Clasificaciones y composiciones de los meteoritos

La mayoría de los meteoritos entran en una de las cuatro categorías. Las tres primeras categorías aparentemente tienen su origen en cuerpos madre que se diferenciaron gravitacionalmente, a diferencia de la cuarta categoría.

  • Los «meteoritos de hierro», también llamados «hierros», suelen ser una gran mancha de metal de hierro-níquel (Fe-Ni), como si viniera de una refinería industrial sin moldear. La aleación oscila entre el 5% y el 62% de níquel de un meteorito a otro, con una media del 10% de níquel. El cobalto tiene una media del 0,5%, y otros metales como los del grupo del platino, el galio y el germanio están disueltos en el metal Fe-Ni. (Fe es el símbolo químico del hierro.) Aunque la mayoría de los «hierros» son metales puros o casi puros, la definición técnica de un «hierro» incluye meteoritos metálicos con hasta un 30% de inclusiones minerales como sulfuros, óxidos metálicos y silicatos. Los hierros representan los núcleos de antiguos planetoides.
  • Los «hierros pétreos» consisten en mezclas de metal Fe-Ni de entre el 30% y el 70% junto con mezclas de varios silicatos y otros minerales. El metal Fe-Ni puede estar presente en forma de trozos, guijarros y gránulos. Los hierros pétreos se asemejan a los núcleos o mantos exteriores de los planetoides o bien a una mezcla de materiales debida a una colisión.
  • Las «acondritas» son meteoritos ricos en silicatos, aparentemente formados por la actividad ígnea de la corteza (es decir, fundida o volcánica) en sus cuerpos madre, y consisten en una amplia gama de minerales. Las acondritas son el resultado de la diferenciación gravitacional en cuerpos relativamente grandes mediante la fusión y la separación gravitacional de las fases minerales, y la mayoría se parecen a la corteza terrestre. Los diferentes tipos de acondritas tienen un promedio de entre 0 y 4% de gránulos libres de Fe-Ni.
  • Las «condritas» probablemente proceden de cuerpos madre que eran demasiado pequeños para someterse a un gran grado de diferenciación gravitatoria, o son eyectos de colisiones menos que catastróficas de cuerpos ligeramente diferenciados. Las condritas deben su nombre a los diminutos gránulos de roca que contienen, resultado de un tipo de fraccionamiento químico exclusivo de los cuerpos pequeños. Si estuvieras paseando por un campo y vieras una condrita, sería mucho más reconocible como de origen no terrestre que las acondritas anteriores.

Hay diferentes subcategorías de condritas.

Las condritas generalmente muestran historias mucho más frías que otros meteoritos. Algunas condritas parecen tener un origen no colisional, por ejemplo, una pequeña acreción arcaica.

Las condritas son desmenuzables, compuestas principalmente por varios silicatos, con un contenido de metal libre de Fe-Ni entre 0,3 y 35%. Las condritas se suelen clasificar según su contenido en metal libre:

En cuanto a los metales preciosos (y «estratégicos») como el grupo del platino, el cobalto, el oro, el galio, el germanio y otros, cuanto más bajo es el contenido de metal Fe-Ni, más enriquecido está el metal Fe-Ni en estos metales y elementos raros y preciosos. Estos elementos se disuelven fácilmente en el metal existente, y cuanto menos metal exista, menos diluidos estarán. Muchos asteroides son más ricos en la mayoría de estos metales preciosos que los minerales terrestres más ricos que explotamos. Además, estos metales se encuentran todos en un solo mineral cuando se trata de asteroides, no en minerales separados. Como se discute más adelante en este capítulo, el mismo proceso exacto utilizado para extraer y separar estos metales preciosos de la mina de mineral de níquel más grande del mundo en el Sudbury Astrobleme en Canadá se utiliza fácilmente en el espacio, y es un proceso simple que utiliza sólo el carbono, el azufre y el oxígeno, todos los cuales pueden ser derivados de los asteroides, también.

Algunas condritas son pobres en volátiles, mientras que otras son ricas en volátiles, como el agua y el carbono.

Hay subcategorías de condritas, llamadas «condritas carbonosas», que se dividen a su vez en cinco categorías:

  • Las «condritas carbonosas C1» tienen un promedio de alrededor del 10% de agua en una matriz mineral de arcilla y como agua de hidratación (a menudo en sales de magnesio, del 5% al 15%), del 2% al 5% de carbono en forma de grafito, hidrocarburos y compuestos orgánicos, varios porcentajes de azufre en formas elementales, sulfuro de hierro y sulfato soluble en agua, algo de nitrógeno y otros volátiles, y del 5% al 15% de magnetita.
  • Las «condritas carbonosas C2» tienen muy poca magnetita, un poco menos de agua, carbono y azufre, y alrededor del 10% de sales solubles de sodio y magnesio, todo ello en un conjunto de minerales.
  • Las «condritas carbonosas C3, C4 y C5» no son realmente «carbonosas» como su nombre indica, sino que son muy pobres en agua, carbono y otros volátiles, pero tienen otras semejanzas con las condritas carbonosas C1 y C2.

Hay que tener en cuenta que hay meteoritos que desafían la categorización en el sentido de que son significativamente diferentes de los meteoritos en cualquiera de las clases anteriores. Algunas clases potencialmente nuevas de meteoritos están representadas por un solo espécimen.

Dos clases de meteoritos inusuales que tienen más de un espécimen no relacionado son dignos de mención:

  • Los «Carbonados» tienen diminutos diamantes negros producidos por el choque de un impacto astronómico sobre un cuerpo rico en carbono.
  • Las acondritas «Ureilita» suelen contener alrededor de un uno por ciento de diamantes de grado industrial.

Así mismo, a veces hay grandes diferencias de composición dentro de las clases establecidas de meteoritos, y un frecuente solapamiento entre clases en cuanto a la distribución de los minerales. Por ejemplo, algunas acondritas tienen un pequeño porcentaje de carbono. Algunas condritas tienen vetas de sales solubles en agua, como si se hubieran depositado por el movimiento del agua como en los procesos hidrotermales que ocurrieron en la Tierra. Los meteoritos de estatita (arriba, enumerados como una clase) suelen contener grandes cantidades de sustancias exóticas y extrañas, como nitruro de titanio, oxinitruro de silicio y sulfuros metálicos inusuales.

Algunos lectores de la industria minera probablemente se preguntan qué distribución de minerales existe en los meteoritos. A continuación se muestran las propiedades aproximadas de cuatro asteroides típicos diferentes que probablemente existen, basadas en cuatro meteoritos. (Análisis químico en porcentaje de peso. Extraído de NASA SP-428, excepto el meteorito de hierro.)

La gran advertencia del análisis anterior es que los meteoritos varían dramáticamente en su composición, y lo anterior es sólo una muestra de meteoritos de entre sólo cuatro categorías.

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