Mitä kiviainesta avaruudessa on?

Mitä kiviainesta avaruudessa on?

Mitä kiviainesta avaruudessa on? Maapallosta tiedetään, että se koostuu pääosin vedestä, maa-aineksista (esm multa, turve, savi..) ja kivilajeista (kuten graniitti, dioriitti, basaltti).

Onko esim. kuussa, Marsissa tai muissa aurinkokuntamme planeetoissa jotain ihan omaa, uniikkia kivilajiansa, vai onko niissä samoja materiaaleja, kuin maapallollamme?

Vastaus

Kivet (geologiassa käytetään ilmaisua kivilajit) koostuvat mineraaleista. Mineraalit ovat kivilajien perusrakenneosasia ja tavallisesti niitä on yhdessä kivilajissa 3-5 erilaista. Esimerkiksi mainitsemasi graniitti (kivilaji) koostuu kvartsista (mineraali), maasälvästä (mineraali) ja kiilteestä (mineraali).

Mineraali on määritelty kiinteäksi kemialliseksi komponentiksi, joka muodostuu luonnollisesti, jolla on tietty määritelty kemiallinen koostumus, joka vaihtelee tietyissä rajoissa tai ei ollenkaan, jonka atomit ovat järjestäytyneet määrätyllä tavalla ja joka voidaan mekaanisesti erottaa toisista kiven mineraaleista.
Monet mineraalit syntyvät korkeiden paineiden ja/tai lämpötilojen vaikutuksesta uudelleenkiteytymällä toisista uusissa olosuhteissa pysymättömistä mineraaleista.
Esimerkiksi oliviini (jota esiintyy runsaasti mm. Maassa, Kuussa ja Marsissa, sekä voi olla jopa puolet kivimeteoriittien massasta) kiteytyy maanalaisista hehkuvista sulista ja kaasuista tai maanpäällisistä kuumista laavavirroista.

Tästä voidaankin jo päätellä, että kivisillä taivaankappaleilla on yksilölliset kivilajinsa. Esimerkiksi Kuussa veden puute, raudan yleinen läsnäolo ja tietty kemiallisten elementtien suhde erottaa ne selvästi Maan kivistä. Mineraalit ovat avainasemassa, kun pyritään ymmärtämään Kuun kiviä, koska niiden koostumus ja atomirakenne heijastavat fysikaalisia ja kemiallisia oloja, joiden alla kivet ovat muodostuneet. Analysoimalla mineraaleja on määritetty lämpötiloja, paineita, jäähtymisnopeuksia, kaasujen osittaisia paineita, jotka esiintyvät Kuun kivien muodostumisen aikana. Useimmat Kuun, kuten myös Maan, mineraalit ovat yhden tai useamman päätejäsenen muodostamia mineraaleja.

90% Kuun mineraaleista on silikaatteja, jotka koostuvat pääasiassa piistä ja hapesta. Yleisimpiä silikaattimineraaleja ovat pyrokseeni, plagioklaasi, ja oliviini. Kuussa mineraaleissa rauta esiintyy hapettuneena ja yleisimmin Fe3+:na kuin Fe2+:na.
Toisiksi yleisimmät mineraalit ovat oksidimineraalit, joista koostuu 20% kivien tilavuudesta. Tunnetuin oksidimineraali on ilmeniitti ja toisiksi tunnetuin on spinelli, jolla on melko laajasti vaihteleva koostumus. Spinellejä ovat kromiitti, ulvösspinelli, herkyniitti sekä spinelli. Toinen oksidin faasi, joka esiintyy vain titaanirikkaissa Kuun basalteissa, on armalkoliitti. Kuussa esiintyy näiden lisäksi myös metallinenrautaa, sekä troiliittia (FeS).

Yleisempiä meteoriittien mineraaleja ovat oliviini ja pyrokseeni (joka on enstatiitin, ortoferrosiliitin ja wollastoniitin sekoitus), sekä plagioklaasi (jonka koostumus vaihtelee albiitista, anortiittiin). Oksidimineraaleista kromiitti ja magnetiitti ovat yleisiä. Sulfidimineraaleista troiliitti, coheniitti ja useat metalliset rauta-nikkeli-muodot, kuten kamasiitti ja taeniitti, ovat yleisiä meteoriiteissa, mutta äärimmäisen harvinaisia terrestrisissä kivissä ja malmeissa.
Meteoriiteistä löydettyä rautakarbideihin kuuluva coheniitti on epästabiili Maan ilmakehän lämpötila- ja paineolosuhteissa ja muuttuu pitkän ajan kuluessa kamasiitiksi ja grafiitiksi. Toinen tähän ryhmään kuuluva mineraali on haxoniitti, joka myös on pysymätön Maan oloissa ja hajoaa samalla tavalla.

Marsin kivistä voidaan sanoa seuraavaa. Kivet ovat basalttisia ja alkuperältään vulkaanisia, vaikka aktiivisia tulivuoria tai muuta vastaavaa toimintaa ei ole havaittu. Kivilajeista on tunnistettu oliviini, pyrokseeni, plagioglaasi, magnetiitti, ilmeniitti sekä fosfaatti. Mineraalikoostumus muistuttaa maasta löydettyjä Mars-peräisiä meteoriittikiviä joskaan kemiallinen koostumus ei ole ollut aivan sama.

Lähteet:
Jones, Adrian: Kivet (Wsoy, 2006)
Cook, David: Mineraalit ja jalokivet (Gummerus, 2009)

Linkkejä:
http://www.oulu.fi/astronomy/planetology/Kuu/Qmineraalit_silvah/kuuminer...
http://www.oulu.fi/astronomy/planetology/Meteoriitit/Meteoriesseet/meteo...
http://fi.wikipedia.org/wiki/Marsin_geologia
http://www.uusisuomi.fi/ymparisto/108101-nasa-loysi-kuusta-metallisydame...
http://www.geologia.fi/index.php?Itemid=135&id=151&option=com_content&ta...

Kommentit (0)

Vastauksesi