Irreplicabili strutture metalliche in meteoriti ferrosi

Nel 1808, il conte Alois von Beckh-Widmanstätten, direttore delle opere di porcellana imperiale a Vienna, fece un’intrigante scoperta. Mentre riscaldava meteoriti ferrosi (con obiettivo poco chiaro), scoprì che varie leghe di ferro, presenti nei meteoriti, si ossidano a velocità diverse. Il risultato è stato che è apparso uno schema visibile (foto di copertina).

Modello Widmanstätten

Questo modello, che prende il nome dal suo scopritore, il motivo Widmanstätten, è composto da cristalli di kamacite e taenite sovrapposti a forma di bande.
La kamacite e la taenite sono leghe ferro-nichel di diversa proporzione di nichel, tra il 5% e il 10% per la kamacite e dal 20% al 65% di taenite. Nel modello, la taenite è la parte più chiara e la kamacite la parte più scura.

Modello extraterrestre

Questo modello non sembra molto interessante a prima vista, poiché possiamo produrre entrambe le leghe piuttosto facilmente. Tuttavia, questo modello non si verifica sulla Terra, OVUNQUE. In effetti, è impossibile riprodurre questo modello anche in un laboratorio. La ragione di ciò è il meccanismo alla base della formazione delle bande di kamacite e taenite.

Centomila anni per la formazione

Nei meteoriti di ottaedrite, il tipo di meteorite in cui il pattern Widmanstätten è il più comune, il contenuto di nichel è intermedio tra kamacite e taenite. Quando gli asteroidi (meteoriti che non hanno ancora colpito la Terra) si raffreddano sotto i 900-600 °C (alla loro formazione erano più caldi, ad esempio a causa dell’impatto di due corpi più grandi), due leghe ferro-nichel sono stabili: kamacite e taenite. Quando il raffreddamento è abbastanza lento, le lastre di cristallo di kamacite si formano all’interno del reticolo cristallino di taenite. Il problema qui è il termine abbastanza lento. La velocità di raffreddamento non può superare un grado Celsius per secolo. Pertanto, il tempo necessario per formare il modello Widmanstätten va da decine a centinaia di migliaia di anni, il che significa l’impossibilità di riproduzione in laboratorio.