Meteoriitide astronoomia

Meteoriit, mis tahes planeedidevahelisest kosmosest pärit üsna väike loodusobjekt - st meteoroid -, mis elab läbi selle läbimise Maa atmosfääris ja maandub pinnale. Kaasaegses kasutuses kasutatakse seda terminit laialdaselt sarnaste objektide suhtes, mis maanduvad teiste suhteliselt suurte kehade pinnale. Näiteks on Kuult naasnud proovidest leitud meteoriidikilde ja robot Rover Opportunity on Marsi pinnal tuvastanud vähemalt ühe meteoriidi. Suurim meteoriit, mis Maa peal on tuvastatud, leiti 1920. aastal Namiibias ja seda nimetati Hoba meteoriidiks. Selle läbimõõt on 2,7 meetrit (9 jalga), kaalub hinnanguliselt ligi 60 tonni ja see on valmistatud raua ja nikli sulamist. Väikseimad meteoriidid, mida nimetatakse mikrometeoriitideks, ulatuvad mõnesaja mikromeetrist (μm) kuni umbes 10 μm ja pärinevad planeetidevahelist ruumi täitvate pisikeste osakeste populatsioonist (vt planeetidevaheline tolmuosake).

Laboratoorsed, astronoomilised ja teoreetilised uuringud näitavad, et enamik Maalt leitud diskreetseid meteoriite on asteroidide fragmendid, mis tiirlevad põhilise asteroidi vöö sisemises osas, Päikesest umbes 2,1–3,3 astronoomilise ühiku (AU) vahel. (Üks astronoomiline ühik on keskmine kaugus Maast Päikeseni - umbes 150 miljonit km [93 miljonit miili].) Just selles piirkonnas võivad planeetide, eriti Jupiteri tugevad gravitatsioonilised häiringud panna meteoroidid Maad ristavatele orbiitidele. Kuid mitte kõik meteoroidid ei pea selles piirkonnas moodustuma, kuna on palju protsesse, mis võivad põhjustada nende orbiitide pikaajalise rände. Arvatakse, et vähem kui 1 protsent meteoriitidest pärineb Kuult või Marsilt. Teisest küljest on põhjust arvata, et märkimisväärne osa Maa ülemise atmosfääri kaudu triivinud mikrometeoriitidest pärineb komeetidelt. Ehkki meteooride uuringutest saadud tõendusmaterjal näitab, et väikesel osal komeetilisest materjalist, mis siseneb Maa atmosfääri eraldiseisvate tükkidena, on pinna jõudmiseks piisavalt jõudu, ei usuta üldiselt, et mõni selline materjal meteoriidikollektsioonides eksisteerib. Meteoriitide allikate ja nende Maale toomise protsesside edasiseks arutamiseks lugege meteooride ja meteoroidide kohta: meteoroidide reservuaarid kosmoses ja meteoroidide suunamine Maale.

Meteoriidiuuringute peamine liikumapanev jõud on asjaolu, et väikesed kehad, nagu asteroidid ja komeedid, säilitavad kõige tõenäolisemalt tõendid varajases Päikesesüsteemis aset leidnud sündmuste kohta. Sellel eeldusel on vähemalt kaks põhjust. Esiteks, kui päikesesüsteem hakkas tekkima, koosnes see gaasist ja peeneteralisest tolmust. Planeedi suuruste kehade kokkupanek sellest tolmust hõlmas peaaegu kindlasti väiksemate objektide kokkuviimist, et teha järjest suuremaid, alustades tolmupallidest ja lõpetades sisemise päikesesüsteemi kiviste või maapealsete planeetidega - Merkuur, Veenus, Maa ja Marss. Päikesesiseses süsteemis arvatakse, et Jupiteri, Saturni ja teiste hiidplaneetide moodustumine hõlmas enamat kui lihtsat agregatsiooni, kuid nende kuud - ja komeedid - moodustusid tõenäoliselt selle põhimehhanismi abil. Kättesaadavad tõendid näitavad, et asteroidid ja komeedid on agregatsioonimehhanismi vaheetappide jäägid. Seetõttu esindavad nad kehasid, mis moodustati Päikesesüsteemi ajaloo üsna varakult. (Vt ka päikesesüsteem: Päikesesüsteemi päritolu; tasapinnaline.) Teiseks toimisid varases päikesesüsteemis mitmesugused protsessid, mis soojendasid tahkeid kehasid. Peamised olid lühiajaliste radioaktiivsete isotoopide lagunemine kehas ja kehade kokkupõrked nende kasvades. Selle tagajärjel kogesid suuremate kehade sisemused olulist sulamist, mille tagajärjel nende koostisosad muutusid füüsikaliselt ja keemiliselt. Väiksemad kehad seevastu kiirgasid seda soojust üldiselt üsna tõhusalt, mis võimaldas nende siseruumides suhteliselt jahedaks jääda. Järelikult peaksid nad mingil määral säilitama tolmu ja muud materjali, millest nad moodustasid. Tundub, et teatud meteoriidid säilitavad väga iidset materjali, millest mõni eelneb Päikesesüsteemile.