Thiên thạch, đôi khi còn gọi là tiểu hành tinh, là những vật còn lại từ buổi đầu hình thành hệ mặt trời của chúng ta cách đây khoảng 4, 6 tỷ năm trước.
Hiện nay số thiên thạch ta biết đến được là khoảng 794.145.
Phần lớn thiên thạch cổ xưa này có thể được tìm thấy có quỹ đạo quay quanh sao Hỏa và Sao Mộc bên trong vành đai thiên thạch. Các thiên thạch có kích thước bằng từ thiên thạch lớn nhất có đường kính khoảng 530 km (Vesta) tới các thiên thạch có đường kính không quá 10 m. Tổng khối lượng tất cả các thiên thạch gộp lại không bằng khối lượng Mặt Trăng của Trái Đất.
Đa phần các thiên thạch đều có hình dạng bất định dù một số ít có dạng gần hình cầu và chúng thường có bề mặt rỗ hoặc có miệng núi. Khi quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip, các thiên thạch này cũng tự quay, đôi khi rất thất thường, nhào lộn khi di chuyển. Hơn 150 thiên thạch được biết đến có một mặt trăng đồng hành (một vài thiên thạch có đến hai). Cũng có những thiên thạch đôi, ở đó hai thiên thạch có kích thước xấp xỉ bằng nhau quay quanh nhau, những hệ tam thiên thạch cũng như vậy.
Cấu tạo
Thiên thạch có ba loại cấu tạo chính: C-, S- và loại M-.
Các thiên thạch loại C- (chondrite) chủ yếu là các thiên thạch chứa đất sét và silicat, có bề ngoài tối màu. Chúng nằm trong số các thiên thạch cổ đại nhất trong hệ mặt trời.
Loại S- (stony) có cấu tạo từ các vật chất silicat và hỗn hợp sắt-nickel.
Loại M- là kim loại (nickel-sắt). Những sự khác nhau về cấu tạo của các thiên thạch liên quan đến khoảng cách chúng được hình thành so với mặt trời. Một số thiên thạch trải qua nhiệt độ cao sau khi chúng hình thành và bị tan chảy một phần, có sắt chìm vào trong phần tâm và tphụ trào nham thạch bazan (núi lửa) lên bề mặt.
Lực hút rất lớn của Sao Mộc và những đợt xung đột mạnh thỉnh thoảng diễn ra với Sao Hỏa hoặc các vật thể khác làm thay đổi quỹ đạo của các thiên thạch, hất tung chúng ra ngoài vành đai chính và ném mạnh chúng vào vũ trụ theo mọi hướng, ngang qua quỹ đạo của các hành tinh khác. Các thiên thạch bị lạc và các mảnh vỡ của thiên thạch bị ném xuống Trái Đất và các hành tinh khác trong quá khứ, đóng góp một phần quan trọng trong việc thay đổi lịch sử địa chất của các hành tinh này và trong việc mở ra sự sống trên Trái Đất.
Các nhà khoa học không ngừng giám sát các thiên thạch bay ngang qua Trái Đất, chúng có đường di chuyển giao với quỹ đạo của Trái Đất và các thiên thạch gần Trái Đất tiến lại gần khoảng cách quỹ đạo của Trái Đất trong phạm vi khoảng 45 triệu km và có thể gây ra nguy cơ va chạm. Radar là một công cụ quý giá để phát hiện và giám sát các mối nguy cơ va chạm tiềm tàng. Bằng cách phản xạ lại các tín hiệu đã được truyền ra từ các thiên thạch, có thể thu được các hình ảnh và thông tin từ những tiếng dội này. Các nhà khoa học có thể hiểu được rất nhiều điều về quỹ đạo, vòng quay, kích thước, hình dạng và hàm lượng kim loại của một thiên thạch.
Các phân loại thiên thạch
- Vành đai thiên thạch chính: Phần lớn các thiên thạch nổi tiếng đều di chuyển bên trong vành đai thiên thạch giữa Sao Hỏa và Sao Mộc, nhìn chung có quỹ đạo không kéo dài lắm. Vành đai này ước tính chứa khoảng từ 1,1 đến 1,9 tỷ các thiên thạch có đường kính lớn hơn 1 km và hàng triệu triệu các thiên thạch nhỏ hơn. Thời kỳ đầu của lịch sử hệ mặt trời, lực hút của Sao Mộc mới được hình thành đã tạo da một dấu chấm hết cho sự hình thành của các thiên thạch của các hành tinh trong vùng này và khiến cho các thiên thạch nhỏ va chạm với nhau, làm chúng vỡ vụ thành các thiên thạch mà chúng ta quan sát thấy ngày nay.
- Trojans: Các thiên thạch này có cùng một quỹ đạo với một hành tinh lớn hơn nhưng không va chạm với nó vì chúng tập hợp lại quanh hai vị trí đặc biệt trong quỹ đạo (gọi là điểm Lagrangian L4 và L5). Ở đó, lực hút từ mặt trời và hành tinh này được cân bằng bởi hướng ngược lại, di chuyển ngoài quỹ đạo này. Các thiên thạch trojan của Sao Mộc tạo nên quần thể các thiên thạch trojan đáng chú ý nhất. Có những thiên thạch trojan Sao Hỏa và Sao Hải Vương và vào năm 2011, NASA từng công bố phát hiện một thiên thạch trojan của Trái Đất.
- Các thiên thạch gần Trái Đất: Các thiên thạch này có các quỹ đạo di chuyển gần quỹ đạo của Trái Đất. Các thiên thạch thực sự di chuyển giao cắt với đường quỹ đạo của Trái Đất được gọi là những kẻ dạo qua Trái Đất. Vào ngày 19 tháng 6 năm 2013, 10.003 thiên thạch gần Trái Đất được biết đến người ta cho rằng có 861 thiên thạch có đường kính lớn hơn 1 km, cùng với 1.409 thiên thạch chính thức được coi là những thiên thạch có nguy hiểm tiềm tàng - đó là những thiên thạch có thể gây ra mối đe dọa với Trái Đất.
Thiên thạch được đặt tên như thế nào?
Ủy Ban Định Danh Thiên Thạch Nhỏ của Hội Thiên Văn Học Quốc Tế ít khắt khe khi đặt tên cho các thiên thạch hơn các ủy ban định danh khác của Hội Thiên Văn Học Quốc Tế. Vì thế, đang quay quanh mặt trời chúng ta có những thiên thạch khổng lồ được đặt tên là Ngài Spock (một con mèo được đặt theo tên nhân vật trong bộ phim nổi tiếng "Star Trex), nhạc sĩ nhạc rock Frank Zappa, những giáo viên được yêu quý như Cynthia L. Reyes và buồn hơn, để tỏ lòng tôn kính 7 thiên thạch được đặt theo tên của phi hành đoàn Tàu vũ trụ Colombia bị nạn năm 2003. Các thiên thạch còn được đặt theo tên các địa danh và rất nhiều thứ khác.
