Physical properties of meteorites and their role in planetology

Together with cosmic spherules, interplanetary dust particles and lunar samples returned by Apollo and Luna missions, meteorites are the only source of extraterrestrial material on Earth. The physical properties of meteorites, especially their magnetic susceptibility, bulk and grain density, porosity and paleomagnetic information, have wide applications in planetary research and can reveal information about origin and internal structure of asteroids. Thus, an expanded database of meteorite physical properties was compiled with new measurements done in meteorite collections across Europe using a mobile laboratory facility. However, the scale problem may bring discrepancies in the comparison of asteroid and meteorite properties. Due to inhomogenity, the physical properties of meteorites studied on a centimeter or millimeter scale may differ from those of asteroids determined on kilometer scales. Further difference may arise from shock effects, space and terrestrial weathering and from difference in material properties at various temperatures. Close attention was given to the reliability of the paleomagnetic and paleointensity information in meteorites and the methodology to test for magnetic overprints was prepared and verified.

Yhdessä kosmisten hituset, planeettojen välisten pölypartikkeleiden ja Apollo ja Luna lentojen palauttamien kuunäytteiden kanssa meteoriitit ovat ainoa maapallon ulkopuolisen materiaalin lähde Maan päällä. Meteoriittien fysikaalisten ominaisuuksien, erityisesti magneettisen suskeptibiliteetin, bulk- ja raetiheyden, huokoisuuden ja paleomagneettisen informaation, tutkimisella on laajat sovellusmahdollisuudet planetaarisessa tutkimuksessa ja se voi tarjota tietoa asteroidien alkuperästä ja sisäisestä rakenteesta. Tämän vuoksi koottiin laajennettu tietokanta meteoriittien fysikaalisista ominaisuuksista. Tietokantaa varten tehtiin uusia mittauksia meteoriittikokoelmista ympäri Eurooppaa käyttäen siirrettävää laboratoriota. Mittakaavaero verrattaessa asteroidien ja meteoriittien ominaisuuksia voi aiheuttaa eroavuuksia. Johtuen epähomogeenisuudesta millimetri- ja senttimetrimittakaavassa tutkittujen meteoriittien fysikaaliset ominaisuudet voivat poiketa kilometrien kokoisten asteroidien vastaavista fysikaalisista ominaisuuksista. Lisäksi shokin vaikutukset, rapautuminen sekä Maassa että avaruudessa, ja materiaalin ominaisuuksien erot eri lämpötiloissa voivat aiheuttaa eroja. Tässä työssä tarkasteltiin lähemmin meteoriiteista mitatun paleomagneettisen ja paleointensitteetti informaation luotettavuutta. Työssä myös kehitettiin ja verfioitiin menetelmä paleomagneettisen päällemerkinnän testaamiseksi.