De flesta stenar som faller från rymden bränns helt upp innan de någonsin når marken. De som överlevar — meteoriter — visar sig vara några av det äldsta, kemiskt mest informativa materialet som någon kan hålla i händerna. Några väger mer än en lastbil fullastAd. Andra innehåller aminosyror eller vatten som är äldre än jorden själv.
Meteoriter delas traditionellt in i tre breda kategorier: stenmetoritter, främst gjorda av silikatsten; järnmetoritter, huvudsakligen ferronickeltall; och sten-järnmetoritter, som blandar stora mängder av båda. Denna trefaldig uppdelning är viktig eftersom varje typ bildades på olika sätt inuti en fragmenterad planetesimal, och varje typ har berättat forskare en annan historia — om solsystemets födelse, om planeterna det lämnade bakom sig, och ibland om döden för varelser som en gång levde på denna.
Detta är en rundvandring genom meteoriter som gjorde denna historia möjlig: den tyngsta någonsin funnen, den mest intensivt studerad, det äldsta materialet någonsin återvunnet på jorden, och kratererna — en i Arizonas öken, en begravd under Mexiko — som visade forskare hur man bevisar att en kollision inträffade.
Sällsynta stenar som väger mer än allt annat
Järnmetoritter utgör bara omkring 5,7% av observerade fall, men de har historiskt varit överrepresenterade i meteoriisamlingar — museer och samlare har alltid favoriserat dem eftersom de är lätta att känna igen och robust nog att överleva intakt. Denna obalans går djupare än samlingsbias. Eftersom järnmetoritter är mycket tätare än stenmetoritter utgör de nästan 90% av den totala massan av alla kända meteoriter, omkring 500 ton totalt. En liten bråkdel av prover per antal slutar upp med att innehålla nästan hela vikten.
Denna täthetsskillnad är också varför de största meteoriter någonsin funnen är, utan undantag, järniga: metall kan överleva atmosfärens inträngning och markkollision i ett stycke mycket oftare än spröd sten kan.
Den 60 ton tunga stenen som ingen någonsin har flyttat
Hoba-meteoriten, funnen på en gård nära Grootfontein, Namibia, är den största kända intakta meteoriten. Dess huvudmassa uppskattas till över 60 ton — ungefär två gånger tyngre än de största fragmenten från Cape York-meteoriten (31-tonen Ahnighito, nu på American Museum of Natural History) eller Campo del Cielo-meteoriten (31-tonen Gancedo). Den består av omkring 84% järn och 16% nickel, med spår av kobolt, och det antas att den träffade jorden för mindre än 80 000 år sedan.
Hoba upptäcktes 1920 då landägaren Jacobus Hermanus Brits träffade den med sin plog medan han arbetade på en åker med en oxe. På grund av dess enorma massa har den aldrig flyttats från där den föll — varje besökare på platsen idag står exakt där meteoriten landade för tiotusentals år sedan.
Historiens mest studerade eldkula
Allende-meteoriten är den största kolhaltig kondrit som någonsin hittats på jorden. Den föll som en strålande eldkula över den mexikanska delstaten Chihuahua kl. 01:05 den 8 februari 1969, och mer än 2 ton fragment återvanns från marken efteråt. Eftersom den föll bara några månader innan Apollo-programmet återvände de första månenstena, hade forskare redan instrumenten och lusten redo att studiera den i extraordinär detalj — vilket är del av anledningen till att Allende ofta beskrivs som historiens mest studerade meteorit.
Den noggranna granskningen lönade sig. Allende innehåller chondruler och kalcium-aluminium-rika inklusioner daterade till 4,567 miljarder år gamla, de äldsta kända fasta ämnen bildade i solsystemet. Dessa inklusioner är omkring 30 miljoner år äldre än jorden själv — vilket betyder att en bit av Allende-meteoriten redan hade stelnat innan planeten där den till slut landade var färdigbildad.
Ingredienser för liv, förseglade i sten
Murchison-meteoriten, som föll i Australien 1969, tillhör samma kolhaltiga kondritfamilj som Allende, och den har visat sig lika värdefull för kemister. Mer än 15 aminosyror — några av livets grundläggande byggstenar — har identifierats i den genom flera studier, allt bildat av icke-biologisk kemi i rymden långt innan livet fanns någonstans.
Murchison innehar dock ett ännu äldre rekord. Kiselkarbidpartiklar inne i den är daterade till 7 miljarder år gamla, vilket gör dem till det äldsta materialet någonsin funnet på jorden — omkring 2,5 miljarder år äldre än jorden och solsystemet självt. Dessa korn kondenserades omkring en annan, länge död stjärna innan vår egen sol någonsin bildades, och överlevde en miljardårig resa för att hamna på en australisk åker.
En krater du fortfarande kan gå runt
Inte all meteoriter överlevar som museiföremål — några är bara kända idag för hålet de lämnade. Meteor Crater, även kallad Barringer Crater, ligger i Arizonas öken och mäter omkring 1 200 meter i diameter och 170 meter djupt, omgiven av en kant som reser sig 45 meter ovanför den omgivande slätterna. Den skapades omkring 50 000 år sedan av en nickel-järnmeteoriit omkring 50 meter i diameter — ett enda föremål mindre än en fotbollsplan som slog ut en krater synlig från rymden.
I årtionden antog geologer att kratern var vulkanisk. Fallet för en kollision presenterades av Eugene Shoemaker, som fann koekit och stishovit inuti den — sällsynta kvartsformer som endast bildas när kvartsbärande berg blir omedelbar träffad av enormt övertryck. Förutom kollisioner är de enda andra sätten att producera chockad kvarts som denna en direkt blixtnedslag eller en artificiell kärnvapnexplosion. Att hitta den vid Meteor Crater eliminerade effektivt all vulkanisk förklaring.
Kollisionen med ett kemiskt fingeravtryck
Chicxulub-kratern, begravd under Mexicos Yucatánhalvön, är ärren från ett mycket större slag. Det bildades för något mer än 66 miljoner år sedan då en asteroid omkring 10 kilometer i diameter träffade jorden, och lämnade efter sig en krater nu uppskattat till 200 kilometer i diameter. Till skillnad från Meteor Crater kan ingen se Chicxulub från ytan alls — det hittades bara på grund av vad det lämnade i berglagren runt om i världen.
Geologerna Walter och Luis Alvarez föreslog sent 1970-talet att en kollision orsakade massutrotningen i slutet av kritperioden, efter att ha hittat ett tunt globalt sedimentlager med iridiumhalter upp till 160 gånger över bakgrunden. Iridium är sällsynt i jordskorpan men vanligt i asteroider, så anomalien fungerade som ett kemiskt fingeravtryck som lämnats av impaktorn — år innan någon hade lokaliserat själva kratern.
Budskap från Mars
En meteorit behöver inte komma från en asteroid. Tills nyligen hade källan till endast omkring 6% av meteoriter spårats så noggrant, och de bekräftade ursprungskropparna var bara månen, Mars och asteroiden Vesta — en kort lista för en kategori som innehåller tiotusentals specimen. Bland Marsmeteoriterna som återvanns i nordvästra Afrika utmärker sig Tissint som den första observerade Marsmetoriitfallet på mer än femtio år, medan NWA 7034 är den äldsta kända meteoriten från Mars, en unik vattenrik regolittbrekcia till skillnad från något annat marsexempel som samlats.
När en plats producerar mer än en meteorit skiljer samlare och Meteorite Society de enskilda stenarna genom att lägga till ett nummer eller en bokstav till platsnamnet — det är så den berömda Marsmeteoriten Allan Hills 84001 fick sin beteckning, tillsammans med mindre berömda exempel som Dimmitt (b).
Jakt på rymdstenar på is
Eftersom meteoriter är mörka och omedelbar skiljr sig från en platt, blek yta är några av de bästa jaktmarkerna på jorden också några av de mest extrema. Antarktikas blåisförreservenarna visade sig vara ideala: efter att ett dussintal meteoriter hittades på en plats 1973 lanserades en japansk expedition 1974 som helt var dedikerad att söka efter fler. Den enda expeditionen återvunnde nästan 700 meteoriter, transformerande Antarktika från en sidofråga till en av världens mest produktiva meteoritjaktmarker.