Muonionalusta

37 kg Mounionalusta jernmeteorit inden preparation.

Muonionalusta er en jernmeteorit af typen IVA fin oktaedrit. Kendt for et særdeles smukt indre Widmanstätten krystalmønster.

Nedslag for rundt regnet 1 million år siden i det nordlige Sverige. Det er ikke lykkedes at finde et nedslagskrater. Første fund skete i 1906, i nærheden af landsbyen Kitkiöjärvi, 140 km øst for Kiruna. 2 børn passede kvæg og stødte på en usædvanlig tung og rusten “sten”, som de tog med hjem. Meteoritten blev først beskrevet af Högbom i 1910 under navnet Muonionalusta, senere studeret af Malmqvist i 1948, Wickman i 1964 og af danskeren Vagn Buchwald i 1975. I dette billede fra 1956, viser finderen Viktor Mattila, hvor han som 10-årig fandt den allerførste Muonionalusta meteorit på 7,5 kg. Andet fund på 15 kg skete i 1946, tredje fund på 6,2 kg skete i 1963, begge i nærheden af Kitkiöjoki, i forbindelse med byggeri. Senere er der fundet en del større og mindre stykker, ovenstående eksemplar er på 37 kg.

Jernmeteoritten består hovedsageligt af jern-nikkel i form af kamacit, taenit og plessit. Kamacit indeholder 5-10% nikkel og ses nogle gange omkring troilit inklusioner. Kamacit krystaller kan have fine parallelle Neumann linier, der er opstået ved at meteoritten har været udsat for en chok-påvirkning. Taenit indeholder 25-50% nikkel og taenit krystallerne er meget hårde. De modstår bedre polering og ætsning, end kamacit og kan derfor stå frem i forhold til andre krystaller. Plessit er en finkornet blanding af kamacit og taenit, der ofte fylder ud mellem de store krystaller i meteoritterne. Der findes flere typer af plessit.

Meteoritten indholder foruden jern: 8,42% nikkel, 0,05% fosfor, 2,24 ppm (milliontedele) gallium, 0,133 ppm germanium, 1,6 ppm iridium. Desuden er der fundet stofferne troilit, akaganeit, schreibersit, daubreelit, chromit og stishovit. Muonionalusta er den første jernmeteorit der har vist sig at indeholde stishovit, der er et ekstremt hårdt og sjældent kvarts mineral, skabt under ekstremt højt tryk. Det sjældne stishovit er kun fundet i få meteoritter, der har været udsat for voldsomme sammenstød. Analyser viser at Muonionalusta meteoritterne, for omkring 400 millioner år siden, var udsat for et voldsomt kosmisk sammenstød, der blotlagde den oprindelige asteroides jernkerne. Neumann linier samt forskydninger i krystalmønsteret er også tegn på det voldsomme sammenstød. Formodentlig sendte sammenstødet et stykke af asteroidens jernkerne på kollisionskurs med Jorden, hvor den slog ned for ca. 1 million år siden. Nedslaget skabte en enorm ildkugle og chokbølge, men ingen mennesker oplevede det – vi var som race ikke udviklet endnu. De efterfølgende istider har måske flyttet rundt på meteoritterne og landskabet, det kan være forklaringen på det manglende krater.

forskydning

Plastisk deformation af krystalmønstret. Et sammenstød har forskudt mønstret langs den vandrette forskydningslinie.

troilit

Analyser af bly i troilit inklusioner i Muonionalusta meteoritter viser, at det er meget gammelt, skabt for omkring 4.565 millioner år siden, det er meget tidligt i forløbet under solsystemets dannelse. Det er blot ca. 2 millioner år efter de ældste bestanddele der er fundet i meteoritter overhovedet blev dannet. De ældste stoffer fundet i meteoritter er 4.567,3 millioner år gamle – dannet ca. 30 millioner år før planeten Jorden blev færdig dannet. Troilit inklusionerne viser sig at indeholde:

Fe (wt.%) 59,2 (jern)
S (wt.%) 40,1 (svovl)
Cr (wt.%) 0,264 (krom)
Ni (wt.%) 0,326 (nikkel)
Mn (ppm) 300 (mangan)
Cu(ppm) 200 (kobber)
Co (ppm) 630 (kobolt)
P (ppm) 170 (fosfor)
Zn (ppm) 1,4 (zink)
Pb (ppm) 0,04 (bly)
Th (ppm) 0,0014 (thorium)
U (ppm) 0,0015 (uran)

Desuden viser analyserne, at troilit har været flydende efter at jern-nikkel krystallerne er dannet. Troilit er det flydende svovlrige jernprodukt, der har samlet sig mellem krystallerne og størknet senere. I et studie publiceret online i 2012, viser Henning Haack m.fl., at asteroiders flydende metalkerne er krystalliseret og størknet langsomt udefra, derfra hvor kernen er omgivet af den stenagtige kappe. Krystallerne vokser med en dendrit-agtig struktur, der minder om den struktur man ser i dannelse af sne- og rimkrystaller. Når jern-nikkel krystallerne dannes, opstår der et lag af svovlrigt flydende metal foran krystalliseringsfronten. Jern-nikkel krystallerne kan vokse omkring lommer af det flydende svovlrige metal, dermed dannes inklusioner af troilit. Den store troilit inklusion på billedet herover, viser desuden tegn på at indeholde SiO2 – det meget sjældne stishovit mineral (de blå prikker i midten).

Widmanstätten krystalmønster

M37-21-00

Det smukke Widmanstätten krystalmønster, man kan finde i oktaedritter, skabes ikke på Jorden. Det er dannet i det kosmiske vacuum, hvor den smeltede jernkerne i asteroiden er afkølet meget langsomt over millioner af år. Metallet svarer til Jordens jernkerne, som vi ikke kan komme i nærheden af, og som i øvrigt stadig er delvis flydende. Det unikke kosmiske mønster blev først opdaget af William Thomson i Nepal i 1804, hvor han forsøgte at konservere en meteorit med syre. Uafhængigt af den første opdagelse, så Grev Alois von Widmanstätten det samme usædvanlige mønster, da han 4 år senere opvarmede en skive af en jernmeteorit, hvorved iltningen af overfladen afslørede mønstret. Det blev greven der fik æren af at lægge navn til opdagelsen.

Oprindeligt bestod de varme nikkel-jernmeteoritter af taenit. Under den langsomme afkøling, kan taenit udskille kamasit, der har et lavere nikkel indhold, det kan ske når temperaturen kommer under 850 grader C. Hvis nikkelindholdet er lavt, under 6%, omdannes legemet til hovedsageligt kamasit og bliver til en hexaedrit. Fx Sikhote-Alin består hovedsageligt af kamasit med et lavt nikkelindhold på 4,5-6,5%.  En ataxit (fx Gebel Kamil) består hovedsageligt af det høj-nikkel holdige taenit. Hexaedritter og ataxitter viser ikke Widmanstätten mønster.

Muonionalusta er en oktaedrit, der dannes i et samspil af kamasit og taenit, når nikkelindholdet er mellem ca. 6,5 og 13 %. Kamasit krystaller kan udskilles fra kubiske taenitkrystaller, på den måde at kamasit lamellerne skærer hjørnerne på kuben i en vinkel på 45 grader. Langsomt ændres formen fra en kubisk form (hexaedron) til en dobbelt pyramideform (oktaedron). Med det rette nikkelindhold og meget langsom afkøling, kan taenit og kamasit altså eksistere samtidigt i stabile faser, hvor de langsomt danner det smukke integrerede Widmanstätten krystalmønster.

Octahedron

I stedet for 6 firkantede flader, får krystallet 8 trekantede flader.

Hexa-oktahedron

Kuben herover er en naturlig terrestrisk pyritkrystal –  en hexaedron. Den dobbelte pyramide er en naturlig terrestrisk flouritkrystal – en oktaedron. De illustrerer krystalformerne i meteoritter. Underlaget viser Widmanstätten mønster i en oktaedrit meteorit.

Herunder er eksempler på inklusioner i Muonionalusta, altså andre materialer indesluttet i jern-nikkel matrice, alle billeder på denne side er fra én og samme meteorit:

M37-13-12

Fin 6-kantet troilit inklusion med sort chromit.

 

M37-21-01

6 mm bred (og flere cm lang) sort chromit inklusion, med en rand af gyldent troilit, samt en kerne af det ekstremt hårde og sjældne stishovit, her i en smuk lyseblå nuance.

 

M37-21-01

M37-21-016

Blåligt stishovit, der næsten er lige så hårdt som diamant og ikke forekommer naturligt på Jorden, er kun fundet i få meteoritter, derfor ekstremt sjældent.

 

M37-21-16

Næsten mælkehvidt stishovit i en matrice af metal.

 

M37-13-6

I denne gyldne troilit inklusion, er der for første og eneste gang nogensinde, fundet dette grønne glasklare materiale i en Muonionalusta meteorit. Der er 2 små grønne kerner i alt, én i midten af hver, af 2 troilit inklusioner, lige ved siden af hinanden i den samme skive.

M37-13-2

 

Tilbage til meteorit listen.