MARSI METEORITEK

Magyar Mars Konferencia, 2004 noMagyar Mars Konferencia, 2004 november 6.vember 6.

11

MARSI METEORITEKMARSI METEORITEK

BBéérczirczi SzaniszlóSzaniszló, egyetemi docens,

Eötvös Loránd Tudományegyetem,

Általános Fizika Tanszék

Budapest

[email protected]


22

Bevezetés 1Bevezetés 1

A Földre hulló meteoritek többsége a kicsiny A Földre hulló meteoritek többsége a kicsiny égitestek letörött darabja. Kozmikus égitestek letörött darabja. Kozmikus események, becsapódások események, becsapódások szakítottákszakították ki ki őket az anyaégitestből és a Naprendszerben őket az anyaégitestből és a Naprendszerben pályáikon mozogva hosszabb idő után pályáikon mozogva hosszabb idő után csapódtak a Földre. csapódtak a Földre.

A szülő égitest leggyakrabban egy A szülő égitest leggyakrabban egy néhányszor 10 km-től néhány 100 km-ig néhányszor 10 km-től néhány 100 km-ig terjedő átmérőjű kisbolygó lehetett. terjedő átmérőjű kisbolygó lehetett.

A meteoritek töredékként is magukban A meteoritek töredékként is magukban hordozzák a szülő égitest fejlődéstörténetét. hordozzák a szülő égitest fejlődéstörténetét. Amikor tehát a meteoriteket Amikor tehát a meteoriteket tanulmányozzuk, kicsiny égitestek tanulmányozzuk, kicsiny égitestek anyagátalakulásait követjük nyomon.anyagátalakulásait követjük nyomon.


33

Bevezetés 2Bevezetés 2

A meteoritek egy kis csoportja nagyobb A meteoritek egy kis csoportja nagyobb méretű égitestek töredéke: ezek a holdi és méretű égitestek töredéke: ezek a holdi és marsi meteoritek. marsi meteoritek.

2004-ig mintegy 30 különböző marsi 2004-ig mintegy 30 különböző marsi meteoritet ismerünk (párosítások után) meteoritet ismerünk (párosítások után)

Az első 6 ezek közül észlelt hullás után vált Az első 6 ezek közül észlelt hullás után vált a gyűjtemények részévé: Ezek a a gyűjtemények részévé: Ezek a Shergotty, a Zagami, a Nakhla, a Shergotty, a Zagami, a Nakhla, a LaFayette, a Governador Valadares és a LaFayette, a Governador Valadares és a Chassigny.Chassigny.


44

Antarktiszi nakhlit a NIPR-benAntarktiszi nakhlit a NIPR-ben

Előadásunk után Előadásunk után a National a National Institute of Polar Institute of Polar Research, Research, Tokyo, Japan – a Tokyo, Japan – a Japán Nemzeti Japán Nemzeti Sarkkutató Sarkkutató Intézet Intézet vékonycsiszolat vékonycsiszolat gyűjteményének gyűjteményének egyik mintáját, egyik mintáját, az ALHA 77005-az ALHA 77005-öt tekintehtik öt tekintehtik meg a kedves meg a kedves hallgatók a hallgatók a mikroszkópban.mikroszkópban.


55

Az első 6 marsi meteorit (koruk Az első 6 marsi meteorit (koruk 1.4 Ga)1.4 Ga)

talál./talál./hullhull

név név kőzettípkőzettípus us

ország ország tömege tömege

1865 1865 ShergottShergotty y

gabbró gabbró India India 5.000,- 5.000,- g g

19111911 NakhlaNakhla wehrlitwehrlit EgyiptoEgyiptomm

40.000, 40.000, -g-g

19151915 ChassignChassignyy

dunitdunit FranciaoFranciao..

4.000,- 4.000,- gg

19311931 LafayettLafayettee

wehrlitwehrlit USAUSA 0.800,- 0.800,- gg

19581958 G.ValadareG.Valadaress

wehrlitwehrlit BrazíliaBrazília 0.158,- 0.158,- gg

19621962 ZagamiZagami gabbrógabbró NigériaNigéria 18.000, 18.000, -g-g


66

A Nakhla és a LafayetteA Nakhla és a Lafayette


77

Az első 6 antarktiszi marsi Az első 6 antarktiszi marsi meteoritmeteorit

talál./talál./hullhull

név név kőzettípkőzettípus us

terület terület tömege tömege

1978 1978 ALHA-ALHA-77005 77005

lherzolit lherzolit AntarktisAntarktiszz

482,5 482,5 g g

19791979 EETA-EETA-7900179001

gabbrógabbró AntarktisAntarktiszz

7942,0 7942,0 gg

19791979 Y-793605Y-793605 lherzolitlherzolit AntarktisAntarktiszz

16,0 16,0 gg

19841984 ALHA-ALHA-8400184001

r. r. piroxenitpiroxenit

AntarktisAntarktiszz

1930,9 1930,9 gg

19881988 LEW-88516 LEW-88516 lherzolitlherzolit AntarktisAntarktiszz

13,0 13,0 gg

19941994 QUE-94201 QUE-94201 gabbrógabbró AntarktisAntarktiszz

12,0 12,0 gg


88

Az ETA-79001 és az ALH-Az ETA-79001 és az ALH-8400184001


99

Új marsi meteorit lelőhelyekÚj marsi meteorit lelőhelyek

Hideg Hideg sivatagok sivatagok (Antarktis(Antarktisz)z)

Forró Forró sivatagok sivatagok (Szahara, (Szahara, Arábia: Arábia: Marokkó, Marokkó, Algéria, Algéria, Líbia, Líbia, Omán) Omán)


1010

Két fő típus: shergottit és Két fő típus: shergottit és nakhlit nakhlit

(itt az NWA 2046 olivin-porfíros (itt az NWA 2046 olivin-porfíros shergottit)shergottit)

ShergottitShergottit Bazaltos Bazaltos

vagy vagy lherzolitos, lherzolitos, s ma már s ma már pikrites pikrites típussal istípussal is

NakhlitNakhlit Piroxenit Piroxenit

kumulátos kumulátos szövettelszövettel


1111

Fontosabb sivatagi lelőhelyek, Fontosabb sivatagi lelőhelyek, neveknevek

Dhofar, OmánDhofar, Omán Dar al Gani, LíbiaDar al Gani, Líbia NWA (North West Africa), Marokkó, NWA (North West Africa), Marokkó,

Alg.Alg. Lakhbi, NWA, AlgériaLakhbi, NWA, Algéria Erfoud, NWA, MarokkóErfoud, NWA, Marokkó Maarir, NWA, MarokkóMaarir, NWA, Marokkó Sasaf, NWA, MarokkóSasaf, NWA, Marokkó


1212

A magmás folyamatok A magmás folyamatok láncszemeiláncszemei

Peridotit: a köpeny Peridotit: a köpeny anyaga, melyből anyaga, melyből parciális olvadások parciális olvadások nyomán nyomán bazaltos,bazaltos, pikrites pikrites olvadékok olvadékok ömlenek a felszínre ömlenek a felszínre vagy jutnak vagy jutnak felszínközelbe és felszínközelbe és ott ott kikristályosodnak. kikristályosodnak. A shergottitok ebbe A shergottitok ebbe a folyamatba illő a folyamatba illő kőzettípusok. kőzettípusok.

A nakhlitok A nakhlitok nagyméretű nagyméretű magmatesten belüli magmatesten belüli kristályosodás során kristályosodás során jöttek létre. A kiváló jöttek létre. A kiváló piroxén kristályok piroxén kristályok lassan ülepednek és lassan ülepednek és egymáson egymáson megtámaszkodnak megtámaszkodnak kumulátos szövetű kumulátos szövetű kőzetet hozva létre. kőzetet hozva létre.


1313

Peridotitos shergottit Peridotitos shergottit szöveteszövete

YamatoYamato 793605 793605 Dúrva-Dúrva-

szemcsés szemcsés monomikmonomikt breccsa, t breccsa, poikilites poikilites tartomá-tartomá-nyokkal. nyokkal.


1414

A színpompás nakhlitokA színpompás nakhlitok A A

nakhlitok nakhlitok főleg főleg klinopiroxklinopiroxé-nekből é-nekből állnak, állnak, melyeknemelyeknek élénk az k élénk az interferen-interferen-cia-színe a cia-színe a kőzettani kőzettani mikroszkómikroszkóp-ban.p-ban.


1515

Nakhlitok piroxenitjei Nakhlitok piroxenitjei lávafolyásbóllávafolyásból

E szövethez nagyon hasonlít a kanadai Theo-láva E szövethez nagyon hasonlít a kanadai Theo-láva szövete.szövete.


1616

A kanadai Theo-lávafolyás A kanadai Theo-lávafolyás szöveteszövete

Itt is egymáson támaszkodnak a piroxének a szövetben.Itt is egymáson támaszkodnak a piroxének a szövetben.


1717

Rétegtani metszet a Theo-Rétegtani metszet a Theo-folyásrólfolyásról

A lávatest 120 méter A lávatest 120 méter vastag, benne különféle vastag, benne különféle szövetű tartományok szövetű tartományok jönnek létre a magmás jönnek létre a magmás szétválási szétválási folyamatokban.folyamatokban.

Felülről lefelé haladva a Felülről lefelé haladva a gabbró, a piroxenit és a gabbró, a piroxenit és a peridotit alkotja a peridotit alkotja a szétvált rétegeket. A szétvált rétegeket. A gabbró-sorozat szöveteit gabbró-sorozat szöveteit holdi kőzetekben is holdi kőzetekben is megtaláljukmegtaláljuk


1818

Bazaltos szövetű shergottitBazaltos szövetű shergottit


1919

Az NWA 2046 bazaltos Az NWA 2046 bazaltos shergottitshergottit

Az NWA 2046 Az NWA 2046 szövetében nagy szövetében nagy olivin kristályt és olivin kristályt és kisebb pigeonit kisebb pigeonit kristályokat kristályokat találunk a földpát találunk a földpát ütéstől ütéstől megüvegesedett megüvegesedett (maskelynitesedett(maskelynitesedett) alapanyagába ) alapanyagába beágyazva.beágyazva.


2020

Bazaltos szövet az NWA 3171-Bazaltos szövet az NWA 3171-benben

A sötét piroxének (balra) zónásak A sötét piroxének (balra) zónásak (jobbra), a világos földpátok (balra) (jobbra), a világos földpátok (balra) üvegesek (sötétek) jobbra.üvegesek (sötétek) jobbra.


2121

A maskelynit ütéstől jön A maskelynit ütéstől jön létrelétre

Jellemzője a marsi Jellemzője a marsi meteoriteknek az, meteoriteknek az, hogy az őket hogy az őket kiszakító nagy kiszakító nagy ütéstől a földpátjaik ütéstől a földpátjaik maskelynitesednek, maskelynitesednek, azaz üveges lesz a azaz üveges lesz a kristályszerkezetük. kristályszerkezetük. Ilyet mutat be a kép Ilyet mutat be a kép az NWA 3171-ben.az NWA 3171-ben.


2222

A marsi életformák A marsi életformák fölfedezésefölfedezése 1996 1996

augusztus 7-augusztus 7-én jelentette én jelentette be a NASA, be a NASA, hogy az hogy az ALHA-84001 ALHA-84001 nevű nevű antarktiszi antarktiszi meteoritben meteoritben életre utaló életre utaló nyomokat nyomokat fedeztek föl fedeztek föl a kutatói.a kutatói.


2323

Az ALHA-84001 karbonátjaiAz ALHA-84001 karbonátjai Az ALHA-84001 Az ALHA-84001

rombospiroxénből rombospiroxénből áll. Ezért 10 évig áll. Ezért 10 évig egy bazaltos egy bazaltos akondritnak, akondritnak, diogenitnek volt diogenitnek volt osztályozva. David osztályozva. David Mitthlefeldt Mitthlefeldt fedezte föl benne fedezte föl benne a karbonátos a karbonátos ereket, melyekben ereket, melyekben további további részleteket részleteket találtak. találtak.


2424

Bio-formák, bio-füzérek?Bio-formák, bio-füzérek?


2525

Sokhierarchiaszintes Sokhierarchiaszintes anyagvizsgálatokanyagvizsgálatok

A marsi életet sok szálon vizsgálják.A marsi életet sok szálon vizsgálják. Az anyagszerkezetben minden Az anyagszerkezetben minden

hierarchiaszinten van azonosítanivaló:hierarchiaszinten van azonosítanivaló: Molekulaszinten a PAHMolekulaszinten a PAH Ásványszinten a magnetitfüzérekÁsványszinten a magnetitfüzérek Sejtszinten a mikrofossziliák alakjaSejtszinten a mikrofossziliák alakja A sejtek populációja szintjén a A sejtek populációja szintjén a

biofilmekbiofilmek


2626

Összefoglalás 1Összefoglalás 1 A marsi meteoritek A marsi meteoritek

témája sok szálon témája sok szálon kapcsolódik a kapcsolódik a planetáris planetáris anyagkutatásokhozanyagkutatásokhoz

Összehasonlítás Összehasonlítás földi kőzetekkel, földi kőzetekkel, kálcium/Si és vas/Si kálcium/Si és vas/Si függvény alapján: a függvény alapján: a marsi kőzeteknek marsi kőzeteknek nagyobb a nagyobb a vastartalmavastartalma


2727

Összefoglalás 2Összefoglalás 2 A földi kőzetek az A földi kőzetek az

alumínium/Si és alumínium/Si és magnézium/Si magnézium/Si diag-ramon is diag-ramon is szétválnak: a földi szétválnak: a földi kőzetek kőzetek alumíniumban alumíniumban gazdagabbak, mint gazdagabbak, mint a marsiak. De a a marsiak. De a marsiak marsiak mélyebbről mélyebbről szakadhattak ki?szakadhattak ki?


2828

MER mérések tükrébenMER mérések tükrében

A 35 LPSC-n a NASA A 35 LPSC-n a NASA kutatói beszámoltak kutatói beszámoltak a korai MER mérési a korai MER mérési eredményekről. E eredményekről. E mérések szerint a mérések szerint a felszíni kőzetek felszíni kőzetek közül több már a közül több már a „földi” mezőbe „földi” mezőbe esett. (előadási esett. (előadási kép: H.A., H.S., kép: H.A., H.S., H.Gy.)H.Gy.)


2929

A helyszíni mérésekA helyszíni mérések

A bazaltos A bazaltos anyagtérképre anyagtérképre vetítve látjuk, vetítve látjuk, hogy a marsi hogy a marsi meteoritek meteoritek szűkebb sávot szűkebb sávot fednek le, mint fednek le, mint a helyszínen a helyszínen mért sokféle mért sokféle kőzetminta.kőzetminta.


3030

A NIPR oktatási célokra készült A NIPR oktatási célokra készült vékonycsiszolat készlete, amely egy marsi vékonycsiszolat készlete, amely egy marsi

meteoritot is tartalmazmeteoritot is tartalmaz


3131

ÖsszefoglalásÖsszefoglalás A marsi meteoritek főbb típusai is mind a A marsi meteoritek főbb típusai is mind a

földi magmás kőzetekkel rokonok: földi magmás kőzetekkel rokonok: peridotittal, pikrittel, gabbróval és bazalttal, peridotittal, pikrittel, gabbróval és bazalttal, piroxenittel.piroxenittel.

Becsapódások szakították ki őket az Becsapódások szakították ki őket az anyaégitestből. anyaégitestből.

A marsi meteoritek töredékként is A marsi meteoritek töredékként is magukban hordozzák a szülő égitest magukban hordozzák a szülő égitest fejlődéstörténetét. fejlődéstörténetét.

A marsi meteoritek szövetszerkezetéből A marsi meteoritek szövetszerkezetéből folyamatokat olvashatunk ki a marsi folyamatokat olvashatunk ki a marsi magmás folyamatokról, de a marsi élet magmás folyamatokról, de a marsi élet kialakulásáról is.kialakulásáról is.


3232

Köszönet és referenciákKöszönet és referenciák

Köszönet a NIPR Antarctic Meteorite Köszönet a NIPR Antarctic Meteorite Research Centernek, Tókióban, az Research Centernek, Tókióban, az antarktiszi készlet kölcsönzéséért.antarktiszi készlet kölcsönzéséért.

Néhány további részlet még az ELTE Néhány további részlet még az ELTE KAVÜCS honlapján tanulmányozható: KAVÜCS honlapján tanulmányozható: http://planetologia.elte.hu/http://planetologia.elte.hu/

MARSI METEORITEK

Documents