Seri về thiên thạch của Geoffrey Notkin
Tháng tám 11, 2024
Phần 3 : Nhận dạng thiên thạch :
Một mẫu vật được cho là thiên thạch nhưng hóa ra lại là một loại đá thông thường trên trái đất. Bề mặt hành tinh của chúng ta rất nhiều các loại khoáng chất thành phần có oxit sắt như magnetite và hematit (nhiều trong số đó sẽ dính vào nam châm), các loại đá đen sẫm như đá bazan và nhiều loại sản phẩm phụ kim loại nhân tạo khác nhau như ( xỉ) từ các lò luyện kim cũ và các dụng cụ bằng sắt bỏ đi đã bị ăn mòn theo thời gian.
Tất cả những vật liệu này thường bị nhầm lẫn với thiên thạch. Việc xác định một thiên thạch thực sự cần có nhiều kinh nghiệm, nhưng có một số thử nghiệm đơn giản có thể giúp những người săn thiên thạch đầy hy vọng có thể xác định xem họ có tình cờ gặp một tảng đá từ vũ trụ quý hiếm hay chỉ là một viên đá thông thường trên trái đất.
1)Nhận dạng trực quan :
Thiên thạch thường sẽ trông khác với những tảng đá thông thường xung quanh chúng. Chúng không chứa khoáng chất thạch anh thông thường và nói chung không chứa các túi khí . Khi khí thoát ra khỏi vật liệu nóng chảy đang nguội, nó sẽ tạo ra các lỗ thủng nhỏ trên bề mặt đá. Nên một viên đá có nhiều lỗ nhỏ trên bề mặt có thể là đá núi lửa hoặc xỉ có nguồn gốc từ trái đất chứ không phài thiên thạch.
2)Thử nghiệm nam châm:
Thiên thạch được chia thành ba nhóm cơ bản: sắt , đá và đá – sắt- Trên thực tế, tất cả các thiên thạch đều chứa một lượng đáng kể sắt và niken , vì vậy bước đầu tiên để xác định một thiên thạch là thử nghiệm nam châm. Các thiên thạch sắt và sắt đá chứa rất nhiều sắt và sẽ dính vào một nam châm cực mạnh đến mức khó có thể tách chúng ra! Phần lớn các thiên thạch đá cũng có hàm lượng sắt cao và một nam châm tốt sẽ dễ dàng bám dính vào chúng.
Nhiều loại đá cũng sẽ hút nam châm, vì vậy đây không phải là một thử nghiệm chắc chắn nhưng đây là một bước đi đúng hướng. Các thiên thạch của Mặt Trăng và Sao Hỏa, và hầu hết các achondrites (thiên thạch đá không có chondrules) chứa ít hoặc không có sắt và ngay cả một nam châm cực mạnh cũng sẽ không có tác dụng gì đối với chúng,tuy nhiên, những loại thiên thạch này cực kỳ hiếm .
3)Trọng lượng và mật độ:
Sắt rất nặng và hầu hết các thiên thạch khi cầm trên tay đều có cảm giác nặng hơn nhiều so với một viên đá thông thường. Một thiên thạch sắt có kích thước bằng quả bóng mềm có thể sẽ nặng 5 hoặc 6 pound, khiến nó có vẻ dày đặc một cách bất thường.
4) Lớp vỏ nhiệt hạch :
Khi một thiên thạch bay ngang qua bầu khí quyển của chúng ta, nhiệt độ cực lớn sẽ được tạo ra bởi áp suất khí quyển,sẽ làm bề mặt của nó tan chảy và không khí xung quanh nó bốc cháy. Kết quả của quá trình đốt nóng ngắn ngủi nhưng mãnh liệt này là bề mặt nó bị cháy và tạo thành một lớp vỏ mỏng, sẫm màu gọi là lớp vỏ nhiệt hạch .
Thiên thạch từng bốc cháy trong bầu khí quyển của chúng ta theo đúng nghĩa đen, vì vậy chúng có xu hướng trông tối hơn những tảng đá trên mặt đất xung quanh chúng. Lớp vỏ ngoài hình thành trên bề mặt của một số loại đá đặc biệt là ở những khu vực khô cằn và có thể dễ dàng bị nhầm lẫn với lớp vỏ nhiệt hạch bởi con mắt chưa được đào tạo.Nó rất mỏng manh và sẽ bị phong hóa theo thời gian, nhưng một thiên thạch mới rơi sẽ có lớp vỏ màu đen đậm, giống như than .
5) Regmaglypts :
Regmaglypts , thường được gọi là dấu vân tay, là những vết lõm hình bầu dục – thường có kích thước bằng hạt đậu phộng – được tìm thấy trên bề mặt của nhiều thiên thạch. Những vết lõm này trông giống như những dấu vết mà một nhà điêu khắc tạo ra bằng ngón tay của mình trên một cục đất sét ướt, do đó chúng có tên như vậy. Regmaglypts được tạo ra khi lớp ngoài của thiên thạch tan chảy trong quá trình bay và chúng là một đặc điểm chỉ có ở thiên thạch.
6) Dòng chảy :
Khi thiên thạch bị đốt cháy trong bầu khí quyển, bề mặt của nó có thể bị tan chảy và chảy thành những dòng nhỏ. Những dòng chảy này có thể rất nhỏ, thường mỏng hơn một sợi tóc người và chúng là một trong những đặc điểm bề mặt độc đáo và hấp dẫn nhất của thiên thạch.
7) Chondrules và mảnh kim loại :
Thiên thạch đá được gọi là chondrites là loại thiên thạch phong phú nhất. Chúng bao gồm phần lớn các chondrule , là những tạp chất hình cầu siêu nhỏ, giống như hạt, thường có màu sắc khác nhau.
Chondrules được cho là đã hình thành trong đĩa mặt trời trước các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta và không có trong các loại đá ở trái đất. Chondrite cũng thường chứa nhiều các mảnh kim loại sắt-niken và các đốm sáng bóng của hợp kim ngoài trái đất này thường có thể nhìn thấy trên bề mặt của chúng, mặc dù bạn có thể cần một kính lúp cầm tay để nhìn thấy chúng.
Một thử nghiệm đơn giản bằng việc loại bỏ một góc nhỏ của thiên thạch bằng máy mài giũa hoặc máy mài bàn và kiểm tra bề mặt lộ ra bằng kính lúp. Nếu bên trong có các mảnh kim loại và các tạp chất nhỏ, tròn, đầy màu sắc thì đó có thể là một thiên thạch đá.
8)Thử nghiệm thiên thạch trong phòng thí nghiệm: Niken
Niken rất hiếm trên trái đất nhưng hầu như luôn có mặt trong thiên thạch. Nếu một viên đá vượt qua bài kiểm tra nam châm và có vẻ đầy hứa hẹn sau khi kiểm tra trực quan, chúng tôi có thể chọn tiến hành kiểm tra niken.
Các phòng thí nghiệm có thể thực hiện phân tích hàm lượng niken với giá vài đô la, nhưng cần phải cắt một lượng mẫu vật nhỏ để thực hiện thử nghiệm . Một số phòng thí nghiệm và trường đại học có khoa khí tượng học có thể thực hiện các thử nghiệm phức tạp hơn mà không làm hỏng mẫu vật.
Gần đây tôi rất vui được đến thăm cơ sở Chùm ion để phân tích vật liệu (IBeAM) tại Đại học bang Arizona ở Tempe. ASU quản lý bộ sưu tập thiên thạch ở trường
đại học lớn nhất thế giới và họ cũng sử dụng một số thiết bị nhận dạng thiên thạch công nghệ cao nhất hiện nay.
IBeAM sử dụng các ion được gia tốc để xác định thành phần của mẫu với độ chính xác cao. Nói một cách đơn giản, điều đó có nghĩa là chúng ta có thể khám phá thành phần hóa học của mẫu vật mà không cần cắt nó bằng cưa kim cương. Kết quả xuất hiện trên màn hình máy tính trong vòng vài giây và phân tích thành phần cho thấy khoảng từ 3 đến 10% niken gần như chắc chắn sẽ chỉ ra một thiên thạch đích thực.
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