Seri về thiên thạch của Geoffrey Notkin

Trong bộ phim phiêu lưu giả tưởng kinh điển năm 1959, Hành trình vào tâm Trái Đất , dựa trên cuốn sách tuyệt vời Voyage au Centre de la Tèrre của Jules Verne , một nhóm nhà thám hiểm do James Mason dẫn đầu, chạm trán với những loài bò sát khổng lồ, hang động ngầm rộng lớn, đại dương và tàn tích của nền văn minh đã mất trong một thế giới ngầm ẩn sâu bên dưới lớp vỏ hành tinh của chúng ta.

Nhưng thực tế chúng ta không thể thực hiện một chuyến đi như vậy đến trung tâm Trái đất, vì lõi hành tinh của chúng ta là một quả cầu sắt nóng chảy có nhiệt độ vượt quá 4.000°C và nếu không có lõi hành tinh nóng chảy này, chúng ta sẽ không có những thiên thạch sắt.

Các nhà thiên văn học tin rằng vào những ngày đầu của Hệ Mặt trời, hơn bốn tỷ năm trước, tất cả các hành tinh bên trong đều có lõi nóng chảy. Vì Trái đất của chúng ta là hành tinh lớn nhất trong số các hành tinh đất đá (chủ yếu bao gồm đá silicat, trái ngược với các hành tinh khí) nên có thể có nhiệt độ bên trong cao hơn so với những người hàng xóm nhỏ hơn của chúng ta: Sao Hỏa và Sao Thủy.

Chúng ta cũng biết rằng một số tiểu hành tinh trong vành đai tiểu hành tinh giữa sao Hỏa và sao Mộc từng có lõi nóng chảy, và những thiên thể này là nơi sinh ra các thiên thạch sắt. Người ta tin rằng lõi của chúng đã được làm nóng bởi các nguyên tố phóng xạ và đạt đến nhiệt độ khoảng 1.000ºC. Nhà khí tượng học lỗi lạc Tiến sĩ Rhian Jones của Viện Khí tượng học ở Albuquerque giải thích ngắn gọn:

"Trong một tiểu hành tinh nóng chảy, vật liệu đá nóng chảy và kim loại nóng chảy không hòa trộn với nhau. Hai chất lỏng giống như dầu và nước và tách biệt. Kim loại đặc hơn nhiều so với chất lỏng đá, vì vậy kim loại chìm xuống tâm tiểu hành tinh và tạo thành lõi."

Kim loại lỏng này chủ yếu bao gồm sắt và niken, nguội rất chậm trong hàng triệu năm, dẫn đến sự hình thành cấu trúc hợp kim tinh thể có thể nhìn thấy dưới dạng hoa văn Widmanstätten .

Một sự kiện thảm khốc dẫn đến sự phá hủy những tiểu hành tinh này chẳng hạn như va chạm với một vật thể lớn khác làm phân tán các mảnh sắt-niken vào không gian. Thỉnh thoảng những mảnh vỡ này rơi xuống bề mặt Trái đất là thiên thạch sắt.

Một trong những câu hỏi tôi thường được hỏi nhất là: "Làm sao chúng ta biết chúng là thiên thạch sắt thật?" Một nhà nghiên cứu, thợ săn hoặc nhà sưu tập thiên thạch có kinh nghiệm thường có thể xác định được thiên thạch sắt thật chỉ bằng cách nhìn vào và cầm nó.

Trong khi bốc cháy trong bầu khí quyển của chúng ta, các thiên thạch sắt thường có các vết lõm hình bầu dục nhỏ trên bề mặt của chúng được gọi là regmaglypts . Những đặc điểm này không được tìm thấy trên đá trên Trái đất. Thiên thạch sắt rất đặc nặng hơn nhiều so với hầu hết các loại đá trên Trái đất và sẽ dễ dàng bám dính vào một nam châm mạnh. Thiên thạch sắt cũng chứa một tỷ lệ niken tương đối cao - một kim loại rất hiếm thấy trên Trái đất và chúng thể hiện một đặc điểm độc đáo chưa từng thấy ở vật liệu trên Trái đất.

3)Mẫu Widmanstätten Trong Thiên Thạch Sắt:

Vào đầu những năm 1800, một nhà địa chất người Anh chỉ được nhớ đến với cái tên "G" hoặc có thể là "William" Thomson đã phát hiện ra một mô hình đáng chú ý khi xử lý một thiên thạch bằng dung dịch axit nitric. Thomson đang cố gắng loại bỏ vật liệu bị oxy hóa khỏi một mẫu pallasite Krasnojarsk. Sau khi sử dụng axit, Thomson nhận thấy một mô hình giống như mạng lưới xuất hiện từ ma trận. Hiệu ứng tương tự cũng được Bá tước Alois von Beckh Widmanstätten ghi nhận vào năm 1808 và ngày nay được biết đến nhiều nhất với tên gọi Mô hình Widmanstätten, nhưng đôi khi cũng được gọi là cấu trúc Thomson.

Mẫu phức tạp này là kết quả của quá trình làm mát cực kỳ chậm của lõi tiểu hành tinh nóng chảy. Các dải liên kết là hỗn hợp của hợp kim sắt-niken taenite và kamacite. Đồng nghiệp của tôi Elton Jones giải thích:

"Niken có khả năng chống axit tốt hơn một chút so với sắt nên khoáng vật taenite không bị ăn mòn nhanh như kamacite, do đó cho phép tạo ra Mẫu Widmanstätten. Vì các mẫu Widmanstätten không thể hình thành trong đá liên kết với đất nên sự hiện diện của cấu trúc này là bằng chứng về nguồn gốc thiên thạch."

4) Phân loại thiên thạch sắt :

Thiên thạch sắt thường bao gồm khoảng 90 đến 95% sắt, phần còn lại bao gồm niken và một lượng nhỏ kim loại nặng bao gồm iridi, gali và đôi khi là vàng . Chúng được phân loại bằng hai hệ thống khác nhau: thành phần hóa học và cấu trúc. Dựa theo thành phần hóa học có thể chia thiên thạch sắt thành 13 nhóm nhỏ, trong đó IAB là phổ biến nhất.

Các lớp cấu trúc được xác định bằng cách nghiên cứu hai hợp kim thành phần trong thiên thạch sắt: kamacite và taenite.

Quận Coconino, Arizona, Hoa Kỳ

Lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1891

IAB, octahedrite thô

Khoảng 25.000 năm trước, một thiên thạch sắt có kích thước bằng tòa nhà đã đâm vào sa mạc giữa hai thị trấn Flagstaff và Winslow ngày nay ở phía bắc Arizona. Kích thước và quán tính của vật va chạm đã tạo ra một vụ nổ lớn, tạo ra một hố sâu gần 600 feet và đường kính 4.000 feet.

Nghiên cứu do nhà khoa học thiên thạch HH Nininger thực hiện đã tiết lộ rằng một phần lớn khối lượng ban đầu đã bốc hơi khi va chạm, trong khi hàng trăm tấn mảnh vỡ rơi xuống xung quanh miệng hố trong bán kính vài dặm. Địa điểm này được đặt tên nhầm là Meteor Crater và thường được coi là địa điểm va chạm được bảo tồn tốt nhất trên trái đất. Thiên thạch sắt đôi khi vẫn được tìm thấy xung quanh miệng hố, nhưng vùng đất xung quanh thuộc sở hữu tư nhân và thật không may, việc thu thập thiên thạch bị cấm

Quận Clackamas, Oregon, Hoa Kỳ

Phát hiện 1902

IIIAB, octahedrite trung bình

Nhiều người cho rằng khối sắt Willamette nặng 15 tấn là thiên thạch đẹp và ngoạn mục nhất thế giới. Nó được phát hiện vào năm 1902 trên mảnh đất thuộc sở hữu của Công ty Sắt và Thép Oregon gần làng Willamette (ngày nay là một phần của thành phố West Linn). Người tìm thấy là ông Ellis Hughes, cùng với cậu con trai mười lăm tuổi của mình đã bí mật di chuyển khối sắt khổng lồ gần một dặm, vào đất của mình, bằng một chiếc xe đẩy bằng gỗ thủ công khéo léo. Sau đó, Hughes đã bị công ty thép kiện thành công, và dành quyền sở hữu thiên thạch.

Năm 1906, thiên thạch này được mua với giá 20.600 đô la và được tặng cho Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ ở New York. Nó được trưng bày tại Hayden Planetarium trong nhiều năm và hiện có thể được xem tại Trung tâm Trái đất và Không gian Rose.

Tranh cãi vẫn tiếp tục diễn ra sau Willamette. Các bộ lạc liên bang của cộng đồng Grand Ronde ở Oregon đã kiện Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ để đòi lại Willamette, tuyên bố rằng nó từng thuộc về bộ lạc Clackamas và là di tích có ý nghĩa lịch sử và tôn giáo của họ. Vào năm 2000, một thỏa thuận đã đạt được quy định rằng Cộng đồng Grande Ronde có thể " viếng thăm thiên thạch này hàng năm".

Primorskiy Kray, Nga

Được chứng kiến, ngày 12 tháng 2 năm 1947

IIAB, octahedrite thô nhất

Vào mùa đông năm 1947, sự kiện thiên thạch lớn nhất được ghi chép đã diễn ra gần dãy núi Sikhote-Alin ở phía đông Siberia. Hàng ngàn mảnh vỡ rơi xuống giữa những hàng cây phủ đầy tuyết và tạo thành một hố va chạm phi thường bao gồm 99 cấu trúc va chạm riêng biệt. Có hai loại thiên thạch Sikhote-Alin riêng biệt: những cá thể tự bay qua bầu khí quyển, thường có được regmaglypts và định hướng ; và những mảnh vỡ góc cạnh phát nổ do áp suất khí quyển. Những cá thể Sikhote-Alin thường tan chảy thành những hình dạng hoa văn khác thường, là một trong những thiên thạch sắt hấp dẫn nhất và được các nhà sưu tập rất thèm muốn.

Tác giả Geoffrey Notkin là một thợ săn thiên thạch, nhà văn khoa học, nhiếp ảnh gia và nhạc sĩ. Ông sinh ra ở thành phố New York, lớn lên ở London, và hiện sống ở sa mạc Sonoran ở Arizona. Là người thường xuyên đóng góp cho các tạp chí khoa học và nghệ thuật, tác phẩm của ông đã xuất hiện trên Reader's Digest , The Village Voice , Wired , Meteorite , Seed , Sky & Telescope , Rock & Gem , Lapidary Journal , Geotimes , New York Press , và nhiều tạp chí trong nước và quốc tế khác. ấn phẩm. Ông làm việc thường xuyên trong lĩnh vực truyền hình và đã làm phim tài liệu cho The Discovery Channel, BBC, PBS, History Channel, National Geographic, A&E và Travel Channel.

Lược dịch Kira Trần