Meteoritos de hierro: Origen, clasificación, imágenes

EL CORAZÓN DE LOS ASTEROIDES DESAPARECIDOS DURANTE MUCHO TIEMPO

El sexto de una serie de artículos de Geoffrey Notkin, Meteoritos Aerolíticos

Corte de Gibeon: Un gran corte final pulido del Gibeon (IVA), hierro de octaedrita fina, descubierto por primera vez en 1836 en el desierto de Namib, Namibia. El Gibeon es muy apreciado por los coleccionistas por su bello patrón de grabado, y es popular entre los joyeros porque es un hierro muy estable y no es propenso a la oxidación. Algunas secciones pequeñas de los hierros de Gibeon se convierten en anillos y se han utilizado para adornar las caras de relojes caros. Fotografía de Leigh Anne DelRay, copyright AeroliteMeteorites. Haga clic para ampliarla.

En el segundo episodio de Meteorwritings , «Tipos de meteoritos y clasificación», repasamos los tres tipos principales de meteoritos: hierros, piedras y hierros-piedra. Este mes, y en las dos próximas entregas, echaremos un vistazo mucho más detallado a estas clases, discutiremos cómo se formaron, lo que es único en ellos, y también examinaremos algunos ejemplos bien conocidos de cada tipo.

Detalle de un trozo de hierro de Gibeon: Detalle de un trozo de hierro de Gibeon, después de grabarlo con una solución suave de ácido nítrico. Nótese el intrincado patrón de bandas de taenita y kamacita. En las secciones grabadas de Gibeon, estas bandas son típicamente de alrededor de 1 mm de ancho, o menos, de ahí su designación como una octaedrita fina. Gibeon es una de las mayores caídas de meteoritos conocidas, con un peso total recuperado estimado en 26 metrictons. Muchas de las piezas más grandes conocidas se exponen en Windhoek, la capital de Namibia. Fotografía de Leigh Anne DelRay, copyright AeroliteMeteorites. Haga clic para ampliar la imagen.

¿De dónde vienen los meteoritos de hierro?

En la clásica película de aventuras de 1959, Viaje al Centro de la Tierra , basada en el maravilloso libro de Julio Verne Voyage au Centre de la Tèrre , un equipo de exploradores liderado por un muy correcto e ingenioso James Mason, se encuentra con reptiles gigantes, vastas cavernas subterráneas, océanos y restos de civilizaciones perdidas en un mundo subterráneo escondido muy por debajo de la corteza de nuestro planeta.

Si realmente pudiéramos hacer un viaje así al centro de la Tierra, nuestra aventura en la vida real sería bastante corta, ya que el núcleo de nuestro planeta es una esfera de hierro fundido con una temperatura superior a los 4.000°C. El mundo imaginado por Verne da lugar a una película más emocionante, pero sin núcleos planetarios fundidos no tendríamos meteoritos de hierro.

Los astrónomos creen que en los primeros tiempos de nuestro Sistema Solar, hace más de cuatro mil millones de años, todos los planetas interiores tenían núcleos fundidos. Como nuestra Tierra es el mayor de los planetas terrestres (aquellos compuestos en su mayor parte por rocas de silicato, a diferencia de los planetas gaseosos) es probable que tenga una temperatura interna más alta que nuestros vecinos más pequeños: Marte y Mercurio.

También sabemos que al menos algunos asteroides del Cinturón de Asteroides entre Marte y Júpiter tuvieron alguna vez núcleos fundidos, y que estos cuerpos fueron los padres de los meteoritos de hierro. Se cree que sus núcleos fueron calentados por elementos radiactivos y que alcanzaron temperaturas cercanas a los 1.000ºC. El eminente meteorólogo Dr. Rhian Jones, del Instituto de Meteorología de Albuquerque, explica sucintamente el resultado:

3 «En un asteroide fundido, el material rocoso fundido y el metal fundido no se mezclan. Los dos líquidos son como el aceite y el agua y permanecen separados. El metal es mucho más denso que el líquido rocoso, por lo que el metal se hunde en el centro del asteroide y forma un núcleo.»

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Este metal líquido consistía en gran parte en hierro y níquel, que se enfrió muy lentamente durante un período de millones de años, lo que dio lugar a la formación de una estructura de aleación cristalina visible como el Widmanstätten Pattern [ver más abajo] en los meteoritos de hierro, y algunos de hierro-piedra, que han sido seccionados y grabados.

Un acontecimiento catastrófico que provocó la destrucción de algunos de estos asteroides -como una colisión con otro cuerpo sustancial- dispersó fragmentos de hierro-níquel en el espacio. En ocasiones, estos fragmentos se encuentran con nuestro planeta y se precipitan, fundiéndose, a través de nuestra atmósfera. Los que sobreviven y aterrizan en la superficie de la Tierra son meteoritos de hierro.

Detalle de una rodaja de Glorieta: Detalle de una rodaja del meteorito Glorieta Mountain, descubierto en el condado de SantaFe, Nuevo México, en 1884. Tanto las pallasitas como las sideritas (hierros) se han encontrado en el mismo campo de esparcimiento. Obsérvese el complejo patrón de bandas de hierro-níquel entrelazadas. El área fotografiada tiene aproximadamente 12 cm de ancho.Fotografía de Leigh Anne DelRay, copyright Aerolite Meteorites. Haga clic para ampliar.

¿Cómo sabemos que son meteoritos reales?

Una de las preguntas que más me hacen es: «¿Cómo sabemos que son reales?» Un investigador, cazador o coleccionista de meteoritos con experiencia suele identificar un auténtico meteorito de hierro con sólo mirarlo y sostenerlo.

Al fundirse en nuestra atmósfera, los meteoritos de hierro suelen adquirir pequeñas depresiones de forma ovalada en su superficie, conocidas como regmagliptos . Estas características no se encuentran en las rocas terrestres. Los meteoritos de hierro son muy densos -mucho más pesados que casi todas las rocas terrestres- y se adhieren fácilmente a un imán fuerte. Los meteoritos de hierro también contienen un porcentaje relativamente alto de níquel -un metal que rara vez se encuentra en la Tierra- y muestran una característica única que nunca se ve en el material terrestre.

Detalle de la rodaja Henbury: El meteorito de hierro Henbury, procedente del centro de Australia, está asociado a un gran campo de cráteres y fue descubierto por primera vez en 1931. Henbury está clasificado como hierro aIIIAB y es una octaedrita media. Las bandas son considerablemente más anchas que las del hierro de Gibeon (octaedrita fina), también representado en esta página. La muestra tiene aproximadamente 8 cm de ancho. Fotografía de Leigh Anne DelRay, copyright Aerolite Meteorites. Haga clic para ampliar.

El patrón Widmanstätten en los meteoritos de hierro

A principios de 1800, un geólogo británico recordado sólo como «G» o posiblemente «William» Thomson descubrió un patrón notable mientras trataba un meteorito con una solución de ácido nítrico. Thomson intentaba eliminar el material oxidado de un espécimen de pallasita de Krasnojarsk. Después de aplicar el ácido, Thomson observó un patrón en forma de rejilla que emergía de la matriz. El mismo efecto fue observado también por el conde Alois von Beckh Widmanstätten en 1808, y hoy en día es más conocido como el Patrón Widmanstätten, pero a veces también se denomina Estructura Thomson.

El intrincado patrón es el resultado del enfriamiento extremadamente lento de los núcleos de asteroides fundidos. Las bandas entrelazadas son una mezcla de las aleaciones de hierro y níquel taenita y kamacita. Mi colega Elton Jones lo explica:

3 «El níquel es ligeramente más resistente al ácido que el hierro, por lo que el mineral taenita no se graba tan rápido como la kamacita, permitiendo así la inducción del patrón Widmanstätten. La tosquedad es una indicación del tiempo que se permitió el proceso de crecimiento del cristal dentro del cuerpo del asteroide. El crecimiento de ambas placas minerales se produce siempre que la temperatura se mantenga por encima de 400°C y por debajo de 900°C. Generalmente este proceso se mide en descensos de decenas de grados C por millón de años».

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Dado que los patrones de Widmanstätten no pueden formarse en las rocas terrestres, la presencia de esta estructura es una prueba del origen meteórico.

Metorito de hierro Sikhote-Alin: Un espectacular ejemplar del meteorito de hierro Sikhote-Alin, que cayó en el este de Rusia en 1947. Este gran ejemplar pesa 11,1 kg y se describe como un individuo completo, a diferencia de los ejemplares de metralla, que son angulares como resultado de la fragmentación explosiva en la atmósfera. El cubo a escala que aparece en la imagen tiene un tamaño de 1 cm. Obsérvese la forma escultórica y los abundantes regmagliaciones (hendiduras en forma de huella dactilar), causadas cuando la superficie se fundió durante el vuelo. Fotografía de Leigh Anne DelRay, copyright Aerolite Meteorites. Haga clic para ampliar.

Clasificación de los meteoritos de hierro

Los meteoritos de hierro suelen estar compuestos por aproximadamente un 90 a 95% de hierro, y el resto por níquel y trazas de metales pesados como el iridio, el galio y a veces el oro. Se clasifican mediante dos sistemas diferentes: la composición química y la estructura. Existen trece grupos químicos para los hierros, de los cuales el más común es el IAB. Los hierros que no encajan en una clase establecida se describen en Ungrouped (UNGR).

Las clases estructurales se determinan estudiando las dos aleaciones que componen los meteoritos de hierro: kamacita y taenita. Se miden los cristales de kamacita revelados por el grabado con ácido nítrico y se utiliza el ancho de banda medio para determinar la clase estructural, de las que hay nueve, incluidas las seis octaedritas. Un hierro con bandas muy estrechas, de menos de 1 mm, (ejemplo: el hierro Gibeon de Namibia) se describe como una octaedrita fina.

En el otro extremo de la escala se encuentra la octaedrita más gruesa (ejemplo: Sikhote-Alin de Rusia) que puede mostrar un ancho de banda de 3 cm o más. Las hexahedritas presentan grandes cristales individuales de kamacita; las ataxitas tienen un contenido de níquel anormalmente alto; las octaedritas plesíticas son raras y muestran un fino patrón en forma de huso cuando se graban; el grupo anómalo incluye aquellos hierros que no encajan en ninguna de las otras ocho clases.

Ambas metodologías se utilizan comúnmente juntas cuando se catalogan los meteoritos de hierro. Por ejemplo, el hierro Campo del Cielo de la provincia del Chaco en Argentina es una octaedrita gruesa descrita con una clasificación química de IAB.

Sikhote-Alin orientado: Detalle de un notable espécimen de Sikhote-Alin orientado de 155,7 gramos. Durante el vuelo, el borde de ataque mantuvo una orientación fija hacia nuestro planeta, lo que dio lugar a la forma de nariz respingona o de bala que es típica de los meteoritos altamente orientados. Obsérvense los rasgos en forma de zarcillo por los que fluyen los riachuelos de hierro fundido en la superficie. Fotografía de Leigh Anne DelRay, copyright Aerolite Meteorites. Haga clic para ampliar.

Caza de meteoritos en Texas: El autor [arriba a la izquierda] y su amigo y compañero de expedición, Steve Arnold, cazando meteoritos de hierro con detectores de metales especializados en Red RiverCounty, Texas. Se sabe que han caído meteoritos en la zona, que es también una antigua comunidad agrícola. El terreno cubierto de maleza, junto con el suelo rico en aperos de labranza desechados y materiales de hierro fabricados por el hombre, hicieron que la búsqueda de meteoritos fuera un verdadero desafío. Fotografía de McCartney Taylor, copyright AeroliteMeteorites. Haga clic para ampliarla.

Algunos meteoritos de hierro famosos

CANYON DIABLOCondado de Coconino, Arizona, EE.UU. Descubierto por primera vez en 1891IAB, octaedrita gruesa

Hace unos 25.000 años un meteorito de hierro del tamaño de un edificio se estrelló en el desierto entre las actuales ciudades de Flagstaff y Winslow en el norte de Arizona. El tamaño y la inercia del impactador dieron lugar a una enorme explosión que excavó un cráter de casi 600 pies de profundidad y 4.000 pies de diámetro.

Las investigaciones llevadas a cabo por el científico especializado en meteoritos H.H. Nininger revelaron que una gran parte de la masa original se vaporizó tras el impacto, mientras que cientos de toneladas de fragmentos cayeron alrededor del cráter en un radio de varios kilómetros. El lugar recibe el nombre erróneo de cráter de meteorito (los cráteres los forman los meteoritos, no los meteoros) y se considera generalmente el lugar de impacto mejor conservado de la Tierra. Todavía se encuentran ocasionalmente meteoritos de hierro en los alrededores del cráter, pero los terrenos que lo rodean son de propiedad privada y, por desgracia, está prohibido recoger meteoritos. El meteorito toma su nombre de un cañón de lados escarpados situado al oeste del cráter.

WILLAMETTECondado de Clackamas, Oregón, Estados UnidosDescubierto en 1902IIIAB, octaedrita mediana

El hierro Willamette, de 15 toneladas, es considerado por muchos como el meteorito más bello y espectacular del mundo. Se descubrió en 1902 en un terreno propiedad de la Oregon Iron and Steel Company cerca del pueblo de Willamette (hoy parte de la ciudad de West Linn). El descubridor, el Sr. Ellis Hughes, junto con su hijo de quince años, trasladó discretamente el enorme hierro casi una milla, hasta su propio terreno, utilizando un ingenioso carro de madera hecho a mano. Posteriormente, Hughes fue demandado con éxito por la empresa siderúrgica, a la que se le concedió la propiedad del meteorito.

En 1906 el meteorito fue comprado, al parecer por 20.600 dólares, y donado al Museo Americano de Historia Natural de Nueva York. Se expuso en el Planetario Hayden durante muchos años, y hoy puede verse en el Centro Rose para la Tierra y el Espacio.

La controversia ha seguido al Willamette. Las Tribus Confederadas de la Comunidad Grand Ronde de Oregón demandaron al Museo Americano de Historia Natural la devolución del Willamette, alegando que en su día perteneció a la tribu Clackamas y que es una reliquia de importancia histórica y religiosa. En el año 2000 se llegó a un acuerdo en el que se estipulaba que la Comunidad Grande Ronde podría «restablecer su relación con el meteorito con una visita ceremonial anual».

SIKHOTE-ALINPrimorskiy Kray, RusiaCaída presenciada, 12 de febrero de 1947IIAB, octaedrita más gruesa

En el invierno de 1947 tuvo lugar el mayor acontecimiento meteorítico documentado cerca de las montañas Sikhote-Alin, en el este de Siberia. Miles de fragmentos cayeron entre los árboles cubiertos de nieve y formaron un extraordinario campo de cráteres compuesto por 99 estructuras de impacto distintas. Hay dos tipos distintos de meteoritos Sikhote-Alin: los individuos que volaron por sí solos a través de la atmósfera, a menudo adquiriendo regmagliptos y orientación ; y los fragmentos angulares de metralla que explotaron como resultado de la presión atmosférica. Los individuos de Sikhote-Alin suelen fundirse en formas esculturales inusuales durante el vuelo, se encuentran entre los meteoritos de hierro más atractivos y son muy codiciados por los coleccionistas.

El libro de meteoritos de Geoff Notkin

Sobre el autor

Geoffrey Notkin es un cazador de meteoritos, escritor científico, fotógrafo y músico. Nació en Nueva York, se crió en Londres, Inglaterra, y ahora tiene su hogar en el desierto de Sonora, Arizona. Colaborador habitual de revistas de ciencia y arte, su trabajo ha aparecido en Reader’s Digest , The Village Voice , Wired , Meteorite , Seed , Sky & Telescope Telescope , Rock & Gem , Lapidary Journal , Geotimes , New York Press , y numerosas otras publicaciones nacionales e internacionales. Trabaja regularmente en televisión y ha realizado documentales para The Discovery Channel, BBC, PBS, History Channel, National Geographic, A&E y Travel Channel.

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