Bài viết

THIÊN THẠCH VÀ CÁCH NHẬN BIẾT CƠ BẢN

Thiên thạch (meteorite) là phần rắn chắc từ một sao chổi, tiểu hành tinh, sao băng ... bắt nguồn trong không gian vũ trụ và còn sót lại khi lao qua bầu khí quyển sau đó tác động vào bề mặt của Trái đất hoặc thậm chí bề mặt của một hành tinh khác.

Khi vật thể đi vào bầu khí quyển, các yếu tố khác nhau như ma sát, áp suất và tương tác hóa học với các khí trong khí quyển khiến nó nóng lên và tỏa ra năng lượng, sau đó nó tạo thành quả cầu lửa, còn được gọi là sao băng hoặc sao sa;

Các thiên thạch tồn tại khi xâm nhập và va chạm trong khí quyển có kích thước rất khác nhau. Đối với các nhà địa chất, một thiên thạch rực sáng như quả cầu lửa gọi là “bolide” là một thiên thạch đủ lớn để tạo ra một miệng núi lửa khi va chạm với bề mặt Trái đất.

Hầu hết các thiên thạch tan rã khi đi vào bầu khí quyển của Trái đất. Thông thường từ 5 đến 10 năm sau khi rơi người ta mới tìm thấy và được các nhà khoa học khám phá. Rất ít thiên thạch đủ lớn để tạo ra các hố va chạm lớn, thay vào đó chúng thường đến bề mặt khi hết gia tốc và chỉ tạo ra một hố nhỏ.

Thiên thạch người Pháp thu thập tại Sóc Trăng năm 1921

Thiên thạch người Pháp thu thập tại Hội An năm 1941

A. CÁC LOẠI THIÊN THẠCH

Có ba loại thiên thạch chính:

Thiên thạch sắt: gần như hoàn toàn làm bằng kim loại

Thiên thạch sắt- đá: có lượng tinh thể kim loại và silicat gần bằng nhau

Thiên thạch đá: chủ yếu có khoáng chất silicat

Các loại thiên thạch

Mỗi nhóm có thể được chia thành nhiều lớp và nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào khoáng chất, cấu trúc và hóa học.

1.Thiên thạch sắt: Hầu hết các thiên thạch sắt được cho là lõi của các tiểu hành tinh đã tan chảy sớm trong quá khứ. Chúng chủ yếu bao gồm kim loại sắt-niken với một lượng nhỏ các khoáng chất sunfua và cacbua.

Thiên thạch sắt với lớp vỏ nóng chảy sẫm màu

Các thiên thạch sắt chủ yếu được làm từ hợp kim sắt-niken với cấu trúc tinh thể đặc biệt được gọi là kết cấu Widmanstätten. Các dải được hình thành bởi các mức niken khác nhau.

Có thể có sự thay đổi rộng rãi về kiến trúc và hỗn hợp các khoáng chất có trong thiên thạch sắt, chúng sẽ tạo ra nhiều nhóm và phụ loại khác nhau.

Cấu trúc tinh thể của thiên thạch sắt

 

2. Các thiên thạch đá-sắt: bao gồm các khoáng chất kim loại sắt-niken và silicat gần như bằng nhau, bao gồm cả đá quý và bán quý, chúng được coi là một trong những loại thiên thạch đẹp nhất. Có hai loại thiên thạch sắt-đá khác nhau: pallasitemesosiderite.

2a. Pallasites chứa các tinh thể màu xanh ô liu to và đẹp - một dạng silicat magie-sắt được gọi là olivin - được gắn kết vào cùng kim loại. Đôi khi olivin không xảy ra ở dạng đơn tinh thể mà ở dạng cụm. Ở đôi chỗ, nó có thể tạo ra dạng đường gân xuyên qua kim loại.

Các nhà khoa học vẫn chưa biết chính xác cách các thiên thạch pallasite hình thành. Một số nhà khoa học tin rằng chúng hình thành trong các tiểu hành tinh nóng chảy theo cách tương tự như các thiên thạch sắt, nơi kim loại sắt dày đặc chìm về phía trung tâm để tạo thành lõi sắt.

Pallasite được cho là mẫu của ranh giới giữa lõi kim loại và lớp phủ giàu silicate, olivin xung quanh nó. Nếu đúng như vậy, chúng có thể cho chúng ta biết rất nhiều về sự hình thành của Trái đất và các hành tinh đá khác.

Tuy nhiên, các nhà khoa học khác cho rằng có rất ít thiên thạch giàu olivin trong vành đai tiểu hành tinh, và quá nhiều thiên thạch pallasite để tất cả chúng đến từ ranh giới lõi-lớp phủ. Các dạng thành tạo này cũng có thể được hình thành do tác động nóng chảy.

Một phiến thiên thạch Pallasite Imilac đã được cắt và đánh bóng

2b.Mesosiderite: Thiên thạch Mesosiderite là loại đá hạt vụn, bao gồm các mảnh vỡ của khoáng chất hoặc đá kết dính với nhau bằng vật liệu mịn hơn. Các mảnh vỡ này có kích thước xấp xỉ centimet chứa hỗn hợp đá cấu kết từ loại silicat và kim loại của đá có trước.

Mesosiderites hình thành khi các mảnh vỡ từ vụ va chạm giữa hai tiểu hành tinh được trộn lẫn với nhau. Trong vụ va chạm, kim loại nóng chảy trộn lẫn với các mảnh đá silicat rắn. Mesosiderites do đó có thể ghi lại lịch sử của cả hai thiên thạch và tiết lộ hình ảnh tức thời về các điều kiện cần thiết để các tiểu hành tinh nóng chảy và hình thành lõi sắt.

Mesosiderite Estherville hình thành sau vụ va chạm giữa hai tiểu hành tinh

3. Thiên thạch đá: Phần lớn các thiên thạch được tìm thấy là thiên thạch đá, bao gồm chủ yếu là khoáng chất silicat.

Có hai loại thiên thạch đá chính: chondrites (một vật liệu lâu đời nhất trong hệ mặt trời) và achondrites (bao gồm thiên thạch từ các tiểu hành tinh, sao Hỏa và mặt trăng).

Chondrite và achondrite đều có nhiều phân nhóm dựa trên thành phần, cấu trúc và các khoáng chất mà chúng chứa.

3a. Chondrites: Với hơn 4,5 tỷ năm tuổi, đá chondrites là một số loại đá nguyên thủy và nguyên sơ nhất trong hệ mặt trời và chưa bao giờ bị tan chảy.

Chondrites có vẻ ngoài đặc biệt, được làm từ các giọt khoáng chất silicat trộn với các hạt nhỏ sunfua và kim loại sắt-niken. Các hạt có kích thước milimet của chúng mang tên chondrites, từ tiếng Hy Lạp 'chondres' có nghĩa là hạt cát.

Có nhiều loại chondrite, do sự khác biệt về khoáng vật học liên quan đến loại tiểu hành tinh mà thiên thạch đến.

Chondrites là vật chất đến từ lúc hệ mặt trời hình thành. Chúng ít bị thay đổi so với đá từ các hành tinh lớn hơn, vốn đã chịu hoạt động địa chất. Chondrites có thể cho chúng ta biết rất nhiều về cách hệ mặt trời hình thành.

Các loại cơ bản nhất, được gọi là chondrit cacbon, rất giàu nước, lưu huỳnh và chất hữu cơ. Chúng được cho là đã mang vật chất dễ bay hơi đến Trái đất khi nó mới được hình thành, giúp thiết lập bầu khí quyển và các điều kiện khác cần thiết để duy trì sự sống.

chondrite meteorite

3b. Achondrites: Các thiên thạch đến từ các tiểu hành tinh, sao Hỏa và mặt trăng. Chúng là đá hỏa thành, có nghĩa là tại một thời điểm nào đó chúng đã bị nấu chảy thành magma. Khi magma nguội đi và kết tinh, nó tạo ra cấu trúc phân lớp đồng tâm. Các hành tinh đá sao Thủy, sao Kim, Trái đất và sao Hỏa được hình thành theo cách này, tạo cho chúng lớp vỏ, lớp phủ và lõi hành tinh. Achondrites có thể cho chúng ta biết rất nhiều về cấu trúc bên trong và sự hình thành của các hành tinh, bao gồm cả hành tinh của chúng ta.

Stannern achondrite

 

B. CÁCH NHẬN BIẾT THIÊN THẠCH CƠ BẢN

Hãy theo 9 bước (đúng, sai) như sơ đồ dưới đây:

 

Hoặc theo 7 bước cơ bản để giám định thiên thạch:

1. Kim loại (Metal): Hầu hết các thiên thạch chứa ít nhất một số kim loại, quan sát trên bề mặt vết vỡ của nó nếu thấy ánh kim loại thì có thể là thiên thạch !

2. Mật độ (Density): Những thiên thạch có nhiều kim loại có xu hướng rất đậm đặc so với các loại đá thông thường. Nếu bạn có một thứ gì đó rất dày đặc đến nỗi có thể nghĩ là một thiên thạch? Nhưng nhớ rằng không phải tất cả các thiên thạch đều đậm đặc.

3. Tính chất từ (Magnetic): Rất nhiều thiên thạch chứa các hạt kim loại sắt-niken sáng bóng hoặc bao gồm phần lớn là kim loại sắt-niken. Sắt kim loại sẽ hút nam châm. Nhưng hãy nhớ rằng rất nhiều loại đá bình thường trên Trái đất cũng có từ tính. Vì vậy, chỉ vì một cái gì đó có từ tính, không có nghĩa là nó là một thiên thạch.

Thiên thạch bên phải (sai), bên trái (đúng)

4. Chondrules: Một số thiên thạch nguyên thủy chứa các mảnh đá dạng tròn cạnh. Những mảnh tròn nhỏ được gọi là chondrules. Tuy nhiên một số đá trầm tích và núi lửa có thể có các hạt hình cầu trông giống như chondrules. Mẫu của bạn có chứa chondrules không? Nếu có, bạn có thể có một thiên thạch.

Lát mỏng từ thiên thạch LEW 97202 thể hiện rất nhiều chondrules được thể hiện rõ (lên đến 2 mm) trong một khối màu đen gồm silicat hạt mịn, kim loại và troilit.

5. Lớp vỏ nóng chảy (Fusion): Khi một thiên thạch rơi qua bầu khí quyển, nó bắt đầu nóng lên do sự áp lực cực lớn của khí quyển. Thiên thạch trở nên nóng đến mức bề mặt ngoài bắt đầu tan chảy, tạo ra lớp phủ màu nâu đen mỏng trên bề mặt của viên đá. Loại thiên thạch sắt có thể cho thấy dấu hiệu của kim loại nóng chảy trên bề mặt, tuy vậy ít phổ biến. Vỏ nóng cháy có trên các thiên thạch mới rơi, nhưng đối với những mẫu bị rơi từ lâu lớp vỏ có thể bị phong hóa, tuy nhiên các mảng nhỏ của lớp vỏ nóng chảy đôi khi có thể vẫn còn trong các hốc của mẫu.

6. Kết cấu thay đổi / dấu tay

Khi bề mặt của thiên thạch bắt đầu tan chảy trong khi xâm nhập vào khí quyển, một số vùng của thiên thạch bị xói mòn bởi sự tan chảy nhiều hơn những vùng khác. Điều này để lại một loạt các vết lõm nhỏ trên bề mặt của tảng đá, làm cho nó trông giống như ai đó ấn ngón tay vào đất sét. Bề mặt của hầu hết các mẫu thiên thạch có những dấu vân tay này được gọi là “regmaglypts”, có thể thay đổi về kích thước từ dưới một cm đến 10 cm.

7. Vết vạch (Streak)

Hầu hết các thiên thạch sẽ không để lại màu vết vạch, nhưng bề mặt của một số thiên thạch cũng có thể để lại vệt đỏ nếu chúng đã bị oxy hóa (rỉ sét). Nếu bạn vạch mẫu của mình qua đĩa vạch và nó để lại một đường màu đỏ / cam, thì mẫu có thể là một khoáng chất phổ biến trên Trái đất được gọi là hematit. Nếu mẫu có từ tính và để lại vệt đen hoặc xám, thì đó có thể là khoáng chất oxit sắt gọi là magnetit. Mẫu của bạn có gây ra một vệt trên "đĩa vạch không?" Nếu không, kết hợp với các tính chất khác, bạn có thể có một thiên thạch.

Những loại hay bị nhầm là thiên thạch

Thiên thạch (meteorite) có thể ứng dụng trong phong thủy, nhưng tùy nguồn gốc xuất xứ, loại thiên thạch thông dụng trên thị trường hiện nay chứa sắt và niken có hiệu quả không cao, do trường khí thấp. Tại Việt Nam, nhiều người đang nhầm lẫn thiên thạch và đá tectit - loại đá thông thường xuất hiện nhiều ở nước ta. Việt Nam hiện chỉ có vài mẫu thiên thạch trưng bày ở Viện Bảo tàng địa chất tại Hà Nội được người Pháp tìm thấy từ đầu thế kỷ trước, từ đó đến nay chưa ai tìm thấy bất kỳ viên thiên thạch nào, do đó người Việt Nam nên cẩn thận khi nghe lời rao bán.

                                                                                                                                                                                                                                                          LQT - tổng hợp

 

Hãy đăng nhập để viết bình luận