Die meisten Meteoriten fallen in eine von vier Kategorien. Die ersten drei Kategorien haben ihren Ursprung offenbar in Mutterkörpern, die durch die Schwerkraft differenziert wurden, im Gegensatz zur vierten Kategorie.
- „Eisenmeteoriten“, auch „Eisen“ genannt, sind in der Regel ein einziger großer Klumpen aus Eisen-Nickel-Metall (Fe-Ni), als käme er aus einer industriellen Raffinerie ohne Formgebung. Die Legierung schwankt von Meteorit zu Meteorit zwischen 5 % und 62 % Nickel, mit einem Durchschnitt von 10 % Nickel. Kobalt enthält im Durchschnitt etwa 0,5 %, und andere Metalle wie die Platingruppenmetalle, Gallium und Germanium sind im Fe-Ni-Metall gelöst. (Fe ist das chemische Symbol für Eisen.) Während die meisten „Eisen“ aus reinem oder fast reinem Metall bestehen, umfasst die technische Definition von „Eisen“ auch Metallmeteoriten mit bis zu 30 % mineralischen Einschlüssen wie Sulfiden, Metalloxiden und Silikaten. Die Eisen stellen die Kerne ehemaliger Planetoiden dar.
- „Steinerne Eisen“ bestehen aus Mischungen von Fe-Ni-Metall zwischen 30 % und 70 % zusammen mit Mischungen verschiedener Silikate und anderer Minerale. Das Fe-Ni-Metall kann in Form von Brocken, Kieselsteinen und Granulat vorliegen. Steineisen ähneln den äußeren Kernen oder Mänteln von Planetoiden oder einem Materialgemisch, das durch eine Kollision entstanden ist.
- „Achondrite“ sind silikatreiche Meteoriten, die offenbar durch krustenartige (d. h. geschmolzene oder vulkanische) Aktivität in ihren Mutterkörpern entstanden sind und aus einer breiten Palette von Mineralien bestehen. Achondrite sind das Ergebnis der gravitativen Differenzierung in relativ großen Körpern durch Schmelzen und gravitative Trennung der Mineralphasen und ähneln am meisten der Erdkruste. Die verschiedenen Arten von Achondriten enthalten im Durchschnitt zwischen 0 und 4 % freie Fe-Ni-Granulate.
- „Chondrite“ stammen wahrscheinlich von Mutterkörpern, die zu klein waren, um ein hohes Maß an gravitativer Differenzierung zu erfahren, oder sind Kollisionsauswürfe von weniger als katastrophalen Kollisionen leicht differenzierter Körper. Chondrite sind nach den winzigen Gesteinskügelchen benannt, die in ihnen eingebettet sind und die das Ergebnis einer chemischen Fraktionierung sind, die nur bei kleinen Körpern auftritt. Wenn man auf einem Feld spazieren ginge und einen Chondriten sähe, würde man ihn viel eher als nicht-irdischen Ursprung erkennen als die oben genannten Achondrite.
Es gibt verschiedene Unterkategorien von Chondriten.
Chondrite zeigen im Allgemeinen eine viel kühlere Geschichte als andere Meteoriten. Einige Chondrite scheinen aus nicht-kollisionsbedingten Ursprüngen zu stammen, z.B. aus einer kleinen archaischen Akkretion.
Chondrite sind krümelig, bestehen hauptsächlich aus verschiedenen Silikaten und haben einen Gehalt an freiem Fe-Ni-Metall zwischen 0,3 und 35 %. Chondrite werden häufig nach ihrem Gehalt an freiem Metall klassifiziert:
Je niedriger der Gehalt an Fe-Ni-Metall ist, desto stärker ist das Fe-Ni-Metall mit diesen seltenen und wertvollen Metallen und Elementen angereichert, was die wertvollen (und „strategischen“) Metalle wie die Platingruppe, Kobalt, Gold, Gallium, Germanium und andere betrifft. Diese Elemente lösen sich leicht in dem vorhandenen Metall auf, und je weniger Metall vorhanden ist, desto weniger sind sie verdünnt. Viele Asteroiden sind reicher an den meisten dieser Edelmetalle als die reichsten Erze der Erde, die wir abbauen. Außerdem kommen diese Metalle auf Asteroiden alle in einem einzigen Erz vor, nicht in getrennten Erzen. Wie später in diesem Kapitel erörtert wird, kann genau dasselbe Verfahren, das zur Gewinnung und Trennung dieser Edelmetalle aus der weltgrößten Nickelerzmine im kanadischen Sudbury Astrobleme verwendet wird, problemlos im Weltraum eingesetzt werden, und es handelt sich um einen einfachen Prozess, bei dem nur Kohlenstoff, Schwefel und Sauerstoff verwendet werden, die alle auch aus Asteroiden gewonnen werden können.
Einige Chondrite sind arm an flüchtigen Bestandteilen, während andere reich an flüchtigen Bestandteilen, wie Wasser und Kohlenstoff, sind.
Es gibt Unterkategorien von Chondriten, die als „kohlenstoffhaltige Chondrite“ bezeichnet werden, die wiederum in fünf Kategorien unterteilt werden:
- „C1 kohlenstoffhaltige Chondrite“ enthalten im Durchschnitt etwa 10 % Wasser in einer Tonmineralmatrix und als Hydratationswasser (oft in Magnesiumsalzen, 5 % bis 15 %), 2 % bis 5 % Kohlenstoff in Form von Graphit, Kohlenwasserstoffen und organischen Verbindungen, mehrere Prozent Schwefel in elementarer, Eisensulfid- und wasserlöslicher Sulfatform, etwas Stickstoff und andere flüchtige Stoffe sowie 5 % bis 15 % Magnetit.
- „C2-Kohlenstoffchondrite“ haben sehr wenig Magnetit, etwas weniger Wasser, Kohlenstoff und Schwefel und etwa 10 % lösliche Natrium- und Magnesiumsalze, die alle in einer Mineralzusammensetzung vorkommen.
- „C3-, C4- und C5-Kohlenstoffchondrite“ sind nicht wirklich „kohlenstoffhaltig“, wie ihr Name andeutet, sondern sind sehr arm an Wasser, Kohlenstoff und anderen flüchtigen Bestandteilen, haben aber andere Ähnlichkeiten mit C1- und C2-Kohlenstoffchondriten.
Anzumerken ist, dass es Meteoriten gibt, die sich einer Kategorisierung entziehen, da sie sich deutlich von Meteoriten der oben genannten Klassen unterscheiden. Einige potentiell neue Meteoritenklassen sind nur durch ein einziges Exemplar vertreten.
Zwei Klassen von ungewöhnlichen Meteoriten, von denen mehr als ein einziges Exemplar existiert, sind erwähnenswert:
- „Carbonados“ haben winzige schwarze Diamanten, die durch den Schock eines astronomischen Einschlags auf einen kohlenstoffreichen Körper entstanden sind.
- „Ureilite“-Achondrite enthalten in der Regel etwa ein Prozent Diamanten in Industriequalität.
Auch innerhalb der etablierten Meteoritenklassen gibt es manchmal große Unterschiede in der Zusammensetzung und häufige Überschneidungen zwischen den Klassen, was die Mineralverteilung betrifft. So enthalten einige Achondrite nur wenige Prozent Kohlenstoff. Einige Chondrite weisen Adern mit wasserlöslichen Salzen auf, als ob sie durch Wasserbewegungen wie bei hydrothermalen Prozessen auf der Erde abgelagert wurden. Enstatit-Meteorite (oben als Klasse aufgeführt) enthalten oft große Mengen an exotischen und seltsamen Substanzen wie Titannitrid, Siliziumoxynitrid und ungewöhnliche Metallsulfide.
Einige Leser aus der Bergbauindustrie fragen sich wahrscheinlich, welche Mineralverteilungen in Meteoriten vorkommen. Nachstehend sind die ungefähren Eigenschaften von vier verschiedenen typischen Asteroiden aufgeführt, die wahrscheinlich existieren, basierend auf vier Meteoriten. (Chemische Analyse in Gewichtsprozent. (Chemische Analyse in Gewichtsprozent, entnommen aus NASA SP-428, mit Ausnahme des Eisenmeteoriten)
Der große Vorbehalt gegenüber der obigen Analyse ist, dass Meteoriten in ihrer Zusammensetzung dramatisch variieren, und die obige Analyse ist nur ein Beispielmeteorit aus nur vier Kategorien.
PERMANENT.com > Asteroiden, erdnahe Objekte (NEO) > Meteoriten: Proben von NEOs > Zusammensetzungen von Meteoriten
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