Журнал; Все о Космосе

Журнал “Все о Космосе”

Метеориты, падавшие на нашу планету

Космос не такой пустынный, как кажется на первый взгляд. По подсчетам ученых ежедневно на нашу планету обрушивается 5-6 тонн космического материала. За год эта цифра составляет порядка 2000 тонн. Этот процесс происходит постоянно, на протяжении миллиардов лет. Нашу планету постоянно атакуют десятки метеорных потоков, кроме того, время от времени астероиды могут лететь к Земле, проносясь от нее в опасной близости.

Каждый из нас может в любой момент стать свидетелем падения метеорита. Одни падают у нас на виду. При этом падение сопровождается целой чередой ярких и запоминающихся явлений. Другие метеориты, которые мы не видим, падают в неизвестном месте. Об их существовании мы узнаем только после того, как находим фрагменты материала внеземного происхождения в процессе своей жизнедеятельности. Виду этого принято разделять космические гостинцы, прилетевшие к нам в разное время, на два типа:

упавшие метеориты;
найденные метеориты.

Каждый упавший метеорит, полет которого был прогнозируемым, получает название перед падением. Найденные метеориты называют в основном по месту их находки.

Информация о том, как падали метеориты и какие при этом возникали последствия, крайне ограничена. Ученое сообщество только в середине XIX века стало отслеживать падения метеоритов. Весь предыдущий период в истории человечества содержит ничтожно мало фактов про падение крупных небесных тел на Землю. Подобные случаи в истории различных цивилизаций носят скорее мифологический характер, и их описание не имеет ничего общего с научными фактами. В современную эпоху учеными стали изучаться результаты падения ближайших по времени к нам метеоритов.

Огромную роль в процессе изучения этих астрономических явлений играют метеориты, найденные на поверхности нашей планеты в более поздний период. Сегодня составлена подробная карта падения метеоритов, обозначены области наиболее вероятного падения метеоритов в будущем.

Исследование метеоритов

Иллюстрация фаз полета от входа в атмосферу до падения: Метеороид − Метеор (Болид) − Метеорит

В конце XVIII века Парижская академия наук отказала метеоритам в космическом происхождении (и падении с неба). Этот эпизод истории на протяжении двух веков представляется как образец косности и недальновидности официальной науки, хотя в сущности таковым не является. Представители академии исследовали образец хондрита, упавшего во время грозы и потому считавшегося местным населением «грозовым камнем» (мифическим камнем, материализующимся из молнии в воздухе). Учёные провели минералогический и химический анализа метеорита, однако этого недостаточно для того, чтобы подтвердить его космическую природу, а соответствующие астрономические открытия были совершены несколько десятилетий спустя. Поэтому академики были вынуждены либо признать реальность «грозового камня» из крестьянских поверий, либо проигнорировать тот факт, что метеорит упал с неба, и признать его земным минералом. Они выбрали второй, логичный вариант.

Н. Г. Норденшёльд первым провёл химический анализ метеорита в 1821 году и установил единство земных и внеземных элементов.

В 1875 году метеорит упал в районе озера Чад (Центральная Африка) и достигал, по рассказам аборигенов, 10 метров в диаметре. После того как информация о нём достигла Королевского астрономического общества Великобритании, к нему была послана экспедиция (спустя 15 лет). По прибытии на место оказалось, что его уничтожили слоны, облюбовав его для того, чтобы точить бивни. Воронку уничтожили редкие, но обильные дожди.

Изучением метеоритов занимались российские академики В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, известные энтузиасты исследования метеоритов П. Л. Драверт, Л. А. Кулик и многие другие.

В Российской академии наук сейчас есть специальный комитет, который руководит сбором, изучением и хранением метеоритов. При комитете есть большая метеоритная коллекция.

Наше время и новые факты про упавшие метеориты

Вторая половина XX века стала для астрофизиков и геологов настоящим испытательным и экспериментальным полигоном. За это время произошло достаточно много падений метеоритов, которые удалось зафиксировать различными способами. Некоторые небесные гости своим появлением произвели фурор среди ученых и вызвали немалый ажиотаж у обывателей, другие метеориты стали лишь очередными статистическими фактами.

Человеческой цивилизации продолжает несказанно везти. Самые большие метеориты, упавшие на Землю в современную эпоху, не имели ни громадных размеров, ни нанесли серьезного ущерба инфраструктуре. Космические пришельцы продолжают падать в малонаселенных областях планеты, осыпая частью обломков. Случаи падения метеоритов, повлекших за собой жертвы, практически отсутствуют в официальной статистике. Единственные факты такого неприятного знакомства – падение метеорита в штате Алабама в 1954 году и визит космического гостя в Великобританию в 2004 году.

Все остальные случаи столкновения Земли с небесными объектами можно характеризовать, как интереснейшее астрономическое явление. Самые известные факты падения метеоритов можно пересчитать по пальцам. Об этих явлениях имеется много документальных доказательств и проведена огромная научная работа:

метеорит Kirin, масса которого составляет 1,7 тонн, упал в мартовские дни 1976 года в северо-восточной части Китая во время метеоритного дождя, продолжавшегося 37 минут и охватившего всю северо-восточную часть страны;
в 1990 году в районе города Стерлитамак в майскую ночь с 17 на 18 число, произошло падение метеоритного камня весом в 300 кг. Небесный гость оставил после себя кратер диаметром 10 метров;
в 1998 году в Туркмении упал метеорит весом в 800 кг.

Начало третьего тысячелетия ознаменовалось рядом ярких астрономических явлений, среди которых особо стоит отметить следующие:

сентябрь 2002 года ознаменовался чудовищным воздушным взрывом в районе Иркутска, который стал результатом падения огромного метеорита;
метеорит, упавший в 15 сентября 2007 года в районе озера Титикака. Этот метеорит упал в Перу, оставив после себя воронку глубиной 6 метров. Найденные местными жителями фрагменты этого перуанского метеорита имели размеры в диапазоне 5-15 см.

В России наиболее яркий случай связан с полетом и последующим падением небесного гостя в районе города Челябинск. Утром 13 февраля 2013 года страну облетела новость: в районе озера Чебаркуль (Челябинская область) упал метеорит. Основную силу удара космического тела испытала на себе поверхность озера, из которого впоследствии с глубины 12 метров были выловлены фрагменты метеорита общим весом более полутонны. Спустя год со дна озера удалось выловить самый крупный фрагмент Чебаркульского метеорита, имеющий вес несколько тонн. В момент полета метеорита его наблюдали жители сразу трех областей страны. Над Свердловской и Тюменской областью очевидцы наблюдали огромный огненный шар. В самом Челябинске падение сопровождалось незначительными разрушениями объектов городской инфраструктуры, однако среди гражданского населения имели место случаи травматизма.

Классификация метеоритов

Классификация по составу

Метеориты по составу делятся на три группы:

1. Каменные

хондриты (углистые хондриты, обыкновенные хондриты, энстатитовые хондриты)
ахондриты

2. Железные (или устаревшее название — сидериты – от др.-греч. σίδηρος — железо)

3. Железо-каменные

палласиты
мезосидериты

Наиболее часто встречаются каменные метеориты (92,8 % падений). Они состоят в основном из силикатов: оливинов (Fe, Mg)₂[SiO₄] (от фаялита Fe₂[SiO₄] до форстерита Mg₂[SiO₄]) и пироксенов (Fe, Mg)₂Si₂O₆ (от ферросилита Fe₂Si₂O₆ до энстатита Mg₂Si₂O₆).

Подавляющее большинство каменных метеоритов (92,3 % каменных, 85,7 % общего числа падений) — хондриты. Хондритами они называются, поскольку содержат хондры — сферические или эллиптические образования преимущественно силикатного состава. Большинство хондр имеет размер не более 1 мм в диаметре, но некоторые могут достигать и нескольких миллиметров. Хондры находятся в обломочной или мелкокристаллической матрице, причём нередко матрица отличается от хондр не столько по составу, сколько по кристаллическому строению. Состав хондритов практически полностью повторяет химический состав Солнца, за исключением лёгких газов, таких как водород и гелий. Поэтому считается, что хондриты образовались непосредственно из протопланетного облака, окружающего Солнце, путём конденсации вещества и аккреции пыли с промежуточным нагреванием.

Ахондриты составляют 7,3 % каменных метеоритов. Это обломки протопланетных (и планетных?) тел, прошедшие плавление и дифференциацию по составу (на металлы и силикаты).

Железные метеориты состоят из железо-никелевого сплава. Они составляют 5,7 % падений.

Железо-силикатные метеориты имеют промежуточный состав между каменными и железными метеоритами. Они сравнительно редки (1,5 % падений).

Ахондриты, железные и железо-силикатные метеориты относят к дифференцированным метеоритам. Они предположительно состоят из вещества, прошедшего дифференцировку в составе астероидов или других планетных тел. Раньше считалось, что все дифференцированные метеориты образовались в результате разрыва одного или нескольких крупных тел, например планеты Фаэтона. Однако анализ состава разных метеоритов показал, что с большей вероятностью они образовались из обломков многих крупных астероидов.

Ранее выделяли ещё тектиты, куски кремнистого стекла ударного происхождения. Но позже оказалось, что тектиты образуются при ударе метеорита о горную породу, богатую кремнеземом.

Классификация по методу обнаружения

падения (когда метеорит находят после наблюдения его падения в атмосфере);
находки (когда метеоритное происхождение материала определяется только путём анализа);

Следы внеземной органики в метеоритах

Углистый комплекс

Углеродосодержащие (углистые) метеориты имеют одну важную особенность — наличие тонкой стекловидной коры, образовавшейся, по-видимому, под воздействием высоких температур. Эта кора является хорошим теплоизолятором, благодаря чему внутри углистых метеоритов сохраняются минералы, не выносящие сильного нагрева — например, гипс. Таким образом стало возможным при исследовании химической природы подобных метеоритов обнаружить в их составе вещества, которые в современныхземных условиях являются органическими соединениями, имеющими биогенную природу :

Насыщенные углеводороды
- Изопреноиды
- н-Алканы
- Циклоалканы

Ароматические углеводороды
- Нафталин
- Алкибензолы
- Аценафтены
- Пирены

Карбоновые кислоты
- Жирные кислоты
- Бензолкарбоновые кислоты
- Оксибензойные кислоты

Азотистые соединения
- Пиримидины
- Пурины
- Гуанилмочевина
- Триазины
- Порфирины

Наличие подобных веществ не позволяет однозначно заявить о существовании жизни вне Земли, так как теоретически при соблюдении некоторых условий они могли быть синтезированы и абиогенно.

С другой стороны, если обнаруженные в метеоритах вещества и не являются продуктами жизни, то они могут быть продуктами преджизни — подобной той, какая существовала некогда на Земле.

«Организованные элементы»

При исследовании каменных метеоритов обнаруживаются так называемые «организованные элементы» — микроскопические (5-50 мкм) «одноклеточные» образования, часто имеющие явно выраженные двойные стенки, поры, шипы и т. д.

На сегодняшний день не является неоспоримым фактом, что эти окаменелости принадлежат останкам каких-либо форм внеземной жизни. Но, с другой стороны, эти образования имеют такую высокую степень организации, которую принято связывать с жизнью.

Кроме того, такие формы не обнаружены на Земле.

Особенностью «организованных элементов» является также их многочисленность: на 1г. вещества углистого метеорита приходится примерно 1800 «организованных элементов».

Природа и поведение падающих метеоритов

Большинство небесных гостей, посещавших нашу планету в разное время — это каменные, железные и комбинированные метеориты(железно-каменные). Первые являются наиболее частым в природе явлением. Это остаточные фрагменты, из которых в свое время формировались планеты Солнечной системы. Железные метеориты состоят из железа природного происхождения и никеля, причем доля железа в них составляет более 90%. Количество железных космических гостей, достигших поверхностного слоя земной коры, не превышает 5-6% из общего количества.

Гоба — это на сегодняшний день крупнейший найденный метеорит на Земле. Огромная глыба внеземного происхождения, железный гигант весом в 60 тонн упала на Землю еще в доисторические времена, а была найдена только в 1920 году. Об этом космическом объекте сегодня стало известно только благодаря тому, что он состоит из железа.

Каменные метеориты не являются столь прочными образованиями, однако тоже могут достигать больших размеров. Чаще всего, подобные тела во время полета и при контакте с землей разрушаются, оставляя после себя огромные воронки и кратеры. Иногда каменный метеорит во время полета через плотные слои атмосферы Земли разрушается, вызывая сильнейший взрыв.

Подобное явление еще свежо в памяти ученого сообщества. Столкновение планеты Земля в 1908 году с неизвестным небесным телом сопровождалось взрывом колоссальной силы, произошедшим на высоте около десятка километров. Произошло это событие в Восточной Сибири, в бассейне реки Подкаменная Тунгуска. По подсчетам ученых астрофизиков взрыв Тунгусского метеорита 1908 года имел мощность 10-40 Мт в пересчете на тротиловый эквивалент. При этом ударная волна четыре раза обошла вокруг земного шара. В течение нескольких дней на территории от Атлантики до районов Дальнего Востока в небе происходили странные явления. Правильнее назвать этот объект тунгусским метероидом, так как космическое тело взорвалось над поверхностью планеты. Исследования района взрыва, продолжающиеся уже более 100 лет, дали ученым огромный объем уникального научно-прикладного материала. Взрыв столь крупного небесного тела, массой в сотни тонн в районе сибирской реки Подкаменная Тунгуска, называется в научном мире Тунгусским феноменом. На сегодняшний день найдено более 2 тыс. фрагментов Тунгусского метеорита.

Другой космический гигант оставил после себя огромнейший кратер Чиксулуб, расположенный на полуострове Юкатан (Мексика). Диаметр этой гигантской впадины составляет 180 км. Метеорит, оставивший после себя столь огромный кратер, мог иметь массу в несколько сотен тонн. Недаром ученые считают этот метеорит самым крупных из всех тех, которые посещали Землю за всю ее длинную историю. Не менее впечатляющим выглядит след от падения метеорита в США, знаменитый на весь мир Аризонский кратер. Возможно, падение такого огромного метеорита стало началом конца эры динозавров.

Подобные разрушения и столь масштабные последствия являются следствием огромной скорости, которую имеет несущийся к Земле метеорит, его масса и размеры. Падающий метеорит, скорость которого составляет 10-20 километров в секунду, а масса — десятки тонн, способен вызывать колоссальные разрушения и жертвы.

Даже не столь крупные космические гости, долетающие до нас, могут нанести локальные разрушения и породить панику среди гражданского населения. В новую эпоху человечество неоднократно сталкивалось с такими астрономическими явлениями. На деле все, кроме паники и ажиотажа, ограничивалось любопытными астрономическими наблюдениями и последующим изучением мест падения метеоритов. Так было в 2012 году во время визита и последующего падения метеорита с красивым названием Саттер Милл, который по предварительным данным готов был раскромсать территорию США и Канады. Сразу в нескольких штатах жители наблюдали яркую вспышку в небе. Последующий полет болида ограничился падением на земную поверхность большого количества мелких фрагментов, рассеянных на огромной территории. Подобным образом прошел метеоритный дождь в Китае, наблюдаемый во всем мире в феврале 2012 года. В пустынных районах Китая упало до сотни метеоритных камней различных размеров, оставивших после столкновения ямы и воронки разного размера. Масса самого крупного найденного китайскими учеными фрагмента составила 12 кг.

Подобные астрофизические явления возникают регулярно. Это связано с тем, что метеорные потоки, носящиеся в нашей Солнечной системе, время от времени могут пересечь орбиту нашей планеты. Ярким примером таких встреч считаются регулярные свидания Земли с метеорным потоком Леонид. Среди известных метеорных потоков именно с Леонидами Земля вынуждена встречаться каждые 33 года. В этот период, приходящийся по календарю на ноябрь месяц, звездопад сопровождается падением обломков на Землю.

Природа и поведение падающих метеоритов

Гоба — это на сегодняшний день крупнейший найденный метеорит на Земле. Огромная глыба внеземного происхождения, железный гигант весом в 60 тонн упала на Землю еще в доисторические времена, а была найдена только в 1920 году. Об этом космическом объекте сегодня стало известно только благодаря тому, что он состоит из железа.

Подобные разрушения и столь масштабные последствия являются следствием огромной скорости, которую имеет несущийся к Земле метеорит, его масса и размеры. Падающий метеорит, скорость которого составляет 10-20 километров в секунду, а масса — десятки тонн, способен вызывать колоссальные разрушения и жертвы.

Крупные современные метеориты, обнаруженные на территории России

Тунгусский феномен (на данный момент неясно именно метеоритное происхождение тунгусского феномена. Подробно см. в статье Тунгусский метеорит). Упал 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири. Общая энергия оценивается в 40-50 мегатонн в тротиловом эквиваленте.
Метеорит Царёв (метеоритный дождь). Упал предположительно 6 декабря 1922 г. вблизи села Царёв (ныне — Волгоградской области). Каменный метеорит. Многочисленные осколки собраны на площади около 15 кв. км. Их общая масса 1,6 тонны. Самый крупный фрагмент весит 284 кг.
Сихотэ-Алинский метеорит (общая масса осколков 30 тонн, энергия оценивается в 20 килотонн). Железный метеорит. Упал в Уссурийской тайге 12 февраля 1947 г.
Витимский болид. Упал в районе посёлков Мама и Витимский Мамско-Чуйского района Иркутской области в ночь с 24 на 25 сентября 2002 года. Событие имело большой общественный резонанс, хотя общая энергия взрыва метеорита, по-видимому, сравнительно невелика (200 тонн тротилового эквивалента, при начальной энергии 2,3 килотонны), максимальная начальная масса (до сгорания в атмосфере) 160 тонн, а конечная масса осколков порядка нескольких сотен килограммов.
Челябинский метеорит. Масса самого крупного осколка — 654 кг. Падение метеорита вблизи города с крупными промышленными объектами произошло 15 февраля 2013 года в России, под Челябинском. Свидетелями падения метеорита стали тысячи жителей Костанайской области Казахстана, Тюменской, Курганской,Свердловской и Челябинской областей, при этом вследствие распространения ударной волны, образовавшейся при прохождении метеоритом плотных слоёв атмосферы со сверхзвуковой скоростью, в Челябинске около тысячи жителей были ранены осколками разбитых стёкол (двое — тяжело), пострадало около 7200 зданий: жилых домов, учебных заведений, лечебных и спортивных учреждений, социально-значимых объектов и др.

Находка метеорита — довольно редкое явление. Лаборатория метеоритики сообщает: «Всего на территории РФ за 250 лет было найдено только 125 метеоритов».

голоса

Рейтинг статьи

Читать еще: Как выжить в ядерной войне. Что происходит в Сирии.