Метеориты (небольшие космические тела, падающие на поверхность нашей планеты) – важный объект исследования, изучение которого позволяет пролить свет на вопросы происхождения планет и их строения. Из всех космических объектов они наиболее доступны для изучения. Существует две точки зрения на происхождение метеоритов. По одной из них – это продукт незавершённой аккреции (т.е. те частицы, которые так и не вошли в состав более крупных тел). В этом случае они – прямой источник информации о ранних стадиях развития Солнечной системы. Согласно другой – это обломки астероидов. В этом случае исследование метеоритов несёт информацию и о первичном веществе, из которого сформировались планеты, и о начальных стадиях эволюции этого вещества в недрах планетных тел. Современные данные позволяют считать более обоснованной вторую точку зрения.
Средний химический состав метеоритов идентичен химическому составу условной каменисто-металлической составляющей солнечного вещества (то, что осталось бы от солнечного вещества, если бы Солнце потеряло все газы). Это позволяет видеть в них образцы вещества, наиболее близкого к веществу твёрдой составляющей первичной газо-пылевой туманности.
Типы метеоритов:
1. Хондриты (88%). Смесь каменного и металлического материала с резким преобладанием первого. Название от хондр – округлых обособлений, отличающихся друг от друга по составу, структуре и, вероятно, происхождению. Именно их химический состав наиболее близок к «солнечному», поэтому они могут рассматриваться как образцы наименее изменившегося первичного вещества. Изучение вещества хондритов показывает, что оно не нагревалось выше 900°С.
а) углистые хондриты (8% от общего количества метеоритов) – содержат углеродистые соединения и различные летучие вещества, удаляющиеся при нагревании; слагающее их вещество не нагревалось выше 400°С.
2. Ахондриты. Подразделяются на каменные, железо-каменные и железные – т.е. в целом более дифференцированы по составу. Вещество явно несёт признаки кристаллизации из расплава при высоких давлениях, т.е. во внутренних частях более крупных тел. Следовательно, такие метеориты однозначно не могут быть ничем иным, как осколками более крупных космических тел – видимо, астероидов.
Возраст вещества метеоритов – около 4,5 млрд. лет. Время пребывания в открытом космосе – не более 60 млн. лет (определяется по содержанию в поверхностном слое изотопов, образующихся под воздействием космического излучения). Судя по слабой в целом дифференцированности вещества метеоритов, это вряд ли осколки единой крупной планеты. Скорее, вещество метеоритов испытало лишь самую зачаточную дифференциацию в сравнительно небольших телах (астероидах), но далеко этот процесс не зашёл. А попадающие на Землю метеориты – не что иное, как обломки астероидов, возникающие при их соударениях между ними. Косвенно об этом свидетельствуют и их траектории, резко отличающиеся от траекторий движения большей части тел пояса астероидов.
Следовательно, изучение вещества метеоритов позволяет понять в каком направлении развиваются процессы дифференциации вещества в недрах планетных тел. А это, в свою очередь, помогает объяснить причины расслоения глубинных частей Земли на оболочки с различными свойствами (геосферы), реконструировать их происхождение и состав.
Небольшие планеты земной группы – Луна, Меркурий – представляют собой примеры консервации развития планетных тел на достаточно ранней стадии. Развитие их остановилось из-за незначительности ресурсов внутренней энергии. Вероятно, их строение отвечает стадии, пройденной Землёй около 4 млрд. лет назад.
Венера – планета с намного более высокой температурой поверхности, следствием чего является более тонкая и более пластичная литосфера, чем на Земле. В результате для Венеры характерны другие типы тектонических движений. Не исключено, что подобные условия существовали и на Земле на ранних этапах её развития.
Большое значение для развития геологической теории имеет сравнение хода экзогенных (поверхностных) геологических процессов на различных планетах, в зависимости от наличия или отсутствия атмосферы, различий в её составе, температурном режиме и других факторах.
Другой аспект – сопоставление развития планетных тел, в различной степени удалённых от Солнца и потому изначально различавшихся по химическому составу.
Важное значение имеет открытие в последние десятилетия активной вулканической деятельности на спутниках планет-гигантов. Этот вулканизм проявляется в иных условиях, ему может быть свойственен иной, отличный от земного, состав магматических расплавов.