Naast chondrieten kent de groep van de steenmeteorieten ook nog de achondrieten. Het woord achondriet betekent 'zonder chondrulen'. Dit komt omdat de temperatuur bij de vorming van dit sort meteorieten niet hoger was dan 950° Celsius waardoor er geen chondrulen konden gevormd worden. In tegenstelling tot de chondrieten zijn de achondrieten gevormd door een verhittingsproces in de moeder-planetoïde. Ooit waren chondrieten maar de primaire structuur die werd vernietigd tijdens de opbouw van de planeet. Ze omvatten meteorieten uit de planetoïdengordel, de maan en planeet Mars.
Primitieve achondrieten: Acapulcoites – Lodranites – Winonaites
Acapulcoiten en Lodraniten behoren tot de kleine groep van meteorieten genoemd “primitieve achondrieten” en delen zowel chemische als fysische eigenschappen met elkaar. Omdat ze nauw verwant zijn, zijn ze meestal samen ingedeeld. Een fundamenteel onderscheid tussen de twee primitieve achondrieten is hun korrelgrootte. De acapulcoiten hebben fijnkorrelige chondritisch abundanties van orthopyroxeen, het belangrijkste mineraal. Ook olivijn, FeNi-metaal, troiliet en chromiet met een korrelgrootte tussen 0,2 en 0,4 mm. Lodraniten hebben korrels met een grootte van 0.5-1.0 mm. Ze hebben een grovere korreltextuur dan de acapulcoiten. Beide meteorieten tonen uitgebreide herkristallisatie door thermische metamorfose, dat is blijkt uit de vele 120 °C triple knooppunten die te zien zijn in dunne secties (thin section genoemd). De grovere korrels van de Lodraniten suggereren dat ze zich in diepere lagen van de gevormde moederasteroïde bevonden, waar zij werden onderworpen aan meer intense thermische omvorming. Onlangs hebben enkele onderzoekers gesuggereerd dat ten minste enkele van de primitieve achondrieten eigenlijk residuen zijn van het gedeeltelijk smelten van chondrieten. Zij zijn het eens dat deze meteorieten in een proces van differentiatie (smelten en segregatie) waren. Zo blijven ze in een overgangsvorm tussen chondrites en achondrites. Beide meteorieten zijn waarschijnlijk afkomstig uit dezelfde moederplanetoïde, hoogstwaarschijnlijk een S-type asteroid.
Winonaites zijn genoemd naar het exemplaar dat gevonden werd bij Winona, Arizona in 1928. De site werd bewaard van 1070 tot 1275 door de mensen die men nu de Sinagua noemt. De meteoriet werd begraven op dezelfde manier als de gestorven kinderen in die cultuur, wat erop wijst dat het zeer werd vereerd, dit kan mogelijk doordat de inslag werd waargenomen. Bij de inslag bestond de meteoriet uit één massa maar wanneer men het graf had geopend, viel het uit elkaar als gevolg van een lange periode van terrestrische verwering. Er zijn 21 winonaiten bekend, allemaal fijn tot middelgrote korrels. Mineralogisch zijn ze vergelijkbaar met de chondrieten (intermediair tussen E en H). Zij bevatten ijzer, nikkel en ijzersulfide aders die mogelijk de eerste gesmolten deeltjes voorstellen van de originele moederasteroïde. Zij zijn nauw verwant met de silicaat-insluitsels die worden gevonden in IAB en IIICD ijzers. Om deze reden worden deze meteorieten vaak ingedeeld met de ijzermeteorieten, maar hier zijn ze beschouwd met hun achondritische neven.
Asteroïdale achondrieten: Basaltic (HED) – Ureilites - Angrites – Aubrites – Brachinites
Eucrites zijn de meest voorkomende van de achondrieten en ze zijn goed voor ongeveer 5% van alle bekende meteorieten. Ongeveer 3% van deze worden geregistreerd als waargenomen inslagen. Ongeveer 52% van de HED meteorieten zijn rucrites. Zij kunnen worden onderscheiden van andere steenachtige meteorieten door hun glimmende donkerbruin tot zwarte fusiekorst waardoor ze een glasachtige glans hebben. Eucrites hebben geen chondrulen en zijn opgebouwd uit fijnkorrelige fragmenten die samengesteld zijn uit een stollingsgesteente, dat is een gesteente dat onder magmatische omstandigheden gevormd is en veel op het aardse basalt lijkt. Het binnenste van deze meteorieten is lichtgrijs van kleur in vergelijking met het donkergrijze van het terrestrische basalt. De aanwezigheid van het medium lichtgrijze clinopyrogeen mineraal pigeoniet, geeft de lichte kleur aan het interieur. Op aarde is het basalt meestal donker dit omdat het samengesteld is uit de ijzerrijke clinopyrogeen ferroaugiet. Dit zorgt dat de hele rots donkergrijs tot bijna zwart kleurt. Deze meteorieten zijn ook rijk aan calcium. Naast pigeoniet, de dominante pyrogeen, bevat deze nog andere mineralen zoals het natriumrijke plagioklaas.
Diogenites zijn genoemd naar een Griekse filosoof Diogenes van Apollonia (5de eeuw voor Christus), hij was de eerste persoon die suggereerde dat meteorieten eigenlijk van niet van de aarde kwamen. Ze worden ook wel plutonisch genoemd omdat ze oorspronkelijk van plutonische rotsen kwamen onder de eucrietenkorst van 4 Vesta. Mineralogisch zijn de diogenites monominerallisch, voornamelijk samengesteld uit bijna zuiver grofkorrelig orthopyrogeen (ijzerrijke hyperstheen en bronziet) met kleine hoeveelheden magnesiumrijke olivijn, plagioklaas en veldspaat (anorthiet). De pyrogene textuur is gemakkelijk te herkennen met een eenvoudige handlens. Bijna alle diogenites zijn monomict breccies.
Howardites zijn genoemd naar Edward C. Howard, een 19de eeuwse Britse chemicus en meteorietpionier. Net als de andere leden van de HED-groep komen de howardieten waarschijnlijk van de planetoïde 4 Vesta. Ze zijn gecementeerde brokstukken en bodems die samengesteld zijn uit fragmenten van eucrietisch en diogenietisch materiaal. Ze zijn altijd polymict breccias; vaak met zwarte korrels van koolstofhoudend chondrietmateriaal en xenolithische insluitsels. Xenolithen zijn insluitsels van vreemde rotsen die gevangen zijn binnen een stollingsgesteente. Waarschijnlijk vertegenwoordigen zij het rotsachtige puin opgegraven door een grote impact die gemaakt werd door een enorme krater op de zuidpool van 4 Vesta. Dit mengsel van verpulverde eucrites, diogenites en andere vreemde materialen vormden een regoliet, vergelijkbaar met de geconsolideerde bodems gevonden op de maan als ook die van de asteroïden. Een regoliet wordt geproduceerd door herhaalde asteroïdale effecten als gevolg in de bewerking van het oppervlak door een proces dat bekend staat als 'tuinieren'. In essentie zijn dit de gronden van luchtledige werelden. Zoals eucrites hebben howardites zwarte glimmende fusie korsten, het resultaat van een hoge samenstelling calcium (clinopyrogeen). Howardites zijn ongeveer net zo zeldzaam als diogenites.
Twee brokstukken van de howardiet meteorietQUE94200 - Foto: NASA
Deze nogal vreemde meteorieten vielen op een boerderij in de buurt van het dorpje Novo – Urei in Centraal-Rusland in 1886. Drie stenen raakten de grond en werden teruggevonden door de dorpelingen. Een steen met een gewicht van 1,9 kg werd teruggevonden op de linkeroever van de Alatyr-rivier op Karamzinka; een andere op de rechteroever op Petrowka maar die werd later verloren, en een laatst exemplaar landde in een moeras ten zuiden van de Novo-Urei boerderij en deze werd later ook verloren. Het lot van een van de verloren specimens was uniek – het werd opgegeten door de lokale bevolking. Ureilieten behoren tot de zeldzaamste groep – zo niet het vreemdste van de achondrieten na de aubrites en diogenites. In de afgelopen 20 jaar is hun aantal gestegen van ongeveer 12 tot meer dan 200 exemplaren. Ureilieten zijn totaal uniek en hebben weinig gemeen met de andere achondrieten. Het zijn stollingsgesteenten die uit olivijn, clinopyrogeen (pigeoniet), ijzer- nikkelmetaal; en ijzersulfiede (troiliet) bestaan. Er werden drie belangrijke types van ureilieten erkend door onderzoekers: olivijnpigeoniet, olivijn – orthopyrogeen en polymict ureilieten. De meest interessante eigenschap is de aanwezigheid van zwarte ondoorzichtige koolstofrijk materiaal die als vulling van de tussen-korrel ruimtes instaat in deze meteorieten. Dit zwarte materiaal is grafiet, de lage druk van gepolyformeerd koolstof. De hoge druk gepolyformeerd lonsdaleiet , de zeshoekige vorm van diamant, kan men terug vinden in de tussenruimten. Diamanten werden ontdekt in de Novo - Urei meteoriet in 1888. Enkele silicaatkristallen tonen verschillende stadia van impactshocks. De aanwezigheid van hoge druk gepolyformeerde koolstof suggereert dat deze meteorieten in het verleden harde klappen te verduren hadden om het grafiet te transformeren in diamant. Aldus impliceert de aanwezigheid van diamanten gevormd uit grafiet als gevolg van ernstige shocks en metamorfose, dat ureilieten een gewelddadige impact-geschiedenis hebben gehad. Bij kamerverlichting (gereflecteerd licht), zien men geslepen platen die donker en ondoorzichtig zijn en eigenlijk oninteressant. Dunne secties van ureilieten gezien in cross - gepolariseerd licht, tonen echter een spectaculaire kleurgebied van olivijn en pigeoniet in diverse kristaloriëntaties. Deze 'lelijke eendjes ' van de achondrieten vormen enkele van de mooiste van de asteroïdale achondrieten.
Angrites is een zeldzame groep van de achondrieten en bestaat voornamelijk uit het mineraal angrites met enkel andere mineralen zoals olivijn, anortiet en troiliet. De groep is genoemd naar de Angra dos Reis meteoriet. Deze meteorieten bestaan uit basalt, vaak met porositeit en met blaasjes (diameter tot 2,5 cm). Ze zijn het oudste stollingsgesteente met kristallisatie leeftijden van ongeveer 4 550 000 000 jaar. Door het vergelijken van de reflectiespectra van de angrites met dat van een aantal belangrijke planetoïden, werden twee potentiële oudere lichamen geïdentificeerd: 289 Nenetta en 3819 Robinson. Andere wetenschappers hebben gesuggereerd dat de angrites-meteorieten afkomstig kunnen zijn van gesmolten lava van Mercurius. In deze groep zijn er momenteel 12 meteorieten geclassificeerd.
Aubrites zijn de enige steenachtige meteorieten die een bleek beige-kleurige fusiekorst hebben met een wit interieur. Doordat ijzer ontbreekt, krijgt de meteoriet deze lichtbruine kleur, dit is het onderscheidend kenmerk van alle aubrites. De meteorieten bestaan bijna zuiver magnesiumsilicaat. Aubrites zijn voornamelijk ijzervrij met een kleine hoeveelheid troiliet (FeS), FeNi-metaal, plagioklaas (kalkarme), olivijn en clinopyrogeen (diopside). Alle aubrites moeten worden behandeld met enige zorg omdat zij gemakkelijk worden verpletterd, ze zijn dus heel broos.
Brachinites zijn ongewone meteorieten die voor het eerst geclassificeerd werden als abnormale achondrieten, omdat ze niet echt in een bepaalde groep pastten. Mineralogisch zijn ze voornamelijk samengesteld uit granulaire olivijn. Brachinites zijn ultramafisch diepgesteenten die op aarde duniet (een type peridotiet) genoemd worden. Ultramafisch staat in de geologie voor een stollingsproces dat zeer weinig siliciumoxide of silica (SiO2) bevat. Ongeveer 90% van brachina is olivijn met een eenvoudige garnering waaronder clinopyrogeen (diopside). De meteoriet heeft een totaal ijzergehalte van ongeveer 20% met het meeste ijzer opgesloten in mineraalverbindingen.
Marsmeteorieten: SNC (Shergottites – Nakhlites – Chassignite) – ALH 84001
Twee meteorieten die in 1979 gevonden werd in de Mojave-woestijn in het zuiden van Californië, werden onderzocht en de onderzoekers hadden al snel door dat het meteorieten waren maar belangrijker nog ze concludeerden dat het marsmeteorieten waren, meer bepaalt shergottites. Verschillende indicatoren bracht hen tot die conclusie, ten eerste: de isotopische samenstelling was kenmerkend voor de atmosfeer van Mars. Ten twee waterstof; de waterstofverhouding was heel hoog. Dit komt omdat Mars, 11% van de massa van de aarde, de waterstof laat ontsnappen in de ruimte, terwijl de zwaardere deuterium overblijft. Ondertussen zijn er al veel meer gevonden. Tot voor kort werden slechts drie nakhlites bekend. Deze omvatten de exemplaren van Nakhla (Egypte), Lafayette (Indiana) en Governador Valadares (Brazilië). In december 2000 werd een exemplaar van 104 g ontdekt in Marokko, de zogenaamde Northwest Africa (NWA) 817, waardoor het totaal nakhlites tot vier steeg. In hetzelfde jaar vonden Japanse wetenschappers een enorme nakhlite in Antarctica met een massa 13,71 kg. De nakhlite NWA 998 werd in 2001 gevonden in Marokko. Het is een uiterst belangrijke meteoriet vanwege de overeenkomsten met de ALH 84001 meteoriet, de raadselachtige meteoriet die het vroege aanwezigheid van leven op Mars aantoont. Het bevattende water dragende mineralen en orthopyrogene kristallen. Augite is het primaire pyrogene cumuleerbare mineraal in nakhlites. Het komt neer op ongeveer 80 % gewicht en het interieur van de stenen hebben zo’n groene korrels. In tegenstelling tot de shergottites en de chassignites, tonen de nakhlites slechts geringe tekenen van shock.
De enige chassignite die men heeft zien inslaan is nabij het dorp Chassigny in de Haute-Marne in Frankrijk. De mineralogische samenstelling: ongeveer 90% ijzerrijke olivijn, het is vergelijkbaar met het aardse duniet. Duniet is een verschillende peridotiet en is bijna volledig samengesteld uit olivijn, samen met kleine hoeveelheden pyrogeen, plagioklaas en chromiet. Een groot deel van de veldspaat is zeer geschokt (S5) en treed op als diaplectic glas. Zowel de Mars- als de Maanmeteorieten worden geassocieerd met buitengewone verhalen van succes en mislukking. Onder andere het verhaal van een bekende steen, de Antarctische meteoriet ALH 84001. Toen Roberta Score van de U.S. Antarctica Meteorite Recovery team deze meteoriet verzamelde op de ijsvelden op 27 december 1984. Een aantal onderzoekers hadden opgemerkt dat het olijfgroene kleur hen deed herinneren aan een orthopyrogeen mineraal, hyperstheen. Deze specifieke kleur had het uiterlijk van een relatief veel voorkomende diogenite uit de HED-groep. En dat is de manier waarop het was ingedeeld. De meteoriet bleef bijna 10 jaar in het Johnson Space Center in Houston, werd verkeerd benoemd en zo goed als vergeten. Dan, in 1993, bestudeerde David Mittlefehldt, een onderzoeker bij de Johnson Space Center, de meteoriet van dichtbij en vond minuscule korrels van sporenelementen en mineralen die normaal niet te zien zijn in diogenites. Verder onderzoek toonde aan dat de meteoriet gerelateerd was aan de SNC-groep, maar met een samenstelling die een nieuw SNC-type zou zijn. ALH 84001 had een buitengewone geschiedenis. Het had een grof kristallijne structuur waaruit blijkt dat het uit een uitgekristalliseerde korst kwam, men vermoedt dat het in de Eos Chasma kwam, een tak van de enorme Valles Marineris canyon. Schokken van nabijgelegen impacts maakten barsten in de rotsen. Dan sijpelde water in de aders van de koolstofhoudende mineralen. Een asteroïde zorgde er dan voor dat ALH 84001 werd geslingerd in het binnenste van het zonnestelsel. Gedurende 16 miljoen jaar draaide de meteoriet rond de aarde tot dat het plots de aarde raakte in Antarctica waar het nog een 13 000 jaar lag voor er iemand dit stukje ruimtesteen vond. Die " iemand " was het team van negen onderzoekers onder leiding van David S. McKay en Everett K. Gibson. Het team van McKay ’s bestudeerde de vreemde structuren binnen de groene kristallen. Er waren organische verbindingen typerend voor rottend organisch materiaal op aarde en vreemde fossielachtige structuren die grote gelijkenis vertonen met fossiele bacteriën gevonden op Aarde in zo’n 3 000 000 000 jaar oude aardse rots. Na een intensieve tweejarige studie, kondigde de groep aan de wereld op 7 augustus 1996, dat zij bewijs hadden gevonden voor microbiële leven in ALH 84001.
De carbonaat deposito's zijn geel-oranje bolletjes van gemiddeld 50 micrometer breed en zijn omrand door afwisselende zwart en wit magnesium en ijzerrijke lagen. Tussen de lagen ze vonden kleine magnetiet en ijzersulfide korrels. Het carbonaat deposito bevatte ook organische verbindingen genaamd polycyclische aromatische koolwaterstoffen of PAK's. PAK's zijn grote organische moleculen en worden vaak geassocieerd met levensprocessen op aarde. Ze vormen zich op rottend organisch materiaal. Op hetzelfde moment was er een aankondiging dat er bacterie –achtige structuren waren gevonden in de carbonaatbolletjes. Deze bleken identiek te zijn aan de aardse bacillen behalve dat zij slechts ongeveer een tiende van de grootte waren van de kleinste aardse bacteriën. Dus gaat het debat verder, waarschijnlijk wordt het niet opgelost totdat er bemande of onbemande ruimtevaartuigen Mars bereikt om daar te zoeken naar bewijs en zo terug te keren naar de Aarde.
Maanmeteorieten: Impact breccias – Mare basalt
Japanse wetenschappers van het National Institute for Polar Research hebben op 20 november 1979 per ongeluk een meteoriet gevonden en meer bepaalt een maanmeteoriet die later Yamato 791.197 werd gedoopt. Ze werd op het ijs gevonden in de buurt van de Yamato bergen op Antarctica. Een tweede maanmeteoriet werd hetzelfde jaar gevonden en ook in de buurt van de Yamatobergen, deze heeft de naam Yamato 793.169 gekregen. Een extra exemplaar van Yamato 293.274 werd terug gevonden in 1980. Geen van deze meteorieten werden door de wetenschappers erkend als meteorieten afkomstig van de Maan tot na 1982, toen vond een Amerikaanse team de eerste erkende maanmeteoriet nabij Allan Hills in Victoria Land ook op Antarctica. Deze nieuwe vondst kreeg de naam ALH A81005. In de volgende acht jaar werden vier extra maanmeteorieten gevonden op Antarctica. In 1990 vond de Amerikaanse meteorietjager Robert Haag (uit Tucson, Arizona) als eerste een maanmeteoriet buiten het continent Antarctica. Hij had een zending van meteorieten ontvangen die werden verzameld door een Aboriginal die meteorietenjager was in Wiluna (West-Australië). Onder de meteorieten merkte Robert Haag een heel andere rots. Hij dacht dat het een eucrite was omdat de korst redelijk glanzend was en licht grijs van kleur was. Dit kleine specimen met een gewicht van slechts 19 gram had hij ook vergeleken met een foto van de beroemde maanmeteoriet AHN A85001. Hij nam zijn brokstukje mee naar het Lunar and Planetary Laboratoria op de campus van de Universiteit van Arizona die in Tucson gelegen is. In de weken die volgden hebben Dr. William Boynton en zijn medewerkers bewezen dat het geen HED-achondriet was maar in de plaats daarvan de eerst niet-antarctische maanmeteoriet. En dit stukje kreeg dan de naam Calcalong Creek, Australië.
De Maan is samengesteld uit twee fundamentele stollingslandvormen: de hooglanden en de laaglanden met de impactbekkens. De meerderheid van de maanstenen die men zowel op de Maan als op aarde kan vinden, zijn monomineralische stollingsrotsen, hoofdzakelijk samengesteld uit anortiet, een calcium-plagioklaas, en ze zijn ook aluminiumrijk en ijzer-arm. Op de Maan zijn de hooglandrotsen voor 70-80% regolith breccies. Een goed voorbeeld van een anorthositic regolith breccie is de meteoriet Dar al Gani (DAG) 400, die gevonden werd in de Libische woestijn in 1998. Het is de grootste maanmeteoriet ooit gevonden, met een massa van 1425 gram. Witte klasten van anorthosiet zijn gemakkelijk te herkennen tegen de verpulverde zwarte matrix. Zwarte klasten van basaltische samenstelling zijn verdeeld over de steen. Het donker glas kan het resultaat zijn van intense schok binnen de veldspaat, en aderen gevuld met terrestrische carbonaten zijn waarschijnlijk het resultaat van jaren verwering. DaG 400 is soms ook aangeduid als een regolith breccie, een impact - smelt breccie of een hoogland regolith breccie of gewoon een regolith breccie. Dit kan verwarrend zijn. DaG 400 kan worden omschreven volgens zijn chemische (aluminium rijk , mineralogische (veldspaat), textuur (breccie) of petrologische (anorthositic) samenstelling. Parallel met de vorming van de oude maankorst deed zich een fase van catastrofale bombardement voor. De buitenste korst van de maan werd vrijwel gesloopt, gereduceerd tot een veel kraters met stapels puin. De 'mishandelingen' door grote objecten (waarschijnlijk belangrijke planetoïden) stopte plotseling ongeveer 3,8 miljard jaar geleden, daarom heb je op de maan grote cirkelvormige inslagkraters. Van 3,8-3,2 miljard jaar geleden werden deze gigantische bekkens overspoeld met basalt magma dat kristalliseerde om Mare Basalts te vormen. De overstromingen eindigde ongeveer 1,3 miljard jaar geleden. Mare basalt zijn donkere kristallijne stollingsgesteente hoofdzakelijk samengesteld uit ijzerrijke pyrogeen, olivijn, ilmeniet en ijzer arme plagioklaas. Het Al-gehalte is laag en geeft de hooglanden van de Maan daardoor een lichtere kleur. De meteorieten van de Mare Basalts worden verder onderverdeeld op basis van hun chemische samenstelling.
