Кто изучает метеориты. Метеориты

Когда в 11 в. в Японии прошёл большой звёздный дождь, перепуганный император решил, что боги разгневались на него, и поспешно распорядился раскрыть ворота всех тюрем, объявив прощение преступникам.

Тогда люди ещё не знали, что «падающие звёзды» - всего лишь крохотные каменистые или железные осколки, которые с огромной скоростью врываются в атмосферу и, сильно нагревшись, испаряются, обычно даже не долетев до Земли. А то, что мы видим,- это раскалённый газ вокруг летящей частички (по-гречески «метеор»- явление, происходящее в воздухе).

Таких светящихся следов - метеоров- в обычную ночь можно за час увидеть десяток. Иногда метеоры наблюдаются тысячами (люди называют это явление «звёздным дождём»), но лишь немногие из метеорных тел - метеоритов - попадают на Землю. За сутки на нашу планету выпадает более 10 т метеоритного вещества. Однако находят их редко и только самые крупные. В нашей стране собрано и изучается немногим более ста метеоритов.

Очень крупные метеориты называют болидами. При падении они производят сильные разрушения. В Америке называют Ущельем Дьявола яму диаметром 1200 м, образованную гигантской глыбой весом несколько тысяч тонн, упавшей 5 тысяч лет назад.

Много споров вызвал знаменитый Тунгусский метеорит, промчавшийся над Сибирской тайгой в 1908 г. Видели его многие, многие слышали чудовищный грохот, но никто до сих пор его не нашёл. Где он упал? Или взорвался в воздухе? А может быть, это и не метеорит? Некоторые думают, что это взорвался космический корабль с другой планеты. Большинство же учёных считает, что это была КОМЕТА с ледяным ядром диаметром около 150 м. Ворвавшись в атмосферу, она так бурно испарилась, что в воздухе произошёл взрыв.

Многое ещё остаётся неясным. Откуда прилетают метеориты? Предполагают, что одни метеориты родились в результате распада комет, другие прилетают к нам издалека - из-за пределов .

Метеориты тщательно изучают: ведь они единственные посланцы из космоса, которые попадают в наши руки.

Что такое падающие звезды?

Многие тысячелетия человек наблюдал падаю­щие звезды, задумываясь о том, что это такое и откуда они происходят. Некоторое время счита­лось, что они приходят из других миров.

Сегодня мы знаем, что это совсем не «звезды». Мы называем их «метеорами». Они состоят из твердого тела и, двигаясь в космическом про­странстве, иногда попадают в атмосферу Земли.

Когда метеор проходит сквозь нашу атмосфе­ру, мы можем наблюдать это, так как он оставля­ет в небе яркий след. Это приходит оттого, что в результате трения поверхности метеора о воздух выделяется тепло.

Удивительно, но большинство метеоров очень малы, не больше булавочной головки. Некоторые метеоры могут весить до нескольких тонн. Боль­шинство метеоров полностью сгорают в атмосфе­ре, и только крупные метеоры достигают поверх­ности Земли. По оценкам ученых, за сутки на Землю падают тысячи метеоров, но так как боль­шую часть Земли покрывают моря и океаны, ме­теоры попадают в основном туда.

Мы можем видеть один метеор, который про­летает в любом направлении, но обычно мы на­блюдаем метеорные потоки, состоящие из тысяч падающих звезд. Когда пересекает метеор­ный поток, огромная масса метеоров, попадая в верхние слои атмосферы, разогревается, и тогда мы видим «метеорный дождь».

Как появились метеоры? Современные астро­номы считают, что эти потоки метеоров являются остатками . При разрушении кометы милли­оны ее частиц продолжают движение в космосе в виде потока метеоров. Они движутся по круговым орбитам. Каждые 33 года Земля пересекает орби­ту такого потока метеоров.

Метеор, достигший поверхности земли, назы­вается «метеорит». Он падает на Землю из-за си­лы тяжести. В 467 году до нашей эры в древнем Риме было зарегистрировано падение метеорита. Это событие посчитали столь важным, что даже древнеримские историки отметили его.

Один почти в два столетия. Таков шанс попадания метеорита в человека по подсчетам астронавтов. Официально зафиксирован лишь один случай. В середине прошлого века небесное тело попало в Энн Ходжези. Американке повредило плечо и бедро. Травмы оказались нетяжелыми. Женщина выжила. Метеорит пробил крышу ее дома в 1954-ом году. В этот же день, как и в любой другой, на Землю упали примерно 4 миллиарда небесных тел. Такова статистика ученых. Но что есть метеорит с их точки зрения и в глазах иных специалистов?

Что называется метеоритом?

Метеориты — небесные тела, упавшие на Землю из космоса. С греческого понятие переводится, как «камень с небес». Однако, по составу метеориты бывают не только каменные, но и каменно-металлические и чисто металлические. Метеориты, в отличие от метеоров, имеют крупные размеры. Поверхности Земли, порой, достигают тела с человеческий ноготь. Однако, метеоры, не достигают почвы вовсе. От аэродинамической нагрузки в атмосфере они сгорают. Это свидетельствует об изначально меньших размерах этих небесных тел. Кстати, перевод их названия дословно звучит, как «небесное явление».

На фото изображено движение частиц к планете

Падение метеорита протекает на скоростях 5-20 километров в секунду. Поверхности планеты достигают не больше 10 процентов изначальной массы метеоритов. От трения в атмосфере 90 процентов материи сгорают. При этом возникает свечение. Люди называют его падающими звездами или метеоритным дождем в случаях массового падения тел.

Обязательное условие – метеорит должен быть меньше объекта, на который он падает. К тому же, у глыбы оплавленная поверхность. Ее возникновение неизбежно при прохождении тела сквозь атмосферу. Самые крупные из найденных на Земле небесных тел весят десятки тонн. Стандартный вес большинства «пришельцев» — 1-2 килограмма. О наиболее значимых метеоритах, далее.

Известные метеориты

До 18-го столетия не существовало научных подтверждений, выкладок на счет метеоритов. Общество воспринимало небесные явления, как знаки, гнев Богов. Метеориты, находимые на земле, не умели отличать от простых камней.

На фото Паласово железо

Первое небесное тело, которое упало официально – Паласово железо. Название образована от фамилии ученого, нашедшего и вывезшего многопудовую глыбу из Сибири. Метеорит стал первенцем Российского собрания небесных тел. В имени «пришельца» не случайно присутствует слово «железо». Метеорит полностью металлический. Найден он в середине 19-го века, когда науке уже были известны астероиды и природа метеоритов.

Паласово железо относится к классу «находок». Так называют метеориты, падение которых не видели и обнаружили которые задолго после него. В категории «находки» располагается и самый крупный из найденных на Земле тел, это «Гоба». Дело в том, что упал метеорит 80 000 лет назад, но нашел его фермер из Нанибии по фамилии Гоба. Житель Африки обнаружил небесное тело возле своих угодий в 1920-ом.

На фото падающий метеорит

Вес метеорита «Гоба» равен 66-ти тоннам. Пока, рекорд не побит. Африканская глыба металлическая. Она объявлена национальным достоянием. Земля, на которой лежит метеорит пожертвована фермером государству. Интересно, что «Гоба» один из немногих тел, не оставивших масштабного кратера. Геологи предполагают, что атмосфера сильно замедлила падение метеорита из-за его большой площади. Это сократило выброс энергии при столкновении с почвой.

На фото метеорит Гоба

Быть крупнее «Гоба» мог только Тунгусский метеорит , но это небесное тело до сих пор не найдено. По подсчетам ученых, вес «пришельца» должен быть не менее 100 тонн. Высшая отметка – 500 тонн. Об этом свидетельствует характер появления метеорита и последствия от него.

На фото Тунгусский метеорит, точнее его осколки

На небе тело выглядело, как огромный шар. Он появился над Тунгусской тайгой 30-го июня в 1908-ом году. Метеорит взорвался, не достигнув Земли на высоте около 7-10-ти киллометров. Явление произошло над дремучим лесом. Когда до точки взрыва добрались астрономы, геологи, журналисты, они увидели поваленные деревья. На территории в 2 000 квадратных километров были снесены взрывной волной даже вековые стволы.

На расстоянии в тысячи километров от Тунгусской тайги выбило окна в домах. Но, найдены лишь миниатюрные силикатные шарики. Не обнаружен даже кратер от метеорита. Поэтому, до сих спор спорят, а было ли небесное явление метеоритом?

На фото Иркутский метеорит

Самый известный упавший метеорит до последнего времени звался Иркутским. Он тоже взорвался в небе. Произошло событие в 2002-ом. Небесное тело нашли. Его масса лишь немного уступает метеориту «Гоба». Переплюнул иркутского «пришельца» Челябинский метеорит . Он упал в 2013-ом. Массу вошедшего в атмосферу тела специалисты НАСА оценили в 10 000 тонн. Цифра бьет все рекорды. Но, метеорит не сохранил цельность и не достиг почвы. Он также взорвался, расколовшись на миллионы частиц. По характеру ущерба, последствиям, характеру падения именно Челябинский метеорит приравнивают к Тунгусскому. В отличие от последнего, осколки «пришельца» 2013-го года все же найдены.

Гипотезы о метеоритах

Основная гипотеза происхождения метеоритов осколочная. Считается, что небесные тела отделились от астероидов и планет. По химическому составу найдены глыбы, идентичные поверхности Марса, Венеры, Луны. Это дает ученым повод, думать, что при столкновении с какими-либо небесными телами, от планет Солнечной системы и иных систем отделяются глыбы, падающие после на другие планеты.

На фото метеорит из железа

Кстати, метеориты можно купить. Их, к примеру, продают на аукционах в США. За грамм давали минимум 1 доллар, а максимум – 1 000 условных единиц. Наиболее выгодно продаются «пришельцы» с Марса. Многие люди, в том числе и специалисты, верят, что метеориты – источник жизни, что именно они когда-то занесли жизнь и на Землю.

Метеором называют частицы пыли или осколки космических тел (комет или астероидов), которые при входе в верхние слои атмосферы Земли из космоса, сгорают, оставляя после себя полоску света, которую мы наблюдаем. Популярное название метеора это падающая звезда.

Земля, всё время подвергается постоянной бомбардировке объектами из космоса. Они различаются по размеру, от камней весом в несколько килограммов, до микроскопических частиц, весящих меньше миллионной доли грамма. По оценкам некоторых специалистов, Земля в течение года захватывает больше 200 млн. кг различного метеорного вещества. А в сутки вспыхивает около одного миллиона метеоров. Всего лишь десятая часть их массы достигает поверхности в форме метеоритов и микрометеоритов. Остальная часть, сгорает в атмосфере, порождая метеорные следы.

Метеорное вещество входит обычно в атмосферу со скоростью около 15км/сек. Хотя, в зависимости от направления по отношению к движению Земли, скорость может колебаться от 11 до 73км/с. Частицы среднего размера, нагреваясь от трения испаряются, давая вспышку видимого света на высоте около 120км. Оставляя кратковременный след ионизированного газа и гаснут к высоте порядка 70км. Чем больше масса метеорного тела, тем ярче он вспыхивает. Эти следы, сохраняемые 1015 минут, могут отражать радиолокационные сигналы. Поэтому, для обнаружения метеоров, которые слишком слабы для визуального наблюдения (а также метеоров, появляющихся при дневном свете), используют методы радиолокации.

Этот метеорит никто не наблюдал при падении. Его космическая природа установлена на основании изучения вещества. Такие метеориты называют находками, и они составляют около половины мировой коллекции метеоритов. Другая половина падения, свежие метеориты, поднятые вскоре после того, как они упали на Землю. К ним относится метеорит Пикскилл, с которого начался наш рассказ о космических пришельцах. Падения имеют для специалистов большой интерес, чем находки: о них можно собрать некоторую астрономическую информацию, а вещество их не изменено земными факторами.

Метеоритам принято давать имена по географическим названиям мест, соседствующих с местом падения или находки. Чаще всего это название ближайшего населенного пункта (например, Пикскилл), но выдающимся метеоритам присваивают более общие имена. Два самых крупных падения XXв. произошли на территории России: Тунгусское и Сихотэ-Алинское.

Метеориты делятся на три больших класса: железные, каменные и железо-каменные. Железные метеориты состоят в основном из никелистого железа. В земных горных породах естественный сплав железа с никелем не встречается, так что присутствие никеля в кусках железа указывает на его космическое (или промышленное!) происхождение.

Включения никелистого железа есть в большинстве каменных метеоритов, поэтому космические камни, как правило, тяжелее земных. Главные же их минералы силикаты (оливины и пироксены). Характерным признаком основного типа каменных метеоритов хондритов является наличие внутри них округлых образований хондр. Хондриты состоят из того же вещества, что и весь остальной метеорит, но выделяются на его срезе в виде отдельных зернышек. Их происхождение пока не вполне ясно.

Третий класс железокаменные метеориты это куски никелистого железа с вкраплениями зерен каменистых материалов.

Вообще метеориты состоят из тех же элементов, что и земные горные породы, но сочетания этих элементов, т.е. минералы, могут быть и такими, какие на Земле не встречаются. Это связано с особенностями образования тел, породивших метеориты.

Среди падений преобладают каменистые метеориты. Значит, таких кусков больше летает в космосе. Что касается находок, то здесь преобладают железные метеориты: они прочнее, лучше сохраняются в земных условиях, резче выделяются на фоне земных горных пород.

Метеориты являются осколками малых планет астероидов, которые населяют в основном зону между орбитами Марса и Юпитера. Астероидов много, они сталкиваются, дробятся, изменяют орбиты друг друга, так что некоторые осколки при своем движении иногда пересекают орбиту Земли. Эти осколки и дают метеориты.

Организовать инструментальные наблюдения падений метеоритов, с помощью которых можно с удовлетворительной точностью вычислить их орбиты, очень трудно: само явление очень редкое и непредсказуемое. В нескольких случаях это удалось сделать, и все орбиты оказались типично астероидными.

Интерес астрономов к метеоритам был вызван в первую очередь тем, что долгое время они оставались единственными образцами внеземного вещества. Но и сегодня, когда вещество других планет и их спутников становится доступным лабораторному исследованию, метеориты не потеряли своего значения. Вещество, составляющее крупные тела Солнечной системы, подвергалось длительному преобразованию: оно плавилось, разделялось на фракции, вновь застывало, образуя минералы, не имеющие уже ничего общего с тем веществом, из которого все образовалось. Метеориты же являются обломками мелких тел, которые такой сложной истории не прошли. Одни из типов метеоритов углистые хондриты вообще представляют собой слабоизмененное первичное вещество Солнечной системы. Изучая его, специалисты узнают, из чего образовались крупные тела Солнечной системы, в том числе и наша планета Земля.

Метеорный поток

Основная часть метеорного вещества в Солнечной системе, обращается вокруг Солнца по определенным орбитам. Характеристики орбит метео

, метеороид , астероид , их осколки, или другие метеорные тела.

Небесное тело, пролетающее сквозь атмосферу Земли и оставляющее в ней яркий светящийся след, независимо от того, пролетит ли оно в верхних слоях атмосферы и уйдет обратно в космическое пространство, сгорит ли в атмосфере, или упадет на Землю, может называться либо метеором , либо болидом . Метеорами считаются тела не ярче 4-й звёздной величины , а болидами - ярче 4-й звёздной величины, либо тела, у которых различимы угловые размеры.

Твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли, называется метеоритом.

На месте падения крупного метеорита может образоваться кратер (астроблема). Один из самых известных кратеров в мире - Аризонский . Предполагается, что наибольший метеоритный кратер на Земле - Кратер Земли Уилкса (диаметр около 500 км).

Другие названия метеоритов: аэролиты, сидеролиты, уранолиты, метеоролиты, бэтилиямы (baituloi), небесные, воздушные, атмосферные или метеорные камни и т.д.

Аналогичные падению метеорита явления на других планетах и небесных телах обычно называются просто столкновениями между небесными телами.

Процесс падения метеоритов на Землю

Метеорное тело входит в атмосферу Земли на скорости около 11-25 км/сек. На такой скорости начинается его разогрев и свечение. За счет абляции (обгорания и сдувания набегающим потоком частиц вещества метеорного тела) масса тела, долетевшего до земли, может быть меньше, а в некоторых случаях значительно меньше его массы на входе в атмосферу. Например, тело, вошедшее в атмосферу Земли на скорости 25 км/с и более, сгорает почти без остатка. При такой скорости вхождения в атмосферу из десятков и сотен тонн начальной массы до земли долетает всего несколько килограммов или даже граммов вещества. Следы сгорания метеорного тела в атмосфере можно найти на протяжении почти всей траектории его падения.

Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, то по мере торможения оно теряет горизонтальную составляющую скорости. Это приводит к изменению траектории падения от часто почти горизонтальной в начале до практически вертикальной в конце. По мере торможения свечение метеорного тела падает, оно остывает (часто свидетельствуют, что метеорит при падении был теплый, а не горячий).

Кроме того, может произойти разрушение метеорного тела на фрагменты, что приводит к выпадению Метеоритного дождя .

Классификация метеоритов

Классификация по составу

• каменные
  • хондриты
    • углистые хондриты
    • обыкновенные хондриты
    • энстатитовые хондриты
• железо-каменные
  • паласиты
  • мезосидериты
• железные

Наиболее часто встречаются каменные метеориты (92,8 % падений). Они состоят в основном из силикатов: оливинов (Fe, Mg)2SiO4 (от фаялита Fe2SiO4 до форстерита Mg2SiO4) и пироксенов (Fe, Mg)SiO3 (от ферросилита FeSiO3 до энстатита MgSiO3).

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, окружавшего и 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 .

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 современных земных условиях являются органическими соединениями, имеющими биогенную природу (Источник: Руттен М. Происхождение жизни (естественным путём). - М., Издательство "Мир", 1973 г. ) :

• 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. (Источник: Тот же )

Не является неоспоримым фактом, что эти окаменелости являются останками некоторых форм внеземной жизни. Но, с другой стороны, эти образования имеют такую высокую степень организации, которую принято связывать с жизнью (Источник: Тот же ).

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".

Крупные современные метеориты на территории России

• Тунгусский феномен (на данный момент неясно именно метеоритное происхождение тунгусского феномена. Подробно см. в статье Тунгусский метеорит). Упал 30 июня года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири. Общая энергия оценивается в 15 −40 мегатонн тротилового эквивалента .
• Царёвский метеорит (метеоритный дождь) . Упал 6 декабря г. вблизи села Царев Волгоградской области . Это каменный метеорит. Общая масса собранных осколков 1,6 тонны на площади около 15 кв. км. Вес самого большого упавшего фрагмента составил 284 кг.
• Сихотэ-Алинский метеорит (общая масса осколков 30 тонн, энергия оценивается в 20 килотонн). Это был железный метеорит. Упал в Уссурийской тайге 12 февраля г.
• Витимский болид. Упал в районе посёлков Мама и Витимский Мамско-Чуйского района Иркутской области в ночь с 24 на 25 сентября 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 килограмм.

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

Единственный задокументированный случай попадания метеорита в человека произошел 30 ноября в штате Алабама . Метеорит весом около 4 кг пробил крышу дома и рикошетом ударил Анну Элизабет Ходжес по руке и бедру. Женщина получила ушибы.

Другие интересные факты о метеоритах:

Отдельные метеориты

• Channing
• Chainpur
• Beeler
• Arcadia
• Arapahoe

Примечания

Ссылки

Места падения метеоритов Google Maps KMZ (файл меток KMZ для Google Earth)

• Музей внеземного вещества РАН (коллекция метеоритов)
• Перуанский хондрит (комментарий астронома Николая Чугая)

См. также

• Метеоритные кратеры или астроблемы .
• Портал:Метеориты
• Молдавит

Wikimedia Foundation . 2010 .