerales : kamacita y taenita . Los meteoritos de hierro se originan a partir de núcleos de planetesimales . ^[2]

El hierro que se encuentra en los meteoritos de hierro fue una de las primeras fuentes de hierro utilizable disponible para los humanos , antes del desarrollo de la fundición que marcó el comienzo de la Edad del Hierro .

Ocurrencia

Aunque son bastante raros en comparación con los meteoritos pedregosos , que comprenden solo alrededor del 5,7% de las caídas presenciadas, históricamente los meteoritos de hierro han estado muy sobrerrepresentados en las colecciones de meteoritos . ^[3] Esto se debe a varios factores:

• Son fácilmente reconocidos como inusuales incluso por los legos, a diferencia de los meteoritos pedregosos. Las búsquedas modernas de meteoritos en los desiertos y la Antártida producen una muestra mucho más representativa de meteoritos en general.
• Son mucho más resistentes a la intemperie.
• Es mucho más probable que sobrevivan a la entrada atmosférica y son más resistentes a la ablación resultante . Por lo tanto, es más probable que se encuentren como piezas grandes.
• Se pueden encontrar incluso enterrados mediante el uso de equipos de detección de metales de superficie, debido a su composición metálica.

Debido a que también son más densos que los meteoritos pedregosos, los meteoritos de hierro también representan casi el 90% de la masa de todos los meteoritos conocidos, alrededor de 500 toneladas. ^[4] Todos los meteoritos más grandes conocidos son de este tipo, incluido el más grande: el meteorito Hoba .

Origen

Los meteoritos de hierro se han relacionado con asteroides de tipo M porque ambos tienen características espectrales similares en el infrarrojo cercano y visible. Se cree que los meteoritos de hierro son los fragmentos de los núcleos de asteroides antiguos más grandes que han sido destrozados por los impactos. ^[5] El calor liberado por la desintegración radiactiva de los nucleidos de vida corta ²⁶ Al y ⁶⁰ Fe se considera una causa plausible de la fusión y diferenciación de sus cuerpos parentales en los inicios del Sistema Solar. ^{[6] [7] La} fusión producida por el calor de los impactos es otra causa de fusión y diferenciación. ^[8] Los meteoritos de hierro del IIEpuede ser una excepción notable, ya que probablemente se originan en la corteza del asteroide de tipo S 6 Hebe .

El análisis químico y de isótopos indica que estaban implicados al menos unos 50 cuerpos parentales distintos. Esto implica que alguna vez hubo al menos tantos asteroides grandes y diferenciados en el cinturón de asteroides, muchos más que en la actualidad.

Composición

La abrumadora mayoría de estos meteoritos consiste en las aleaciones de FeNi kamacita y taenita . Los minerales menores, cuando ocurren, a menudo forman nódulos redondeados de troilita o grafito , rodeados de schreibersita y cohenita . La schreibersita y troilita también se presentan como inclusiones en forma de placa, que aparecen en las superficies cortadas como laminillas de cm de largo y mm de espesor. Las placas de troilita se denominan laminillas de Reichenbach . ^[9]

La composición química está dominada por los elementos Fe , Ni y Co , que constituyen más del 95%. Ni siempre está presente; la concentración es casi siempre superior al 5% y puede llegar hasta aproximadamente el 25%. ^[10] Se puede usar un porcentaje significativo de níquel en el campo para distinguir los hierros meteoríticos de los productos de hierro artificiales, que generalmente contienen cantidades más bajas de Ni, pero no es suficiente para probar el origen meteorítico.

Utilice

Para el uso del metal de los meteoritos de hierro, consulte Hierro meteórico .

Los meteoritos de hierro se utilizaron históricamente por su hierro meteórico , que se forjó en objetos culturales, herramientas o armas. Con el advenimiento de la fundición y el inicio de la Edad del Hierro la importancia de los meteoritos de hierro como recurso disminuyó, al menos en aquellas culturas que desarrollaron esas técnicas. Los inuit utilizaron el meteorito de Cape York durante mucho más tiempo. Los meteoritos de hierro en sí mismos a veces se usaban inalterados como objetos de colección o incluso como símbolos religiosos (por ejemplo, Clackamas adorando el meteorito Willamette ). ^[11] Hoy en día, los meteoritos de hierro son objetos de colección apreciados por instituciones académicas y particulares. Algunos también son atractivos turísticos como en el caso delMeteorito Hoba .

Clasificación

Se utilizan dos clasificaciones: la clasificación estructural clásica y la clasificación química más reciente. ^[12]

Clasificación estructural

La clasificación estructural más antigua se basa en la presencia o ausencia del patrón de Widmanstätten , que puede evaluarse a partir de la apariencia de secciones transversales pulidas que han sido grabadas con ácido. Esto está relacionado con la abundancia relativa de níquel en hierro. Las categorías son:

• Hexaedritas (H): bajo contenido de níquel, sin patrón de Widmanstätten , pueden presentar líneas de Neumann ;
• Octaedritas (O): níquel medio a alto, patrones de Widmanstätten , clase más común. Se pueden dividir aún más en función del ancho de las laminillas de kamacita, de más gruesas a más finas . ^[13]
  • Más grueso (Ogg): ancho de laminillas> 3,3 mm
  • Grueso (Og): ancho de laminillas 1.3-3.3 mm
  • Medio (Om): ancho de laminillas 0,5-1,3 mm
  • Fino (Of): ancho de laminillas 0,2–0,5 mm
  • Finest (Off): ancho de laminillas <0,2 mm
  • Plessítico (Opl): una estructura de transición entre octaedritas y ataxitas ^[14]
• Ataxitas (D): níquel muy alto, sin patrón Widmanstätten , raro.

Clasificación química

Un nuevo esquema de clasificación química basado en las proporciones de los oligoelementos Ga , Ge e Ir separa los meteoritos de hierro en clases correspondientes a distintos cuerpos parentales de asteroides . ^[15] Esta clasificación se basa en diagramas que trazan el contenido de níquel frente a diferentes oligoelementos (por ejemplo, Ga, Ge e Ir). Los diferentes grupos de meteoritos de hierro aparecen como grupos de puntos de datos. ^{[2] [16]}

Originalmente había cuatro de estos grupos designados por los números romanos I, II, III, IV. Cuando se dispuso de más datos químicos, estos se dividieron, por ejemplo, el Grupo IV se dividió en meteoritos IVA y IVB. Incluso más tarde, algunos grupos se unieron nuevamente cuando se descubrieron meteoritos intermedios, por ejemplo, IIIA y IIIB se combinaron en los meteoritos IIIAB. ^[17]

En 2006, los meteoritos de hierro se clasificaron en 13 grupos (uno para los hierros sin clasificar): ^[2]

• IAB
  • IA: octaedritos medios y gruesos, 6,4 a 8,7% de Ni, 55 a 100 ppm de Ga, 190 a 520 ppm de Ge, 0,6 a 5,5 ppm de Ir, correlación negativa de Ge-Ni.
  • IB: ataxitas y octaedritas medias, 8,7–25% de Ni, 11–55 ppm de Ga, 25–190 ppm de Ge, 0,3-2 ppm de Ir, correlación negativa de Ge-Ni.
• IC : 6,1–6,8% de Ni. Las concentraciones de Ni se correlacionan positivamente con As (4 a 9 μg / g), Au (0,6 a 1,0 μg / g) y P (0,17 a 0,40%) y se correlacionan negativamente con Ga (54 a 42 μg / g), Ir ( 9–0,07 μg / g) y W (2,4–0,8 μg / g).
• IIAB
  • IIA: Hexaedritas, 5,3–5,7% de Ni, 57–62 ppm de Ga, 170–185 ppm de Ge, 2 a 60 ppm de Ir.
  • IIB: octaedritas más gruesas, 5,7–6,4% de Ni, 446-59 pm Ga, 107–183 ppm de Ge, 0,01–0,5 ppm de Ir, correlación negativa de Ge-Ni.
• IIC : octaedritas plessíticas, 9,3–11,5% de Ni, 37–39 ppm de Ga, 88–114 ppm de Ge, 4–11 ppm de Ir, correlación positiva de Ge-Ni
• IID : octaedritos de fino a medio, 9,8–11,3% de Ni, 70–83 ppm de Ga, 82–98 ppm de Ge, 3,5–18 ppm de Ir, correlación positiva de Ge-Ni
• IIE : octaedritas de diversa grosería, 7.5–9.7% de Ni, 21–28 ppm de Ga, 60–75 ppm de Ge, 1–8 ppm de Ir, correlación Ge-Ni ausente
• IIIAB : octaedritos medios, 7,1 a 10,5% de Ni, 16 a 23 ppm de Ga, 27 a 47 ppm de Ge, 0,01 a 19 ppm de Ir
• IIICD : ataxitas a octaedritas finas, 10–23% de Ni, 1,5–27 ppm de Ga, 1,4–70 ppm de Ge, 0,02–0,55 ppm de Ir
• IIIE : octaedritos gruesos, 8,2 a 9,0% de Ni, 17 a 19 ppm de Ga, 3 a 37 ppm de Ge, 0,05 a 6 ppm de Ir, correlación Ge-Ni ausente
• IIIF : octaedritos medios a gruesos, 6,8 a 7,8% de Ni, 6,3 a 7,2 ppm de Ga, 0,7 a 1,1 ppm de Ge, 1,3 a 7,9 ppm de Ir, correlación Ge-Ni ausente
• IVA : octaedritos finos, 7,4 a 9,4% de Ni, 1,6 a 2,4 ppm de Ga, 0,09 a 0,14 ppm de Ge, 0,4 a 4 ppm de Ir, correlación positiva de Ge-Ni
• IVB : Ataxitas, 16–26% de Ni, 0,17–0,27 ppm de Ga, 0,03–0,07 ppm de Ge, 13–38 ppm de Ir, correlación positiva de Ge-Ni
• Meteoritos desagrupados. En realidad, se trata de una colección bastante grande (alrededor del 15% del total) de más de 100 meteoritos que no encajan en ninguna de las clases más grandes anteriores y provienen de aproximadamente 50 cuerpos parentales distintos.

Los grupos y agrupaciones adicionales se discuten en la literatura científica:

• IIG : Hexaedritas con schreibersita gruesa . El hierro meteórico tiene una baja concentración de níquel. ^[18]

Hierros magmáticos y no magmáticos (primitivos)

Los meteoritos de hierro se dividían previamente en dos clases: hierros magmáticos y hierros no magmáticos o primitivos. Ahora bien, esta definición está en desuso.

Clase de hierro	Grupos
Meteoritos de hierro primitivos o no magmáticos	IAB , IIE
Meteoritos de hierro magmático	IC, IIAB, IIC, IID, IIF, IIG , IIIAB, IIIE, IIIF, IVA, IVB

Meteoritos de piedra y hierro

También existen categorías específicas para meteoritos de composición mixta, en las que se combinan el hierro y los materiales "pedregosos".

• II) Meteoritos pedregosos y férricos
  • Pallasites
    • Pallasitas del grupo principal
    • Estación de águila grupo de pallasita
    • Grouplet de piroxeno palasita
  • Grupo mesosiderita

Galería

• El meteorito Hoba , el meteorito de hierro más grande conocido. Se encuentra en Namibia y pesa alrededor de 60 toneladas.

• El meteorito de Willamette en exhibición en el Museo Americano de Historia Natural . Pesa alrededor de 14,500 kilogramos (32,000 libras). Este es el meteorito más grande jamás encontrado en los Estados Unidos.

• El meteorito Bendegó , que pesaba 5.360 kilogramos (11.600 libras), fue encontrado en 1784 y llevado en 1888 a su ubicación actual en el Museo Nacional de Brasil en Río de Janeiro. Es el meteorito más grande jamás encontrado en Brasil.

• La masa Otumpa, hierro meteórico que pesa 635 kilogramos (1.400 libras), procedente del Campo del Cielo , expuesta en el Museo de Historia Natural de Londres , hallada en 1783 en Chaco, Argentina.

• Un meteorito individual de 1,7 kilogramos (3,7 libras) de la lluvia de meteoritos Sikhote-Alin de 1947 ( octaedrita más gruesa , clase IIAB). Este espécimen mide unos 12 centímetros (4,7 pulgadas) de ancho.

• Un meteorito de hierro Chinga individual de 700 gramos (25 oz) ( Ataxita , clase IVB ). ^[19] Este espécimen mide unos 9 centímetros de ancho.

• Fragmento de meteorito del Cañón Diablo Meteorito de 90 mm de ancho

• Meteorito de Gabaón: Año encontrado: 1836, País: Namibia, individuo que pesa 3986 gramos. Este espécimen pertenece a la colección privada de meteoritos de Howardita.

• Meteorito Murnpeowie, con regmagliptos que se asemejan a huellas dactilares, descubierto en la estación Murnpeowie , Australia del Sur en 1910.

Ver también

• Glosario de meteoritos
• Meteorito Hraschina
• Meteoritos

Referencias

1. Meteorito Tamentit en la base de datos del Boletín Meteorítico .
2. M. K. Weisberg; TJ McCoy, AN Krot (2006). "Sistemática y Evaluación de Clasificaciones de Meteoritos". En DS Lauretta; HY McSween, Jr. (eds.). Meteoritos y principios del Sistema Solar II (PDF) . Tucson: Prensa de la Universidad de Arizona. págs. 19–52. ISBN 978-0816525621. Consultado el 15 de diciembre de 2012 .
3. Emiliani, Cesare (1992). Planeta tierra: cosmología, geología y evolución de la vida y el medio ambiente . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 152. ISBN 978-0-521-40949-0.
4. David J. Darling (2004). El libro universal de astronomía: de la galaxia de Andrómeda a la zona de evitación . Wiley. pag. 260. ISBN 978-0-471-26569-6.
5. Goldstein, Joseph (octubre de 1967). "Los meteoritos de hierro, su historia térmica y cuerpos parentales". Geochimica et Cosmochimica Acta . 31 (10): 1733-1770. doi : 10.1016 / 0016-7037 (67) 90120-2 .
6. Sahijpal, S .; Soni, P .; Gagan, G. (2007). "Simulaciones numéricas de la diferenciación de planetesimales en crecimiento con 26 Al y 60 Fe como fuentes de calor" . Meteorítica y ciencia planetaria . 42 (9): 1529-1548. Bibcode : 2007M y PS ... 42.1529S . doi : 10.1111 / j.1945-5100.2007.tb00589.x .
7. Gupta, G .; Sahijpal, S. (2010). "Diferenciación de Vesta y los cuerpos parentales de otras acondritas" . J. Geophys. Res. Planetas . 115 (E8). Código Bibliográfico : 2010JGRE..11508001G . doi : 10.1029 / 2009JE003525 .
8. Wasson, JT (1969). La clasificación química de los meteoritos de hierro — III. Hexaedritas y otros hierros con concentraciones de germanio entre 80 y 200 ppm. Geochimica et Cosmochimica Acta , 33 (7), 859–876.
9. JG Burke, Escombros cósmicos: meteoritos en la historia . Prensa de la Universidad de California, 1986.
10. JT Wasson, Meteoritos: clasificación y propiedades . Springer-Verlag, 1974.
11. "Meteoritos en la historia y la religión" . Consultado el 13 de diciembre de 2012 .
12. Vagn F. Buchwald, Manual de meteoritos de hierro . Prensa de la Universidad de California, 1975.
13. James H. Shirley, Rhodes Whitmore Fairbridge, Enciclopedia de ciencias planetarias , Springer, 1997. ISBN 978-0-412-06951-2 
14. Geochimica et Cosmochimica Acta, volumen 45, Ed. 9-12
15. John T. Wasson: Meteoritos. Springer-Verlag 1974.
16. Scott, Edward RD; Wasson, John T. (1 de enero de 1975). "Clasificación y propiedades de los meteoritos de hierro". Reseñas de Geofísica . 13 (4): 527. Código Bibliográfico : 1975RvGSP..13..527S . doi : 10.1029 / RG013i004p00527 .
17. McSween, Harry Y. (1999). Meteoritos y sus planetas padres (Sec. Ed.). Cambridge: Universidad de Cambridge. Prensa. ISBN 978-0521587518.
18. Wasson, John T .; Choe, Won-Hie (31 de julio de 2009). "Los meteoritos de hierro IIG: probable formación en el núcleo IIAB". Geochimica et Cosmochimica Acta . 73 (16): 4879–4890. Código Bibliográfico : 2009GeCoA..73.4879W . doi : 10.1016 / j.gca.2009.05.062 .
19. Meteorito Chinga en la base de datos del Boletín Meteorítico.

Enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con meteoritos de hierro .

• Artículos sobre meteoritos, incluidas discusiones sobre meteoritos de hierro, en Planetary Science Research Discoveries
• Imágenes de meteoritos de hierro de Meteorites Australia