Asteróides - entre as orbitas de Marte e Júpiter existe um cinturão de pequenos corpos (asteróides), do qual o maior deles é Ceres que possui aproximadamente 480 milhas de diâmetro (1 milha aproximadamente 1,6 Km). Muitos cientistas acham que os grandes meteoritos que atingem a Terra, a Lua e Marte são oriundos deste cinturão. Os asteróides provavelmente representam remanescentes de um ou v rios planetas rupturados.
Meteoritos são corpos metálicos, rochosos ou ambos, que caem na superfície terrestre oriundos do espaço interplanetários e/ou de cinturões de asteróides. A penetração de material cósmico na atmosfera terrestre ‚ constante, correspondendo a corpos pequenos que atingem a camada atmosférica com alta velocidade, sendo freados pelo atrito do ar, onde a diminuição da velocidade a energia cinética ‚ transformada em energia térmica e luminosa. O superaquecimento dos pode levar a total volatilização do meteoro se sua massa for de pequena dimensão (entre 0,3-0,5 mm), se for de dimensões maiores atingem a superfície terrestre como meteoritos. O atrito do ar da atmosfera terrestre com o meteorito pode ocasionar fusão de partes externas do meteorito, formando-se comumente uma crosta de material vitrificado.
Os meteoritos quanto a sua origem não apresentam respostas definitivas, no entanto sua composição química e mineralógica sugere fortemente terem origem a partir de um único corpo situado no interior do sistema solar, sendo com isso grande a possibilidade de serem derivados do cinturão de asteróides entre as órbitas de Júpiter e Marte.
A hipótese mais aceita atualmente (até‚ por volta de 1984) ‚ que os meteoritos são fragmentos de um asteróide que se desintegrou, com estes assemelhando-se muito com a composição dos meteoritos. A distribuição de tamanho dos asteróides litossideritos indica que eles são núcleos remanescentes de aproximadamente 100 corpos diferenciados que sofreram fragmentação por colisão.
Quanto a idade os meteoritos apresentam valores de 4,5 bilhões de anos, obtidos por datações radiométricas.
Admite-se que a quantidade de poeiras meteoríticas que caem na superfície terrestre seja da ordem de 1 a 10 mil toneladas por dia obtidos por dados de satélite..
Existem meteoritos com até‚ 90 toneladas. no Brasil o maior dos meteoritos até‚ o momento encontrado chamado de Bendengó, na Bahia em 1784, pesa 5,36 toneladas, densidade de 7,7 e compõe-se de 95,1% de Fe e 3,9% de Ni, descrito e analisado pelo químico, naturalista e médico W.H. Wollaston (1766-1828). Mais tarde reestudado por Paes Leme que verificou a presença de troilita (FeS - sulfeto de ferro), sob forma de inclusões, além‚m de traços de Zn, Cr, Ge e carbonetos. Al‚m deste meteorito foram encontrados no Brasil v rios outros.
Além dos meteoritos, outros tipos de material extraterrestre fino de acumulam na Terra, como:
- Poeira cósmica - partículas microscópicas que não sofrem fusão ao entra na atmosfera;
- Poeira meteórica- partículas advindas de desintegração de meteoros;
- Poeira meteorítica- partículas microscópicas oriundas da desintegração de meteoritos por ocasião de sua entrada na atmosfera.
Existe grande interesse dos cientistas em estudar os meteoritos, principalmente na sua constituição química, por algumas razões sumarizadas abaixo:
- Os meteoritos são os únicos materiais realmente extraterrestre disponível para análises de laboratório, com exceção de dados obtidos da Lua.
- A maioria dos meteoritos são muito antigos, com idades que chegam a 4,7 bilhões de anos, enquanto que as rochas terrestres mais velhas apresentam idades em torno de 3,8 bilhões de anos.
- Certos tipos de meteoritos estão pouco alterados apesar da idade. desta forma, seu estudo pode fornecer importantes dados sobre a composição e a história da matéria sólida no sistema solar.
- Durante o tempo em que os meteoritos permaneceram no espaço foram bombardeados por raios cósmicos. São portanto, objetos idéias para o estudo da interação entre os raios cósmicos e a matéria.
- As taxas de Fe descobertas e estabelecidas para os meteoritos sugerem que eles foram formados e uma profundidade de 10 - 120 Km, no corpo parental.
- O estudo do quimismo do meteorito fornece informações para o estudo do comportamento geoquímico dos elementos.
Quanto a classificação são várias as propostas, destacando-se os de ferro e os de rocha que mostram-se assim subdivididos:
1-Litossideritos (stones-pedras) correspondem em torno de 93% do encontrados na superfície terrestre, sendo dividido em:
CONDRITOS CARBONOSOS (5,7%) composto por silicatos hidratados de Fe e Mg (serpentina e clorita) e matéria orgânica.
CONDRITOS (80%) composto por silicatos de Fe e Mg (olivina e ortopiroxênio, conhecido como piroxênio e apresenta troilita (FeS). Composição semelhante ao manto da Terra. (40% de olivina, 10% plagioclásio, 10-20% de liga Fe-Ni e 6% de troilita).
ACONDRITOS (7,1%) composto por elementos incompatíveis, caracterizados por minerais ricos em Ca, representando partes mais diferenciadas, característico de rochas terrestres (crosta terrestre).
2-Ferro
Stone Iron -ferro-Pedra (1,5%) divide-se em:
Mesosideritos (0,9%), composição- fase metal desconhecida, plagioclásio, ortopiroxênio, às vezes olivina.
Palasitos (0,5), composto por olivina, ligas Fe-Ni.
Outros (0,1%)
Iron (Ferro) (5,7%), chamados de sideritos (ligas metálicas) corresponde a composição do núcleo da Terra, composição 90% de Fe, 9% de Ni e 1% de Co. Dentre os meteoritos sideritos destacam-se os seguintes, com base no aumento no conteúdo em Ni:
Hexaedritos (0,6%)
Octaedritos (4,3%)
Ni-ataxitos (0,8%)
Pela comparação dos condritos com os outros meteoritos temos:
- a composição média dos sideritos (meteoritos de Fe) é parecida com a composição do metal dos condritos, sugerindo uma fonte comum para ambos.
- os condritos são a classe mais comum de meteoritos (80% das quedas),
- a composição dos condritos mostra que a abundância da maior parte dos elementos não voláteis concordam com as abundância solares e são os melhores exemplos da abundância absoluta dos elementos não voláteis;
- o fato acima levou à proposição do modelo Condrítico para a Terra, isto é, podemos supor que a Terra se formou pela agregação de material condrítico.
Abundância dos elementos químicos e suas concentrações
Os elementos químicos como citados anteriormente são resultantes de desintegrações nucleares, envolvendo reações termonucleares e reações de nucleossíntese.
Distribuição dos elementos está caracterizada pele figura 1.5.
Pela análise do gráfico de distribuição dos elementos tem-se os seguintes destaques.
- Padrão de distribuição tipo Zig-Zag, com os elementos com número atômica (+) apresentam maior concentração, enquanto que os elementos com número atômica (-) são menos abundantes.
- extrema abundância de H e He;
- maior Z (número atômico) menor abundância
- baixa concentração relativa de Li, Be, B e Sc queima junto com H, antes de formar He (nucleossíntese), alta abundância relativa de Fe, Ni, Pb.
- abundância de O, C resultantes da queima de He.
A tabela 1.2 mostra a abundância dos elementos em vários seguimentos (cósmica, condritos, Terra. Crosta Terrestre).
A abundância dos elementos apresenta uma queda à medida que aumenta a complexidade do núcleo, caracterizada pelos elementos com numerosa atômicas altos.
Atmosferas Planetárias
A composição do sol ‚ 86% de hidrogênio, 17,6% de hélio e menos que 1% dos elementos mais pesados que o He. No entanto a Terra e provavelmente outros planetas (Mercúrio, Vênus e Marte) contenham menos H e He, relacionado a menor massa e maior densidade, isto é apresenta menor massa, não se tem informações para relacionamento com planetas anteriormente citados.
A perda de gases luminosos (principalmente H e He) observado por Gerard kurper, sugerindo que a Terra pode originalmente ter tido uma massa centenas de vezes maior que a massa atual e que muitos gases luminosos foram perdidos nos estágios iniciais de História da Terra.
É mais plausível que os gases foram perdidos durante a acreção de partículas sólidas para formar a Terra, como resultado da radiação solar e onda solar.
O campo gravitacional da Terra ‚ também forte para grandes somas de gases voláteis escaparem para o espaço.
Os planetas externos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) sendo assim distantes do sol e subseqüentemente mais frios, tem menor perda de sua massa original. Esta explicação deve-se aos planetas externos apresentaram menor densidade do que os planetas internos.
Investigações espaciais tem revelado que a atmosfera de Vênus e largamente constituída por CO2 e pode ser 75 a 90 vezes mais densa do que a Terra. a atmosfera de Marte por outro lado ‚ muito rara e muito pobre em O2 livre. Já os planetas externos apresentam atmosferas relativamente densas compostas por H e He. Assim a Terra, com atmosfera rica em O2 livre, H2O superficial e moderadas temperaturas superficiais ‚ de fato um planeta único no sistema solar.
A composição da atmosfera da Terra atual ‚ dada por 78% de N2, 20% de O2, 0,9% de Ar, 0,03% de CO2 e por menos de 0,003% de CH4, H2, CO e SO2.
Bibliografia consultada
Earth History and Plate Tectonics - an introduction to historical geology. Carl K. Seyfert e Leslie A. Sirkin -1973. Harper & Row, Publishers. USA. 504p.
Geochemistry - Arthur h. Brownlow, 1979. Prentice-Hall, Inc. USA, 498p.
Apostila de Geoquímica - Asit Choudhuri DMRM-Unesp Rio Claro. Atualmente IG-INICAMP.100p.
Princípios de Geoquímica - Mason B.H.-cap 3, 1971. Editora Polígono.
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