Los meteoritos de hierro , también llamados sideritas o meteoritos ferrosos , son un tipo de meteorito compuesto mayoritariamente por una aleación de hierro y níquel conocida como hierro meteórico , que generalmente comprende dos fases minerales : kamacita y taenita . La mayoría de los meteoritos de hierro se originan en los núcleos de planetesimales , [ 3 ] con la excepción del grupo de meteoritos de hierro IIE . [ 4 ]
El hierro encontrado en los meteoritos de hierro fue una de las primeras fuentes de hierro utilizable disponibles para los humanos , debido a la maleabilidad y ductilidad del hierro meteórico, [ 5 ] antes del desarrollo de la fundición que señaló el comienzo de la Edad del Hierro .
Aparición
Aunque son bastante raros en comparación con los meteoritos rocosos , que comprenden solo alrededor del 5,7 % de las caídas observadas, los meteoritos de hierro históricamente han estado muy sobrerrepresentados en las colecciones de meteoritos . [ 6 ] Esto se debe a varios factores:
- Se reconocen fácilmente como inusuales, a diferencia de los meteoritos rocosos. Las búsquedas actuales de meteoritos en desiertos y la Antártida proporcionan una muestra mucho más representativa del conjunto de meteoritos.
- Son mucho más resistentes a la intemperie.
- Tienen muchas más probabilidades de sobrevivir a la entrada atmosférica y son más resistentes a la ablación resultante . Por lo tanto, es más probable encontrarlos en fragmentos grandes.
- Debido a su composición metálica, pueden encontrarse incluso cuando están enterrados mediante el uso de detectores de metales de superficie.
Debido a que también son más densos que los meteoritos rocosos, los meteoritos de hierro representan casi el 90% de la masa de todos los meteoritos conocidos, alrededor de 500 toneladas. [ 7 ] Todos los meteoritos conocidos más grandes 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 visible y el infrarrojo cercano. Se cree que los meteoritos de hierro son fragmentos de los núcleos de asteroides antiguos más grandes que se han destrozado por impactos. [ 8 ] El calor liberado por la desintegración radiactiva de los nucleidos de vida corta 26 Al y 60 Fe se considera una causa plausible para la fusión y diferenciación de sus cuerpos progenitores en el Sistema Solar primitivo. [ 9 ] [ 10 ] La fusión producida por el calor de los impactos es otra causa de fusión y diferenciación. [ 11 ] Los meteoritos de hierro IIE pueden ser una excepción notable, ya que probablemente se originan de la corteza del asteroide de tipo S 6 Hebe .
Los análisis químicos e isotópicos indican que intervinieron al menos unos 50 cuerpos progenitores distintos. Esto implica que en el pasado existió al menos esta cantidad de asteroides grandes y diferenciados en el cinturón de asteroides, muchos más que en la actualidad.
Composición
La inmensa mayoría de estos meteoritos está compuesta por las aleaciones de FeNi kamacita y taenita . Cuando se presentan minerales minoritarios, suelen formar nódulos redondeados de troilita o grafito , rodeados de schreibersita y cohenita . La schreibersita y la troilita también se presentan como inclusiones laminares, que se observan en las superficies de corte como láminas de centímetros de largo y milímetros de espesor. Estas láminas de troilita se denominan láminas de Reichenbach . [ 12 ]
La composición química está dominada por los elementos Fe , Ni y Co , que constituyen más del 95%. El Ni siempre está presente; su concentración es casi siempre superior al 5% y puede llegar a ser de hasta un 25%. [ 13 ] Un porcentaje significativo de níquel puede utilizarse en el campo para distinguir el hierro meteorítico de los productos de hierro fabricados por el hombre, que suelen contener cantidades menores de Ni, pero no es suficiente para probar su origen meteorítico.
Usar
Históricamente, los meteoritos de hierro se utilizaban por su hierro meteórico , que se forjaba para crear objetos culturales, herramientas o armas. Con la llegada de la fundición y el comienzo de la Edad del Hierro, la importancia de los meteoritos de hierro como recurso disminuyó, al menos en aquellas culturas que desarrollaron esas técnicas. En el Antiguo Egipto y otras civilizaciones anteriores a la Edad del Hierro , el hierro era tan valioso como el oro, ya que ambos provenían de meteoritos, por ejemplo, la daga de hierro meteórico de Tutankamón . [ 14 ] Los inuit utilizaron el meteorito de Cabo York durante mucho más tiempo. Los propios meteoritos de hierro se utilizaban a veces sin alterar como objetos de colección o incluso como símbolos religiosos (por ejemplo, los Clackamas veneraban el meteorito de Willamette ). [ 15 ] Hoy en día, los meteoritos de hierro son objetos de colección muy apreciados por instituciones académicas y particulares. Algunos también son atracciones turísticas, como en el caso del meteorito de Hoba .
Clasificación
Se utilizan dos clasificaciones: la clasificación estructural clásica y la clasificación química más reciente. [ 16 ]
Clasificación estructural
La clasificación estructural más antigua se basa en la presencia o ausencia del patrón de Widmanstätten , que se puede evaluar a partir del aspecto de secciones transversales pulidas que han sido atacadas con ácido. Esto está relacionado con la abundancia relativa de níquel con respecto al hierro. Las categorías son:
- Hexaedritas (H): bajo en níquel, sin patrón de Widmanstätten , pueden presentar líneas de Neumann ;
- Octaedritas (O): níquel de medio a alto, patrones de Widmanstätten , clase más común. Se pueden subdividir según el ancho de las láminas de kamacita, desde las más gruesas hasta las más finas . [ 17 ]
- Más grueso (Ogg): ancho de las láminas > 3,3 mm
- Grueso (Og): ancho de laminillas 1,3–3,3 mm
- Medio (Om): ancho de las láminas 0,5–1,3 mm
- Fino (de): ancho de las láminas 0,2–0,5 mm
- Finest (Off): ancho de las láminas < 0,2 mm
- Plessítico (Opl): una estructura de transición entre octaedritas y ataxitas [ 18 ]
- Ataxitas (D): muy alto contenido de níquel, sin patrón Widmanstätten , poco común.
Clasificación química
Un esquema de clasificación química más reciente, basado en las proporciones de los oligoelementos Ga , Ge e Ir, separa los meteoritos de hierro en clases que corresponden a distintos cuerpos progenitores de asteroides . [ 19 ] Esta clasificación se basa en diagramas que representan el contenido de níquel frente a diferentes oligoelementos (por ejemplo, Ga, Ge e Ir). Los distintos grupos de meteoritos de hierro aparecen como agrupaciones de puntos de datos. [ 3 ] [ 20 ]
Originalmente existían cuatro de estos grupos, designados con los números romanos I, II, III y IV. Cuando se dispuso de más datos químicos, estos se dividieron; por ejemplo, el Grupo IV se dividió en meteoritos IVA y IVB. Más tarde, algunos grupos se volvieron a unir al descubrirse meteoritos intermedios; por ejemplo, los grupos IIIA y IIIB se combinaron en los meteoritos IIIAB. [ 21 ]
En 2006, los meteoritos de hierro se clasificaron en 13 grupos (uno para los de hierro no categorizados): [ 3 ]
- IAB
- IA: Octaedritas medianas y gruesas, 6,4–8,7% Ni, 55–100 ppm Ga, 190–520 ppm Ge, 0,6–5,5 ppm Ir, correlación Ge-Ni negativa.
- IB: Ataxitas y octaedritas medianas, 8,7–25% Ni, 11–55 ppm Ga, 25–190 ppm Ge, 0,3–2 ppm Ir, correlación Ge-Ni negativa.
- CI : 6,1–6,8% Ni. Las concentraciones de Ni están correlacionadas positivamente con As (4–9 μg/g), Au (0,6–1,0 μg/g) y P (0,17–0,40%) y negativamente con Ga (54–42 μg/g), Ir (9–0,07 μg/g) y W (2,4–0,8 μg/g).
- IIAB
- IIA: Hexaedritas, 5,3–5,7 % Ni, 57–62 ppm Ga, 170–185 ppm Ge, 2–60 ppm Ir.
- IIB: Octaedritas más gruesas, 5,7–6,4% Ni, 446–59 pm Ga, 107–183 ppm Ge, 0,01–0,5 ppm Ir, correlación Ge-Ni negativa.
- IIC : Octaedritas plesíticas, 9,3–11,5 % Ni, 37–39 ppm Ga, 88–114 ppm Ge, 4–11 ppm Ir, correlación Ge-Ni positiva
- IID : Octaedritas finas a medianas, 9,8–11,3 % Ni, 70–83 ppm Ga, 82–98 ppm Ge, 3,5–18 ppm Ir, correlación Ge-Ni positiva
- IIE : octaedritas de diversos tamaños, 7,5–9,7 % Ni, 21–28 ppm Ga, 60–75 ppm Ge, 1–8 ppm Ir, correlación Ge-Ni ausente
- IIIAB : Octaedritas medias, 7,1–10,5% Ni, 16–23 ppm Ga, 27–47 ppm Ge, 0,01–19 ppm Ir
- IIICD : Ataxitas a octaedritas finas, 10–23% Ni, 1,5–27 ppm Ga, 1,4–70 ppm Ge, 0,02–0,55 ppm Ir
- IIIE : Octaedritas gruesas, 8,2–9,0% Ni, 17–19 ppm Ga, 3–37 ppm Ge, 0,05–6 ppm Ir, correlación Ge-Ni ausente
- IIIF : Octaedritas de tamaño medio a grueso, 6,8–7,8% Ni, 6,3–7,2 ppm Ga, 0,7–1,1 ppm Ge, 1,3–7,9 ppm Ir, correlación Ge–Ni ausente
- IVA : Octaedritas finas, 7,4–9,4% Ni, 1,6–2,4 ppm Ga, 0,09–0,14 ppm Ge, 0,4–4 ppm Ir, correlación Ge-Ni positiva
- IVB : Ataxitas, 16–26% Ni, 0,17–0,27 ppm Ga, 0,03–0,07 ppm Ge, 13–38 ppm Ir, correlación Ge–Ni positiva
- Meteoritos no agrupados. 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 mencionadas anteriormente y que provienen de unos 50 cuerpos progenitores distintos.
En la literatura científica se analizan otros grupos y subgrupos:
- IIG : Hexaedritas con schreibersita gruesa . El hierro meteórico tiene baja concentración de níquel. [ 22 ]
Hierros magmáticos y no magmáticos (primitivos)
Anteriormente, los meteoritos de hierro se dividían en dos clases: hierros magmáticos y hierros no magmáticos o primitivos. Ahora esta definición está en desuso.
meteoritos rocosos-hierro
También existen categorías específicas para los meteoritos de composición mixta, en los que se combinan hierro y materiales "rocosos".
- meteoritos rocosos-hierro
- Pallasitas
- Grupo principal de pallasitas
- Grupo de pallasita de la estación del águila
- Grupo de palasita de piroxeno
- Grupo mesosiderita
- Pallasitas
Galería
El meteorito Hoba , el meteorito de hierro más grande conocido. Se encuentra en Namibia y pesa alrededor de 60 toneladas.
El meteorito Willamette se exhibe en el Museo Americano de Historia Natural . Pesa aproximadamente 14 500 kilogramos (32 000 libras). Este es el meteorito más grande jamás encontrado en Estados Unidos.
El meteorito Bendegó , que pesa 5360 kilogramos (11 600 libras), fue hallado en 1784 y trasladado 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 de Otumpa, un fragmento de hierro meteórico de 635 kilogramos (1400 libras), procedente del Campo del Cielo , expuesto en el Museo de Historia Natural de Londres , fue hallado en 1783 en el Chaco, Argentina.
Un meteorito individual de 1,7 kilogramos (3,7 lb) procedente de la lluvia de meteoritos de Sikhote-Alin de 1947 ( octaedrita gruesa , clase IIAB). Este ejemplar mide aproximadamente 12 centímetros (4,7 pulgadas) de ancho.
Fragmento de meteorito del Cañón Diablo de 90 mm de ancho
El meteorito Gibeon : Año de descubrimiento: 1836, País: Namibia, ejemplar con un peso de 3986 gramos. Este ejemplar forma parte de la colección privada de meteoritos Howardita .
El meteorito de Murnpeowie, con regmagliptos que se asemejan a huellas dactilares, fue descubierto en la estación de Murnpeowie , en Australia Meridional , en 1910.
Meteorito de hierro, de 5 cm de largo y 77 gramos de peso.
Véase también
Notas
Referencias
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- ↑ Meteorito Chinga en la base de datos del Boletín Meteorítico.
Enlaces externos
- Artículos sobre meteoritos, incluyendo análisis de meteoritos de hierro, en Planetary Science Research Discoveries.
- Imágenes de meteoritos de hierro de Meteoritos de Australia
- Tipos de meteoritos
- meteoritos de hierro