Гама спектрометрия на метеорити

Метеоритите съдържат множество космогенни радионуклиди, образувани под въздействието на космическите лъчи. На практика от гама-излъчващите космогенни радионуклиди само ⁴⁴Ti (с период на полуразпад 60.4 години) и ²⁶Al (с период на полуразпад 710000 години) са достатъчно дългоживеещи, за да се запазят в отдавна паднали метеорити. В метеоритите ⁴⁴Ti има много малка активност (~ 1 dpm/kg) и е труден за откриване.

Освен естествените радионуклиди  от семейството на урана и тория и ⁴⁰K, метеоритите съдържат следните космогенни гама-излъчващи радионуклиди:

^44mSc (2.44 дни)  
⁴⁷Sc (3.35 дни)
⁵²Mn (5.59 дни)
⁵⁶Ni (6.08 дни)
⁴⁸V (16.8 дни)
⁵¹Cr (27.8 дни)
⁷Be (53.3 дни)
⁵⁸Co (70.8 дни)
⁵⁶Co (77.3 дни)
⁴⁶Sc (83.8 дни)
⁵⁷Co (272 дни)
⁵⁴Mn (312 дни)
²²Na (2.60 години)
⁶⁰Co (5.26 години)
⁴⁴Ti (60.4 години)
²⁶Al (710000 години)

Гама-излъчващите радионуклиди могат да бъдат открити чрез гама-спектрометър. Такова изследване е особено интересно за наскоро паднали метеорити, в които има богат коктейл от краткоживеещи радиоизотопи.
В резултат от измерването с гама-спектрометър се получава гама-спектъра на измервания образец. Гама-спектърът представлява графика, на която е изобразен броя кванти с различни енергии, който са регистрирани по време на измерването. Различните радиоизотопи имат характерни енергии на излъчваните гама-кванти, по които могат да се разпознаят.

Метеорит Chelyabinsk

Паднал през 2013 година (регистриран  официално). Клас Ordinary chondrite, LL5 (S4) - обикновен хондрит от група LL, петрологичен тип 5.

Снимка на измервания образец на метеорита Chelyabinsk:

Гама-спектър на образеца с маса 387.13 g от метеорита Chelyabinsk (HPGe + NaI детектор). Времето за измерване е 3052 минути (приблизително 2 денонощия и 3 часа). Измерването е започнало 158 дни след падането на метеорита:

Показва 25.2 dpm/kg активност на ²⁶Al и 24.2 dpm/kg активност на ⁴⁰K

Източник: Research Gate

Метеорит Košice

Паднал през 2010 година (регистриран официално). Клас Ordinary chondrite, H5 (S3) - обикновен хондрит от група H, петрологичен тип 5.

Снимка на фрагмент 27.25 g от метеорита Košice:

Гама-спектър на фрагмент 2370.2 g от метеорита Košice с плътност 3.50 g/cm³. Измерван 780 дни след падането с HPGe спектрометър. Време на измерването 3968 минути (2 денонощия и 18 часа):

Показва 71 dpm/kg активност на ²⁶Al.

Източник: Wiley Online Library

Метеорит Almahata Sitta

Паднал през 2008 година (регистриран официално). Клас Ureilite-an (Achondrite, ureilite, polymict, anomalous - ахондрит от групата на уреилитите с аномални свойства).

Снимка на фрагмент от метеорита Almahata Sitta:

Източник: Encyclopedia of Meteorites

Гама-спектър на фрагмент от метеорита Almahata Sitta (HPGe детектор). Общото време за броене е 65197 минути (приблизително 45 денонощия и 7 часа). Пиковете на космогенните радионуклиди са надписани. Означен е и анихилационния пик 511 keV. Другите пикове са от естествения фон, който се дължи предимно на калия, урана и тория, които се срещат навсякъде в природата. Пиковете ²¹⁴Bi и ²⁰⁸Tl идват от ²³⁸U и ²³²Th съответно:

Показва 62.1 dpm/kg активност на ²⁶Al.

Източник: ResearchGate

Метеорит Kobe

Паднал през 1999 година (регистриран официално). Клас CK4 (въглероден хондрит от група CK, петрологичен тип 4).

Снимка на фрагмент ~65 g от метеорита Kobe:

Източник: Encyclopedia of Meteorites

Гама-спектър на фрагмент от метеорита Kobe. Измерван в течение на 5500 минути (приблизително 3 денонощия и 20 часа). Измерването е започнало 21 часа след падането на метеорита. Спектрометър с детектор от свръхчист Ge:

Показва 38 dpm/kg активност на ²⁶Al.

Измерена е и концентрацията на уран, торий и калий:
U 29 ppb
Th 51 ppb
K 0.029%

Източник: Geochemical journal GJ 36(4) · January 2002

Метеорит Neagari

Паднал през 1995 година (регистриран официално). Клас Ordinary chondrite (L6) - обикновен хондрит от група L, петрологичен тип 6.

Снимка на фрагмент от метеорита Neagari:

Източник: Encyclopedia of Meteorites

Гама-спектър на метеорита Neagari. Фрагмент с маса 325 g е сложен на 1 cm от детектора (Ortec HPGe, XLB-GEM-10020). Измерването е започнало около 2.7 дни след времето на падане на метеорита и продължава 223621 секунди (около 2 денонощия и 14 часа):

Източник: Akira ISHIWATARI's Home Page

Метеорит Oslo

Фрагмент с маса 32.5 g от метеорита Oslo, сниман на терен:

Енергийният спектър на фрагмента 32.5 g от метеорита Oslo, измерен с детектор HPGeGX2018. Означени са космогенните радиоизотопи. Измерването е продължило към 200 часа ( 8 денонощия и 8 часа). Образецът е бил разположен на 1 cm от детектора:

Източници: Research Gate , Conference: European Planetary Science Congress 2015, At Nantes, France, Volume: Vol. 10, EPSC2015 (584)

Устройство на гама спектрометъра

В гама-спектрометрите обикновено се използва детектор от свръхчист германий (HPGe). HPGe детекторът представлява германиев диод с коаксиална геометрия на p-n прехода. Размерите на кристала на един типичен HPGe детектор са 6 cm диаметър и 7 cm дължина. При работа се подава високо обратно напрежение (> 1000 V).

При работа детекторът трябва да бъде охладен с течен азот до температура -195.65 °C. На неохладения детектор не бива да се подава напрежение.

Най-общо казано, работата на гама-спектрометъра се основава на това, че когато в детектора попадне гама квант се отделя някаква енергия, която предизвиква появата на носители на електрически заряд. Големината на този заряд се измерва от схемите на спектрометъра и се определя енергията
на уловения гама квант.

Гама фон

Гама-фонът, който винаги се регистрира от гама-спектрометъра заедно с излъчването на измервания образец, обикновено съдържа излъчванията на естествените радиоактивни изотопи ⁴⁰K, дъщерните изотопи от реда на урана и тория и анихилационното излъчване с енергия 511 keV.

Типичен гама-спектър на фона:

Този спектър е начертан с програма, която съм написал на Python за собствена употреба. Програмата чете файлове със спектри във формат ORTEC CHN, и очертава в червено някои области, които представляват интерес, като местата на спектъра, където се появяват пиковете на техногенните радиоизотопи ¹³¹I и ¹³⁷Cs, които могат да пристигнат неочаквано като продукти от човешка дейност.

При измерването на гама-излъчването на образеца фонът се изважда от резултатите.

Тектити и обсидиан

Тектитите и обсидианът представляват природни стъкла, които се различават по своя състав и произход.

Тектитите индошинити (indochinite) имат характерен цвят - изглеждат черни и непрозрачни, но в тънки слоеве прозират в кафяво. 

Въобще цветът е характерен признак за много минерали. От известно време разработвам система за измерване на цвета, която може да се използва за различаване на минерали, скъпоценни камъни или други обекти.

Направих опит как се различават цвета на тектит и черен обсидиан. Измервах две отчупени късчета. В техните остри краища материалът прозира и се вижда неговия цвят.

Тектит индошинит, около 19 mm.Тънките краища прозират с характерен кафяв цвят.

Цветова фигура на късчето тектит.

Черен обсидиан, около 11 mm. Тънките краища прозират в неутрално сиво.

Цветова фигура на късчето обсидиан.

Вижда се, че цветът на обсидиана заема областта в центъра, т.е. това е неутрален сив цвят. За разлика от него цветът на тектита заема много по-широка и изтеглена област - той е оцветен.

Обсидиан и тектит. Вижда се разликата в цвета на прозиращите краища.

Цветовата фигура представлява област в пространството на цветовете, заемана от цвета на обекта. Тя не зависи от размерите, формата и яркостта на обекта, а само от неговия цвят. Графиките на цветовите фигури са получени като пространството на цветовете с координати червено (R), зелено (G) и синьо (B) е проектирано в равнината на синьото (B) и червеното (R).

Методът за измерване на цвета има прилики и разлики с методите за спектрален анализ на светлината. При спектрометрията се измерва силата на светлината при всички възможни дължини на вълната в избран диапазон. При колориметричния метод светлината се разделя на червено, зелено и синьо. След това се измерва силата на светлината в тези три условни области. Този метод е по-прост и практичен и природата също го е избрала - зрението на живите същества възприема цветове, а не извършва спектрометрия.

Мобилно приложение магнитометър

Неотдавна публикувах в Google play свое приложение за измерване на магнитно поле. Приложението е упростена версия на програмата за измерване на магнитни полета с мобилно устройство, която пиша. Линк за сваляне:

https://play.google.com/store/apps/details?id=bl.moesia.ntsvetkov.magnetometer

На 7-инчов таблет приложението изглежда така:

В центъра се показва силата на магнитното поле с точност до 0.1 микротесла (μT), а по стрелката на кръглата скала се отчита още колко нанотесли (nT) да се добавят, за да се получи пълната стойност (1 nT = 0.001 μT). Измерването има известа инерционност - за установяване на точната стойност е необходимо да се почака малко, докато показанията се успокоят.

Вграденият магнитометър на сегашните мобилни устройства, който се използва от приложението, няма чак толкова високи характеристики, за да се достигне максималната реална чувствителност от 1 nT .

На практика колебанията в показанията на магнитометъра се дължат както на собствената нестабилност на чипа, така и на магнитните смущения от околната среда. Но при внимателно измерване могат да се получат интересни резултати.

Например, при бавно движение по някаква местност, приложението може да даде представа как се променя земното магнитно поле. При това се отчитат едромащабните изменения на магнитното поле, причинени от различния състав на почвата и скалите на различните места.

Също така, по специална методика може да бъде измерена магнитната възприемчивост на някоя скала или достатъчно голям къс от някакъв материал. По измерената магнитна възприемчивост може да се разпознае каква е скалата. Това е интересно, например при разпознаването на метеорити, които обикновено съдържат силномагнитни минерали.

Строеж на железните метеорити

Железните метеорити представляват късове природно никелово желязо (сплав на желязо и никел). Главни минерали на железните метеорити са разновидностите на никеловото желязо камасит и тенит.

Камасит (Kamacite)
  Химична формула: алфа-(Fe,Ni)
  Сплав на желязо и никел. Съдържа от 4% до 7.5% никел.
  Плътност: 7.9 g/cm³
  Твърдост по Моос: 4
  Цвят: желязночерен, стоманеносив
  Блясък: метален
  Черта: сива
  Магнитност: силна

Тенит (Taenite)
  Химична формула: гама-(Fe,Ni)
  Сплав на желязо и никел. Съдържа от 20% до 65% никел.
  Плътност: 7.8 - 8.22 g/cm³
  Твърдост по Моос: 5 - 5.5
  Цвят: сивобял, сребърнобял
  Блясък: метален
  Черта: светлосива
  Магнитност: силна

Някои геолози споменават, че в разсипите, заедно с други тежки минерали, се среща и камасит, останал след разрушаването на метеорити, които са паднали в миналото.

В зависимост от своята структура, определена главно от съдържанието на никел, железните метеорити се делят на три основни групи: хексаедрити, октаедрити и атаксити.

Атакситите съдържат 12-35% никел и обикновено са изградени от финозърнеста смес от тенит и камасит, която се нарича плесит. Размерите на камаситовите области са 0.006 - 0.03 mm. Когато съдържанието на никел е над 25%, атакситите са изградени главно от тенит с неголеми включения от камасит.

Октаедритите съдържат 6-12% никел. На полирани и разядени (с разредена азотна киселина) плоски повърхности показват така наречените видманщетенови фигури (Widmanstätten pattern), които представляват преплетени ламели от камасит и тенит, разположени паралелно на определени равнини на октаедрични кристални форми. Тъй като тенитът и камаситът се различават по твърдост, химическа устойчивост и цвят, при полирането и разяждането се получава картина от различно изглеждащи ивици.

В зависимост от разположението на равнината на шлифа, видманщетеновата структура може да изглежда по три различни начина (скицирал съм ги грубо):

Като акцесорни минерали в октаедритите се срещат главно троилит, шрайберзит и графит.

Троилит (Troilite)
  Химична формула: FeS
  Плътност: 4.58 - 4.65 g/cm³
  Твърдост по Моос: 3.5 - 4
  Цвят: бронзов, кафяв, сивокафяв
  Блясък: метален
  Черта: сивочерна
  Магнитност: силна

Шрайберзит (Schreibersite)
  Химична формула: (Fe,Ni)₃P
  Плътност: 7 - 7.8 g/cm³
  Твърдост по Моос: 6.5 - 7
  Цвят: бронзов, кафяв, месинговожълт, сребърнобял
  Блясък: метален
  Черта: тъмносива

Според широчината на камаситовите ламели октаедритите се разделят на пет структурни типа (с нарастването на съдържанието на никел структурата става все по-фина):

• 2.5 - 15 mm - твърде грубоструктурни
• 1.5 - 2.5 mm - грубоструктурни
• 0.5 - 1.5 mm - средноструктурни
• 0.2 - 0.5 mm - финоструктурни
• 0.05 - 0.2 mm - твърде финоструктурни

Съществуват и така наречените плеситови октаедрити, които са изградени от плесит с размери на камаситовите области 0.07 - 0.6 mm.

Хексаедритите съдържат 4-6% никел и са изградени от гигантски кубични кристали камасит с размери над 50 мм. На полираните повърхности на хексаедритите се виждат тънки линии, наречени нойманови линии (Neumann bands).

Паласитите са интересна група железокаменни метеорити, които се състоят от основна маса никелово желязо с потопени из него зърна оливин с различни размери и форми (въобще, железокаменните метеорити се състоят от приблизително равни части желязо и силикати). Никеловото желязо на паласитите има средноструктурни видманщетенови фигури с типична ширина на камаситовите ламели ~ 0.9 mm. Зърната оливин в паласитите са ръбести или закръглени, с размери 5 - 10 mm.

Само върху желязо ли може да има видманщетенови фигури ?

Интересен пример за (подобни на) видманщетенови фигури върху неметален образец намерих в работата: Anders Lindskog,"A Russian record of a Middle Ordovician meteorite shower: Extraterrestrial chromite in Volkhovian-Kundan (lower Darriwilian) strata at Lynna River, St.Petersburg region", Dissertations in Geology at Lund University, Master’s thesis, no 287 (2011).

От тази работа е следващата микроскопска снимка на зърно от минерала хромит, по повърхността на което се виждат фигури, подобни на видманщетеновите. Това хромитово зърно с извънземен произход е намерено в проби от средния ордовик (от преди 467±1.6 милиона години) от областта на Санкт-Петербург (Волховский район - Русия):

Вече писах за метеоритите от геологичното минало, от които са се запазили зърна хромит с извънземен произход. Тъй като хромитът е устойчив минерал, той може да се използва като индикатор, насочващ при търсенето на метеорити.

Хромит (Chromite)
  Химична формула: FeCr₂O₄
  Цвят: черен, кафявочерен
  Плътност: 4.5 - 5.09 g/cm³
  Твърдост по Моос: 5.5
  Блясък: метален
  Черта: кафява
  Магнитност: слаба

Метеорити от геологичното минало

Преди около 470 милиона години е имало период, през който на Земята са падали необичайно много метеорити. Тези метеорити и досега лежат в пластовете седиментни скали, но в течение на изминалите милиони години са претърпели изменения, поради което се наричат фосилизирани метеорити (fossil meteorites).

Типично находище на такива фосилизирани метеорити има в кариерата Thorsberg в южна Швеция. Там варовиците от средния ордовик (на ~ 470 милиона години) съдържат необичайно голям брой изкопаеми метеорити: намерени са повече от 80 фрагмента с размери от ~1 до 20 cm на площ ~6000 m² , по данни от:
V.A.Alexeev, 2012, Origin of fossil meteorites from Ordovician limestone in Sweden

Всички минерали, от които първоначално са били изградени тези метеорити, с изключение само на минерала хромит - Fe(CrO₂)₂, са почти напълно заменени от карбонати и по-малко слоисти силикати, сулфати и фосфати по време на диагенезата, протичала когато метеоритите са се намирали във варовика.

Въз основа на химичния състав на зърната хромит, съотношението на кислородните изотопи в тях и петрографските данни, въпросните изкопаеми метеорити са класифицирани като L хондрити. Изследователите са стигнали до извода, че това са фрагменти от астероид, който е бил разтрошен след катастрофален сблъсък в космоса преди 470 ±6 милиона години.

Ордовикът в България

Като четох за тези изследвания, се сетих за един камък, който случайно съм си донесъл преди години от Западна Стара планина:

Тази скала изглежда се е образувала като алевролит. Сложната тектонска история се е отразила в белите жилки - запълнени пукнатини, които са ориентирани в различни посоки и даже на места се пресичат перпендикулярно една на друга. В белите жилки се виждат отделни дребни зърна гранат (?). 

Доколкото си спомням от къде съм го взел, този скален къс трябва да е от oрдовика - Грохотенска или Церецелска свита: описват ги като изградени от алевролити, кварцити и аргилити (на възраст среден-горен ордовик).

Дали тези скали в България са точно от интересния период през средния ордовик, когато са падали много метеорити ?
Разкриващите се в Западна Стара Планина, безобидни на пръв поглед, скали от ордовика са интересни от такава гледна точка.

Коментари

Fossil meteorites - това са изкопаеми метеорити, които са претърпели изменения на химичния си състав, като са запазили някои структурни и текстурни форми на своя строеж.
Процесът на заместване на един минерал с друг, при запазване на формата, е известен като псевдоморфозиране.
Процесът, при който фосилизираните метеорити са се изменили, прилича на процеса на образуване на вкаменелостите на живи същества. Но все пак, не изглежда подходящо да се казва "вкаменени метеорити" или "метеорити-вкаменелости", защото ще излезе, че един камък, какъвто е метеоритът, се е вкаменил.
Разбира се, може да има метеорити, които са изкопани на голяма дълбочина, стари са, но не са претърпели дълбоки изменения и поради това могат да се нарекат изкопаеми, но не фосилизирани метеорити.

В метеоритите често се съдържат минерали като хромит - Fe(CrO₂)₂, муасанит - SiC, диамант - C, които са много устойчиви и оцеляват даже при силно изменение или разрушаване на останалата маса. Тези устойчиви минерали могат да служат като индикатори при търсенето и разпознаването на изкопаеми метеорити и импактни кратери.
Още по тази тема:
Диамант
Разпознаване на импактни кратери

Начално разпознаване на метеорити

От всички видове метеорити най-често се намират железните и каменните метеорити - обикновени хондрити. Метеоритите имат характерен външен вид, който се получава в резултат от разтопяването на повърхността им (но не вътрешността) при полета с голяма скорост през атмосферата.

По своя състав и строеж метеоритите се отличават от земните скали.
Железните метеорити са изградени от желязо, съдържащо никел (от 4% до над 25%) и притежават едрокристална структура, получена при изключително бавно охлаждане.
Каменните метеорити - обикновени хондрити съдържат в основната си каменна маса железни зърна, а също и малки сферични образувания, наречени хондри.

Има много описания на метеорити и тестове за разпознаването им, но те често са сложни за използване. Оформих една минимална последователност от правила за разпознаване на железните и най-често срещаните каменни метеорити. Правилата са следните.

Типичният железен метеорит:

1. Отвън е черен или ръждив.

2. Силно се лепи към магнит.

3. Отвътре представлява плътен сребрист метал (FeNi).

4. По повърхността си има едри, плитки, овални вдлъбнатини (наречени регмаглипти).

   Широчината на тези вдлъбнатини (регмаглипти) е такава, че на една страна на метеорита могат да се наредят в редица примерно 10 от тях.

Типичният каменен метеорит:

1. Отвън е черен или кафяв. 

2. Отвътре представлява камък, съдържащ сребристи метални частици и/или ръждиви петна.  

3. Обвит е от всички страни с тънка кора, по-тъмна в сравнение с вътрешността (разтопявана кора).

   Дебелината на тази разтопявана кора е около 1 mm.

Описаните правила служат за първоначално насочване в разпознаването на метеорити. По-нататък може да се наложи да се използват по-сложни методи за изследване, ако трябва да се докаже със сигурност, че това е метеорит.

Освен описаните, най-често срещани железни и каменни метеорити, са намерени и много други видове метеорити, които изглеждат по различен начин, но те се срещат много рядко.
Например:
Seymchan (Pallasite, PMG)
Cachari (Eucrite-mmict)

Земно и метеоритно желязо

Самородното желязо присъства често в състава на метеоритите.
Характерно за метеоритното желязо е значителното съдържание на никел.
В много случаи това позволява да бъде разпознат един метеорит.
Разпознаването се усложнява от това, че, макар и рядко, самородното желязо се среща и в земните скали. Намират се и много продукти от техническата дейност на човека, съдържащи желязо.

Тест за никел

За бързо разпознаване на метеорити в практиката се използва химически тест за никел, основан на следната реакция.

Откриване на Ni⁺⁺ йони (реакция на Л.А.Чугаев):

• капка разтвор на никелова сол
• 3-6 капки амонячен разтвор
• 2-3 капки спиртен разтвор на диметилглиоксим
• образува се ярко оцветена розово-червена утайка от вътрешнокомплексната сол диметилглиоксимат на никела:

 

 
Реакцията се провежда при pH=8 (слаб амонячен разтвор).
Откриваем минимум: 0,16μg. Гранична концентрация: 1:3.10⁵.
Присъствието на Fe⁺⁺ също води до червено оцветяване. Cu⁺⁺ дава кафяво-червено оцветяване.

Необходимо е да се окисли Fe⁺⁺ до Fe⁺⁺⁺ с водороден прекис или HNO₃ и да се преведе Fe⁺⁺⁺ в комплекс с винена киселина или сегнетова сол.В присъствие на Fe⁺⁺⁺ се добавя сегнетова сол или натриев флуорид и вместо воден разтвор на амоняк се използва сода каустик.
Чувствителността на реакцията се повишава значително в присъствието на окислители: бром, йод и др.

Изследване на находки

Следващите снимки на железни и железокаменни находки от района на Разград получих от Генчо Димитров.

На тази снимка се вижда как той е приложил химическия тест за никел върху разрязаната повърхност, на която се открива метал:

Ясното малиново-червено оцветяване може да се счита за положителен резултат от теста - да, има никел. В някои случаи това е свидетелство (но все пак не достатъчно доказателство) за метеоритния произход на находката.

Шлифованата повърхност на друг образец при увеличение 10 пъти:

Вижда се характерен строеж от ъгловати образувания, потопени в метална матрица. Изглежда интересно.
За сравнение, снимки на някои доказани метеорити:

«Метеоритно желязо, троилит, оливин - метеорит Seymchan»

«Метеоритно желязо - метеорит Barbianello»

Обратни примери - самородно желязо с неметеоритен произход в земни скали:

«Земно самородно желязо в базалтова матрица»

«Сегрегации от капки самородно желязо в земен базалтов образец»

Край село Врабево

Неотдавна снимах околностите на село Врабево (област Ловеч).
Много спокойно място:

В района на селото през 1904 година е минал най-големият, известен до сега, метеоритен дъжд в България. Движел се е от север на юг. Най-големият, намерен в района на Врабево, къс от метеорита е бил с тегло 3815 g.

Първото подробно описание на метеорита е публикувано от проф. Георги Бончев през 1910г. Метеоритът е определен като сив брекчиран хондрит, по-късно определянето е уточнено до оливин-бронзитов хондрит от клас "равновесен H5 хондрит".

Самородното желязо, което се съдържа в метеорита, е във вид на зърна с неправилна форма и големина до 3-4 mm, впръснати в масата на метеорита. Железните зърна са описани като черни, на места ръждясали. НЕ са открити видманщетенови фигури. Самородното желязо е 15,01 % от масата на метеорита и съдържа 0,48 % никел.

Изводи

Теренът не е особено подходящ за търсене на метеорити - растителност и неравно.
Самият метеоритен дъжд е паднал отдавна.
Метеоритът е каменен, с неголеми железни впръслеци, което прави трудно търсенето с металотърсач.
Желязото от метеорита е податливо на ръждясване, с много ниско съдържание на никел, което затруднява запазването и различаването му от неметеоритно желязо.

В много случаи голямото съдържание на никел и характерните видманщетенови фигури на желязото служат като първо доказателство за метеоритния произход на находката. Тук този критерий е неприложим.

Хондрити от клас H5

Хондритите представляват каменни метеорити, които се състоят от хондри - сферични тела с размери (обикновено) до няколко милиметра. Хондрите са изградени предимно от силикатни минерали и се намират в дребнозърнеста маса с близък до техния минерален състав.
Сложната вътрешна структура и морфологията на хондрите показват, че някои от тях след образуването си са претърпели вторични изменения, свързани с метаморфизъм и други явления.
Структурата и морфологията на хондрите се използва за оценяване на равновесното състояние на минералните асоциации в хондритите и тяхната класификация.

Към група "H" принадлежат така наречените "обикновени" хондрити с високо съдържание на желязо (средно около 28 %).

Хондритите от петрологичен тип "5" съдържат хондри със силно размити граници (но много от тях все още различими); няма стъкло и фелдшпатови кристали, забележими в шлиф; силикатите, металът и троилитът са в равновесни съотношения; средно съдържание на Ni < 0,5 %.

Идентифициране на метеорити

Когато бъде намерен предполагаем метеорит, една от първите задачи е да бъде доказан извънземния произход на находката. Това е особено важно за  каменните метеорити, тъй като те могат да бъдат сбъркани с различни земни скали или техногенни материали.

Един от методите, който може да се използва за доказване на извънземен произход, е гама спектрометрията.

При гама спектрометрията се измерва какво количество гама кванти и с каква енергия на квантите се излъчва от изследвания образец за дадено  време.
Измерването се извършва с апаратура за гама спектрометрия и трае до няколко дни, при което изследваният образец, заедно с детектора на гама кванти,  са поместени в камера от оловни тухли и други защитни слоеве, ограничаващи попадането на странични излъчвания от околната среда.

Този метод се основава на предпоставката, че докато метеоритите се намират в космическото пространство, под въздействието на космическите лъчи в техните повърхностни слоеве се образуват така наречените космогенни изотопи. След падането на метеорита на Земята, той престава да бъде изложен на потока космически лъчи, при което образуването на космогенни изотопи в него се прекратява и започва обратния процес - разпадане на космогенните изотопи и намаляване на тяхната концентрация в метеорита.

За каменните метеорити е характерен космогенният изотоп алуминий-26, който има сравнително дълъг период на полуразпадане - около 717 хиляди години. Това дава възможност този изотоп да бъде открит дори в метеорити, които са паднали на Земята преди много време.

Измерването на концентрацията на алуминий-26 е възможно да бъде извършено чрез гама спектрометрия, тъй като този нестабилен изотоп се превръща в стабилния магнезий-26 с отделяне на гама квант със строго определена енергия, равна на 1808,65 килоелектронволта.

Ако в изследвания чрез гама спектрометрия образец от предполагаемния метеорит бъде открита значителна концентрация на изотопа алуминий-26, което се вижда като ясно изразен пик с енергия 1808,65keV в получения при измерването  гама спектър, извънземният произход на находката може да се счита за доказан, тъй като за разлика от метеоритите, в земните скали отсъства алуминий-26.