Vorrei una precisazione sulla genesi di un meteorite ferroso. Dopo che l’elemento ferro viene sintetizzato nelle fornaci nucleari di una stella, quali passaggi subiscono i singoli atomi e come fanno ad arrivare a costituire l’aggregato solido che compone il meteorite?

Cominciamo a prendere confidenza con la classificazione dei
meteoriti. Ad una prima analisi si possono distinguere tre grandi categorie:

1-Sideriti, se
sono costituite da metalli (prevalentemente ferro-nichel).

2-Sideroliti, se
sono formate sia da metalli che da
roccia.

3-Aeroliti, se
sono formate solo da roccia

Queste tre categorie, a loro volta, si dividono in numerosi
gruppi che esamineremo più avanti. Per ora è sufficiente tenere presente la
classificazione di cui sopra. Di tutti i meteoriti visti cadere sul nostro
pianeta ben il 94,2% sono aeroliti, il 4,6% sono sideriti e solo l’1,2% sono
sideroliti.

Le sideriti sono composte principalmente da due leghe
diverse di ferro-nichel: la camacite
e la taenite. La camacite contiene
fino al 7,5% di nichel mentre per la taenite la percentuale è superiore al 25%.
La percentuale complessiva di nichel nelle sideriti va dal 5 al 25%, con una
media dell’8%. La percentuale di nichel contenuta in una siderite può essere
stimata a occhio nudo. Infatti le leghe con diversa percentuale di nichel
cristallizzano in modo diverso. Le sideriti con una percentuale di nichel
complessiva compresa fra il 6 e il 14% presentano una peculiare intersezione
fra i cristalli di camacite e taenite. La camacite si presenta sotto forma di
lamelle, mentre la taenite si ritrova sul bordo delle lamelle. Gli spazi
restanti sono occupati da una mistura granulare di camacite e taenite detta plessite. Le lamelle di camacite sono
parallele alle facce di un ottaedro. Se dopo avere tagliato la siderite la
superficie esposta viene lucidata e attaccata con una soluzione molto diluita
di acido nitrico i cristalli di camacite (poveri di nichel) vengono corrosi
maggiormente. In questo modo viene messa in evidenza la disposizione dei
cristalli di camacite all’interno della meteorite. L’angolo di intersezione fra
le lamelle di camacite dipende dall’orientazione del piano di taglio. Ad
esempio se il taglio è parallelo ad una delle facce dell’ottaedro l’angolo di
intersezione è di 60°, mentre se è ortogonale alla faccia di un cubo l’angolo è
di 90°. Le complesse geometrie di lamelle intersecanti vengono dette figure di Widmanstätten (a destra), dal nome del
conte Alois de Widmanstätten che le osservò per primo nel 1908. Le figure di
Widmanstätten sono il risultato del lento raffreddamento del corpo originario
contenente la meteorite ad un tasso compreso fra 1 e 100 gradi centigradi
per milione di anni e a pressioni inferiori a 10.000 bar. Con queste
restrizioni le meteoriti che mostrano le figure di Widmanstätten devono essersi
formate nel nucleo metallico di un corpo differenziato con diametro inferiore
ai 250 km.
Se una siderite contenente le figure di Widmanstätten viene riscaldata a lungo
la geometria dei cristalli di camacite viene persa. Le sideriti che contengono le
figure di Widmanstätten sono dette ottaedriti
per ovvi motivi.

Le linee di Neumann si ritrovano in certe sideriti con un
contenuto di nichel inferiore al 6%, dove non sono presenti figure di
Widmanstätten. Questi meteoriti sono in genere frammenti di un unico cristallo
di camacite che presenta sfaldature secondo tre direzioni ortogonali.
L’intersezione del piano di taglio della meteorite con le lamelle di camacite
ha l’aspetto di sottili striature tutte parallele (le linee di Neumann
appunto), che diventano visibili solo dopo avere tagliato, lisciato e attaccato
con acido la meteorite. Le linee di Neumann, talvolta visibili anche nelle
lamelle di camacite delle ottaedriti, si formano in seguito a sollecitazioni
meccaniche (dovute a collisioni) con pressioni dell’ordine di 10.000 bar e
temperature inferiori a 303
°C
. Le linee di Neumann furono osservate per primo dallo
studioso Johann G. Neumann nel 1848. Le sideriti che presentano le linee di
Neumann sono dette esaedriti.

Le sideriti hanno un doppio sistema di
classificazione. Il sistema tradizionale classifica questi meteoriti in base al
tipo di struttura che presentano al loro interno: figure di Widmanstätten,
linee di Neumann o nessuna struttura. L’altro sistema di classificazione in uso
è quello di Wasson, che si basa sulla composizione chimica delle sideriti
guardando alle concentrazioni di gallio, germanio, iridio e nichel.

Le esaedriti sono interamente
composte da grandi cristalli cubici (esaedri, da cui il nome) di camacite e
presentano le linee di Neumann. Nelle ottaedriti i cristalli di camacite sono
più piccoli e la classificazione avviene in base al loro spessore. Le plessiti
presentano una struttura microcristallina di camacite e taenite. Le ataxiti
hanno un elevato contenuto di nichel (25%) e quindi sono composte interamente
da microscopici cristalli di taenite. Non presentano strutture a livello
macroscopico. Il più grande meteorite che si conosca si trova a Hoba West, nei
pressi di Grootfontein nell’Africa sudoccidentale, pesa 60 tonnellate ed è una
ataxite. Secondo le teorie attuali le sideriti provengono dai nuclei ferrosi
dei maggiori asteroidi della fascia principale.