V.V. Fedynskii. Meteory<< Glava 4. | Oglavlenie | Glava 6. >>
5. STOLKNOVENIE METEORNYH TEL S ZEMLE'
Krupnye meteornye tela gluboko pronikayut v atmosferu Zemli, a inogda i vypadayut na Zemlyu. Dvizhenie takih tel v nizhnih sloyah atmosfery i yavleniya, soprovozhdayushie vypadenie meteoritov, predstavlyayut ryad harakternyh osobennostei.
Kak my uzhe govorili, pered stremitel'no letyashim meteornym telom szhatyi vozduh obrazuet udarnuyu volnu, na poverhnosti kotoroi davlenie izmenyaetsya skachkom. Oblast' szhatiya, rashodyas' v storony, obrazuet takzhe golovnuyu volnu napodobie toi, kotoraya obychno soprovozhdaet dvizhusheesya po vode sudno. V konusoobraznom prostranstve, ogranichennom golovnoi volnoi, voznikaet volna razrezheniya i zavihreniya. Poterya energii na obrazovanie udarnoi i golovnoi volny, a takzhe na vihrevye dvizheniya vozduha, soprovozhdayushie eti volny, vyzyvaet usilennoe tormozhenie meteornogo tela v nizhnih sloyah atmosfery.
V verhnih sloyah atmosfery tormozhenie vdol' traektorii sovershenno neznachitel'no, i tol'ko v konce puti poterya skorosti dostigaet zametnoi velichiny. Zato nizhe 60 km meteornoe telo ispytyvaet vse narastayushee tormozhenie i na vysote 20-25 km, v tak nazyvaemoi oblasti zaderzhki, obychno teryaet vsyu svoyu nachal'nuyu kosmicheskuyu skorost'. Polet bolidov rezko zamedlyaetsya, a oskolki meteoritov, vypadayushie iz oblasti zaderzhki, dostigayut zemli pod deistviem sily tyazhesti s umerennoi skorost'yu 100-200 m/sek vsledstvie tormozyashego deistviya plotnogo vozduha.
Golovnaya vozdushnaya volna bolida, a takzhe kolebaniya plotnosti vozduha v tyl'noi chasti meteornogo tela vyzyvayut poyavlenie serii zvukov - gromovyh udarov, treska, raskatov i t.d., kotorye proizvodyat bol'shoe vpechatlenie na ochevidcev poleta bolidov. Vot, naprimer, rasskaz odnogo ochevidca o polete yarkogo bolida 22-23 aprelya 1929 g., soprovozhdavshemsya zvukami: "V noch' s 22 na 23 aprelya 1929 g. ya s dvumya tovarishami otpravilsya na ohotu. Zilair (naselennyi punkt v Bashkirii) utonul vo mrake, tusklo osveshennyi mutnym svetom Luny. V sosnovom lesu carila tishina. Vdrug vsyu okrestnost' osvetilo yarkim svetom, kak budto by zazhglas' ogromnaya elektricheskaya lampochka. My v eto vremya byli na dovol'no vysokom skalistom bugre. Oshelomlennye, my ostanovilis'. Pri etom svete hmurye sosny stali zelenymi, byl zameten kazhdyi kamen', kazhdyi rucheek, begushii po sklonu. Kak budto ogromnyi prozhektor shirokoi struei svoego sveta prorezal t'mu. Na sever ot Zilaira po nebesnomu svodu promchalsya zelenovato-ognennyi, oslepitel'no svetyashiisya shar, ostavlyaya svetyashiisya ugasayushii sled i rassypaya massu iskr. Zatem vse ischezlo, i .snova mrak okutal okrestnosti. Chasy pokazyvali 15 minut pervogo. Cherez 11,5-2 minuty razdalsya kak by otryvistyi udar groma s otgoloskom treska, odnovremenno sovpavshii s nebol'shim sodroganiem zemli. Zvuk etot mozhno sravnit' s otdalennym orudiinym vystrelom".
Naskol'ko daleko mogut byt' slyshny zvuki pri polete bolida, pokazyvaet primer meteorita Hmelevka, vypavshego 1 marta 1929 g. v Tarskom okruge Omskoi oblasti. Zvuki byli zaregistrirovany v radiuse 125 km, kak eto pokazyvaet karta, izobrazhennaya na ris. 16. Krome togo, za predelami mertvoi zony radiusom v 200 km mozhno bylo vnov' slyshat' zvuki vsledstvie prelomleniya zvukovyh voln v vysokih sloyah atmosfery.
Ris. 16. Raspredelenie slyshimosti zvukov pri
polete meteorita Hmelevka 1 marta 1929 g. 1 -
punkty, gde byli zaregistrirovany zvukovye
yavleniya, 2 - punkty, gde zvukov otmecheno ne
bylo, 3 - mertvaya zona (otsutstvie zvukovyh
yavlenii).
Grandioznye zvukovye yavleniya nablyudalis' takzhe pri padenii gigantskih meteoritov: Sihote-Alinskogo i Tungusskogo.
V nizhnei chasti traektorii bolidov izmenyaetsya harakter ih svecheniya. Razmery svetyasheisya obolochki vokrug meteornogo tela, sostoyashei iz raskalennyh parov, znachitel'no uvelichivayutsya. Bolid kazhetsya nablyudatelyu yarko svetyasheisya kaplei ili grushevidnym telom, tak kak soprotivlenie vozdushnoi sredy pridaet ego golovnoi chasti obtekaemyi harakter. Opredelenie uglovogo diametra golovy bolida pokazyvaet, chto ego lineinye razmery sostavlyayut neskol'ko sot metrov. Hotya pri vizual'nyh ocenkah neizbezhno vliyaet obman zreniya, blagodarya kotoromu bolid kazhetsya nablyudatelyu bol'she svoei istinnoi uglovoi velichiny, vse zhe ochevidno, chto diametr raskalennoi obolochki ("shapki") bolida v desyatki raz bol'she, chem diametr samogo meteornogo tela.
Svechenie obolochki bolida priobretaet v nizhnih sloyah atmosfery inoi harakter po sravneniyu so svecheniem v meteornoi zone. Vse vozrastayushaya plotnost' atmosfery i uvelichivayusheesya kolichestvo raskalennyh parov meteornogo veshestva v obolochke bolida rezko povyshayut rol' teplovogo svecheniya. Vsledstvie etogo v nizhnei chasti traektorii bolid imeet neredko zheltovatyi ili krasnovatyi cvet. Inogda nablyudaetsya izmenenie cveta bolida, kotoryi, buduchi v verhnei chasti traektorii golubovatym ili zelenovatym, priobretaet krasnovatyi cvet pri polete v nizhnih chastyah atmosfery. Chashe vsego golova bolida kazhetsya oslepitel'no beloi, podobno yarkoi elektricheskoi lampochke, v to vremya kak hvost pozadi bolida, sostoyashii iz bystro ostyvayushih parov i bryzg meteornogo veshestva, imeet krasnovatyi ottenok.
 |
| Ris. 17. Kora plavleniya Sihote-Alinskogo meteorita s zatverdevshimi bryzgami nikelistogo zheleza. |
Pod deistviem vysokoi temperatury udarnoi volny szhatogo vozduha, dostigayushei neskol'kih tysyach gradusov, poverhnost' meteornogo tela plavitsya, kipit i isparyaetsya. Harakter etih yavlenii byl nedavno izuchen sovetskim issledovatelem meteoritov E.L. Krinovym na bol'shom kolichestve oskolkov zheleznogo Sihote-Alinskogo meteorita. Kipyashee zhelezo sduvaetsya vstrechnym potokom vozduha ot lobovoi k tyl'noi chasti meteorita. Kora plavleniya meteorita pokryvaetsya tonkimi struikami zheleza, a koe-gde na nei zastyvayut kroshechnye kapel'ki vskipevshego metalla (ris. 17). Interesno otmetit', chto kazhdaya takaya zheleznaya kapel'ka vnutri pustaya, chto ukazyvaet na bol'shuyu intensivnost' kipeniya zheleza. Golovnaya chast' meteornogo tela nepreryvno sglazhivaetsya i obtachivaetsya vozdushnym potokom, prichem proizvol'nye uglovatye formy nachal'nogo meteornogo tela perehodyat v harakternye obtekaemye ochertaniya. Veshestvo, v izobilii isparyayusheesya s poverhnosti meteornogo tela, postupaet v raspylennom sostoyanii v hvost bolida, gde ono ohlazhdaetsya i kondensiruetsya v vide mel'chaishei pyli. Otdel'nye pylinki imeyut razmery poryadka mikronov, vsledstvie chego pylevye sledy bolidov chasami derzhatsya v vozduhe, lish' ochen' medlenno osedaya vniz. Tak, pylevoi sled Sihote-Alinskogo meteorita byl viden neskol'ko chasov - do samogo zahoda Solnca.
Pylevoi sled postepenno raspolzaetsya, odnako daleko ne tak bystro, kak gazovye sledy v verhnih sloyah atmosfery. Veter, kotoryi imeet na razlichnyh vysotah raznoe napravlenie i skorost', izlamyvaet pervonachal'no pryamolineinyi pylevoi sled bolida, chasto svivaet ego v zigzagi i kol'ca. Prichudlivaya forma sledov bolidov zapechatlena, v chastnosti, na snimkah sledov yarkih bolidov: Alashanskogo 12 dekabrya 1905 g., poluchennogo izvestnym russkim puteshestvennikom P.K. Kozlovym, Chukotskogo 19 oktyabrya 1941 g., snyatogo fotokorrespondentom TASS D. Debabovym, i sleda bolida 24 sentyabrya 1948 g., snyatogo fotokorrespondentom gazety "Penzenskaya Pravda" N.N. Pavlovym v s. Danilovo Penzenskoi oblasti (ris. 12).
V pervyi moment posle poleta bolida ego pylevoi sled yavlyaetsya pryamolineinym; v eto vremya nablyudateli, raspolozhennye neposredstvenno pod sledom, vidyat ego, kak temnyi vertikal'nyi stolb, kotoryi oshibochno inogda prinimaetsya za sledstvie vzryva meteorita.
Dreif pylevyh sledov bolidov ukazyvaet na raznoobrazie napravlenii vetrov v sloyah atmosfery na vysotah ot 20 do 70 km; skorost' vetra zdes' znachitel'no men'she, chem v bolee vysokih sloyah atmosfery (v "meteornoi zone"), i, kak pravilo, ne vyhodit za predely 10-15 m/sek.
Pylevye sledy bolidov dayut vozmozhnost' ocenit' intensivnost' raspyleniya krupnyh meteornyh tel v atmosfere. Raspylenie massy meteornogo tela idet s osoboi intensivnost'yu v nizhnih oblastyah verhnei atmosfery, i Zemli obychno dostigaet lish' neznachitel'naya chast' veshestva meteornogo tela. Tak, po ocenke akademika V.G. Fesenkova pri vypadenii Sihote-Alinskogo zheleznogo meteorita lish' odin procent massy pervonachal'nogo meteornogo tela dostig Zemli; ostal'noe veshestvo meteorita bylo prevrasheno v tonchaishuyu pyl', medlenno osedavshuyu v atmosfere. Po E.L. Krinovu mel'chaishie zheleznye kapel'ki, kotorye sduvalis' s poverhnosti Sihote-Alinskogo meteorita, imeli plotnost' ne 8 g/sm3, a mnogo men'she, no dazhe esli predpolozhit', chto plotnost' raspylennogo veshestva byla v desyat' raz men'she, to i togda my poluchim, chto ostatochnaya massa vypavshego meteorita sostavlyala lish' nebol'shuyu dolyu pervonachal'noi massy meteornogo tela. U bolida 24 sentyabrya 1948 g. vsya ego pervonachal'naya massa, opredelennaya na osnovanii ocenok yarkosti v 250 kg, byla celikom raspylena v atmosfere i nablyudalas', kak yarkii sled v luchah zashedshego Solnca, v techenie bolee poluchasa.
Mnogochislennye zavihreniya vozduha, obrazuyushiesya na vsei poverhnosti meteornogo tela, vysverlivayut v nei harakternye uglubleniya, nazyvaemye regmagliptami. Regmaglipty obrazuyutsya na poslednei stadii poleta meteornogo tela v atmosfere, kogda ego skorost' znachitel'no umen'shaetsya, udarnaya volna oslabevaet ili vovse ischezaet, a samoe telo podvergaetsya drobleniyu. Eto sleduet iz togo, chto razmery regmagliptov tem bol'she, chem bol'she razmery samogo oskolka. Zdes', takim obrazom, imeet mesto ochen' interesnoe yavlenie vihrevogo dvizheniya vozduha, obtekayushego otdel'nye oskolki.
 |
| Ris. 18. Ellips rasseyaniya
oskolkov Sihote-Alinskogo meteorita. |
Pomimo intensivnogo ispareniya i raspyleniya veshestva s poverhnosti, krupnye meteornye tela, imeyushie nepravil'nuyu formu, ispytyvayut neravnomernuyu nagruzku vsledstvie neravnomernyh usilii, sozdavaemyh zavihreniyami vozduha. Pod deistviem etoi neravnomernoi nagruzki meteornoe telo drobitsya na chasti. Vo mnogih sluchayah otdel'nye kuski meteoritov, naidennye v meste padeniya, vzaimno dopolnyayut drug druga i skladyvayutsya v bolee krupnye glyby, kak, naprimer, dve zheleznye glyby meteorita Boguslavka, naidennye na mestnosti na rasstoyanii polukilometra i vzaimno dopolnyayushie drug druga. Raskalyvanie meteornyh tel v vozduhe na desyatki, sotni i dazhe tysyachi kuskov predstavlyaet obychnoe yavlenie; v rezul'tate iz oblasti zaderzhki na Zemlyu vypadaet kamennyi ili zheleznyi dozhd', prichem oskolki razletayutsya, podobno oskolkam razorvavshegosya v vozduhe artilleriiskogo snaryada, po ploshadi nekotorogo ellipsa rasseyaniya. Takaya kartina nablyudalas', naprimer, pri padenii meteorita Sihote-Alin 12 fevralya 1947 g., kogda neskol'ko tysyach zheleznyh oskolkov vypalo na ploshadi, imeyushei formu ellipsa, s bol'shoi os'yu, napravlennoi s SSZ na YuYuV, dlinoi okolo 6 km i s maloi os'yu, v 2 km (ris. 18). Oskolki kamennogo meteorita Zhovtnevyi Hutor, padenie kotorogo proizoshlo 9 oktyabrya 1938 g., vypali na ploshadi ellipsa rasseyaniya s bol'shoi os'yu v 11 km, orientirovannoi s severa na yug. Kamennyi dozhd' meteorita Kainsaz 13 sentyabrya 1937 g. imel ellips rasseyaniya s osyami 40 x 7 km.
Chem vyshe oblast' zaderzhki meteornogo tela i chem bol'she chislo oskolkov, tem bol'she ploshad' ellipsa rasseyaniya. Chem men'she ugol naklona poleta meteornogo tela k gorizontu, t.e. chem bolee pologim yavlyaetsya ego put', tem bolee vytyanut ellips.
Oskolki padayushego meteorita obrazuyut v pochve bolee ili menee glubokie lunki. Nekotorye oskolki, imeyushie neznachitel'nuyu kineticheskuyu energiyu, otskakivayut pri padenii, a zatem ostayutsya lezhat' na poverhnosti Zemli. Vypavshie oskolki meteoritov pokryty harakternoi chernovatoi koroi plavleniya, po kotoroi ih mozhno otlichit' ot zemnyh gornyh porod. Oni vypadayut holodnymi, tak kak ves' polet meteornogo tela v atmosfere sovershaetsya tak bystro, chto teplota plavleniya i ispareniya ne uspevaet proniknut' vnutr' tela.
Posle ih nahodki meteority stanovyatsya dostoyaniem muzeev i predmetom nauchnogo issledovaniya. V SSSR izuchenie meteoritov provodit Komitet po meteoritam Akademii nauk SSSR, vozglavlyaemyi nyne ego predsedatelem akademikom V.G. Fesenkovym i uchenym sekretarem E.L. Krinovym. Otrasl' nauki, izuchayushaya meteority i nazyvaemaya meteoritikoi, v poslednie gody znachitel'no razroslas' i stala samostoyatel'noi.
Razmery individual'nyh meteoritov kraine raznoobrazny. Ochen' harakternym v etom otnoshenii yavlyaetsya zheleznyi Sihote-Alinskii meteoritnyi dozhd', v kotorom naibol'shaya glyba imeet massu 1745 kg, a samye malen'kie individual'nye meteority, pokrytye koroi plavleniya i naidennye lezhashimi na list'yah derev'ev, imeli massu menee 0,2 g. Naibol'shii individual'nyi zheleznyi meteorit vesom v 60 g byl naiden v mestnosti Goba v Afrike. Samyi bol'shoi kamennyi meteorit Long-Ailend vesit 564 kg. Pri sbore meteornoi pyli na snegu v vysokih gorah, gde vozmozhnost' popadaniya pyli iz zemnyh istochnikov pochti isklyuchaetsya, byli naideny kroshechnye pylinki razmerami v neskol'ko mikronov i massoi v doli milligramma. Takie chasticy, veroyatno, pronikayut v atmosferu Zemli s ochen' nebol'shoi geocentricheskoi skorost'yu, tak chto dazhe svechenie meteorov ne imeet mesta. Po-vidimomu, eto yavlyaetsya rezul'tatom vstrechi Zemli s oblakami mezhplanetnoi kosmicheskoi pyli.
Forma individual'nyh meteoritov na pervyi vzglyad kazhetsya sovershenno nepravil'noi. Odnako E.L. Krinov, izuchaya otdel'nye ekzemplyary Sihote-Alinskogo meteorita, nedavno prishel k zaklyucheniyu, chto oni predstavlyayut soboi krupnye kristally (oktaedrity) ili tak nazyvaemye "balki" nikelistogo zheleza, soedinennye v ves'ma prichudlivye srostki (druzy) i obtochennye vozduhom pri polete v atmosfere. Tochno tak zhe i formu nekotoryh drugih meteoritov mozhno ob'yasnit' kak rezul'tat vozdeistviya vozduha na meteornye tela, pervonachal'no imevshie pravil'nuyu geometricheskuyu formu, obuslovlennuyu ih kristallicheskim stroeniem. Etot fakt predstavlyaet bol'shoi interes dli izuchenii uslovii izmeneniya vneshnei formy meteoritov pri polete ih v atmosfere.
Plotnost' meteoritov kolebletsya ot 2,5 do 8,8 g/sm3. Neobhodimo vspomnit', chto plotnost' gornyh porod, sostavlyayushih zemnuyu koru, izmenyaetsya ot 2,0 do 3,4 g/sm3, a srednyaya plotnost' zemnoi kory ravna 2,67 g/sm3. Lish' v yadre Zemli, na glubinah bolee 2900 km, plotnost' porod povyshaetsya do 11 g/sm3, tak chto zheleznye meteority po svoei plotnosti mogut sravnivat'sya tol'ko s porodami, slagayushimi central'nuyu chast' zemnogo shara.
Po svoemu sostavu meteority razdelyayutsya na kamennye i zheleznye. Poslednie sostoyat iz zheleza i nikelya, prichem procentnoe soderzhanie nikelya kolebletsya ot 5 do 18%. Nikelistoe zhelezo meteoritov obrazuet svoeobraznye kristally, neizvestnye na Zemle, - krupnye oktaedrity. Na otpolirovannyh srezah zheleznyh meteoritov mozhno zametit' takzhe bolee ili menee gustuyu set' linii, yavlyayushuyusya sledstviem kristallizacii nikelya - tak nazyvaemye vidmanshtettenovy i neimanovy figury (ris. 19). Harakter kristallizacii nikelistogo zheleza meteoritov zastavlyaet predpolagat', chto zheleznye meteority obrazovalis' v usloviyah vysokoi temperatury, pri otsutstvii zametnogo vozdeistviya sily tyazhesti. Takie usloviya mogli vozniknut' ili v nedrah bol'shih planet, ili v nebol'shih sgustkah raskalennoi materii, nekogda vybroshennyh Solncem s bol'shoi nachal'noi skorost'yu i podvergshihsya bystromu ohlazhdeniyu.
 |
 |
Ris. 19. Vidmanshtettenovy figury (sleva) i neimanovy linii (sprava) na polirovannom i protravlennom razreze zheleznyh meteoritov.
Himicheskii sostav kamennyh meteoritov napominaet sostav zemnyh gornyh porod. Zdes' vstrechayutsya kislorod, sostavlyayushii v srednem 36% po vesovomu sostavu meteoritov, zhelezo (26%), kremnii (18%), magnii (14%), nikel', kobal't, med', fosfor, sera, uglerod, kal'cii, natrii, kalii, alyuminii, marganec, hrom.
Po dannym akad. A.E. Fersmana i drugih issledovatelei, himicheskii sostav meteoritov i Zemli ves'ma shoden mezhdu soboi (ris. 20), chto govorit ob obshnosti proishozhdeniya etih tel. Etot ochen' vazhnyi v kosmogonicheskom otnoshenii vyvod yavlyaetsya obshepriznannym, odnako trebuet nekotoryh poyasnenii. S odnoi storony, my ne mozhem byt' uvereny v pravil'nosti ob'emnyh i vesovyh sootnoshenii otdel'nyh himicheskih elementov dlya Zemli v celom, tak kak v sushnosti ee srednii sostav eshe ne mozhet schitat'sya okonchatel'no izvestnym. Dolgoe vremya geofiziki i geohimiki schitali, chto Zemlya imeet zhelezo-nikelevoe yadro, napominayushee .. po svoemu sostavu zheleznye meteority. Odnako V.N. Lodochnikov v SSSR (1939), a zatem Ramzei v Anglii (1948) ukazali na bol'shuyu veroyatnost' togo, chto yadro Zemli sostoit iz teh zhe himicheskih elementov, chto i zemnaya kora, no ispytavshih pod deistviem vysokih davlenii, gospodstvuyushih v nedrah Zemli, rezkie izmeneniya struktury, razrushenie kristallicheskoi reshetki i svoeobraznuyu "upakovku" atomov, chto privodit k znachitel'nomu povysheniyu plotnosti.
Ris. 20. Himicheskii sostav Zemli i meteoritov
(po A. E. Fersmanu).
S drugoi storony srednii himicheskii sostav meteoritov izvesten nam daleko ne dostoverno, tak kak kolichestvo naidennyh i issledovannyh himikami meteoritov nedostatochno predstavlyaet vsyu massu meteoritnoi materii, kotoraya mozhet vypadat' na Zemlyu. Krome togo, sostav meteornyh tel mozhet izmenyat'sya v zavisimosti ot ih rasstoyaniya do Solnca. Kak predpolagaet odin iz blizhaishih sotrudnikov akademika O.Yu. Shmidta B.Yu. Levin, meteornye tela, obrashayushiesya vokrug Solnca vo vneshnih holodnyh oblastyah Solnechnoi sistemy, v znachitel'noi mere mogut sostoyat' iz l'dov ammiaka i drugih podobnyh soedinenii, v to vremya kak eti soedineniya polnost'yu isparilis' iz meteornyh tel, raspolozhennyh blizhe k Solncu.
Vse zhe mozhno schitat', chto imeetsya shodstvo himicheskogo sostava Zemli i meteoritov. Ono proyavlyaetsya v tom, chto, vo-pervyh, i na Zemle i v meteoritah vstrechayutsya odni i te zhe himicheskie elementy. Vo-vtoryh, otnositel'naya rasprostranennost' elementov priblizitel'no odinakova; v chastnosti, kislorod, zhelezo, magnii, kremnii shiroko rasprostraneny kak na Zemle, tak i v meteoritah, a naprimer, zoloto ili radii ves'ma redki i tut i tam. V-tret'ih, nablyudaetsya chrezvychaino blizkoe shodstvo sostava kamennyh meteoritov i Zemli, prichem eto otnositsya, s odnoi storony, k meteornym telam, obrashayushimsya vokrug Solnca po orbitam, peresekayushim orbitu Zemli, a s drugoi storony, - k porodam, slagayushim zemnuyu koru.
Mineralogicheskii sostav kamennyh meteoritov neskol'ko otlichaetsya ot mineralogicheskogo sostava gornyh porod. Naibolee rasprostranennymi mineralami meteoritov yavlyayutsya nikelistoe zhelezo, olivin (silikat magniya i zheleza) i pirokseny (bezvodnye silikaty). Imeyutsya mineraly, svoistvennye tol'ko meteoritam,- troilit (monosul'fit zheleza), shreiberzit (fosfit zheleza, nikelya i kobal'ta) i nekotorye drugie.
Chasticy razlichnyh mineralov chasto soedinyayutsya v kruglye sfericheskie obrazovaniya, nazyvaemye hondrami. Meteority, slozhennye hondrami, nosyat naimenovanie hondritov. Nalichie hondr svidetel'stvuet o tom, chto usloviya proishozhdeniya meteoritov sushestvenno otlichalis' ot uslovii proishozhdeniya zemnyh gornyh porod. Bol'shoi znatok struktury meteoritov akademik A.N. Zavarickii schital, chto hondry mogli obrazovat'sya pri kondensacii sil'no raspylennogo veshestva, uzhe imevshego ko vremeni raspyleniya slozhnoe mineralogicheskoe stroenie, i pritom v prostranstve so slabym napryazheniem sily tyazhesti.
Chrezvychaino interesno nalichie uglistyh soedinenii i svyazannoi vody v nekotoryh meteoritah (naprimer, Staroe Boriskino), ustanovlennoe sovetskoi issledovatel'nicei meteoritov L.G. Kvasha. Uglistyi hondrit Staroe Boriskino priblizhaetsya po svoemu sostavu i sloistoi mikrostrukture k osadochnym porodam.
Mineralogicheskii sostav kamennyh meteoritov i ih struktura tak zhe, kak i kristallicheskaya struktura zheleznyh meteoritov, vse zhe svidetel'stvuyut ob osobyh usloviyah obrazovaniya etih kosmicheskih tel, sushestvenno otlichnyh ot uslovii obrazovaniya zemnyh gornyh porod.
Ochen' vazhnym yavlyaetsya izotopnyi sostav meteoritov, kotoryi sluzhit pokazatelem dlitel'nosti sushestvovaniya dannoi sovokupnosti himicheskih elementov. Sostav meteoritov i zemnyh porod po sootnosheniyu razlichnyh izotopov odnogo i togo zhe elementa, naprimer sery ili ugleroda, okazyvaetsya pochti odinakovym. Odinakovyi izotopnyi sostav meteoritov i Zemli naryadu s ih odinakovym himicheskim sostavom svidetel'stvuet ob obshnosti proishozhdeniya etih tel.
Mozhno opredelit' vozrast meteoritov po otnosheniyu kolichestv razlichnyh izotopov, naprimer argona i izotopa kaliya, a takzhe po otnosheniyu kolichestv geliya i urana, izotopa svinca-206 k radiyu i toriyu i t.d., kak eto obychno delaetsya i dlya zemnyh gornyh porod. Ves'ma interesnye dannye byli polucheny nedavno E.K. Gerlingom i K.G. Rik, kotorye po sootnosheniyu izotopov argona nashli vozrast kamennyh meteoritov ot 600 millionov do 4 milliardov let. Otsyuda vidno, chto vozrast meteoritov vpolne sravnim s vozrastom zemnyh porod i dlya nekotoryh meteoritov ne men'she, chem dlya naibolee drevnih porod zemnoi kory, otnosyashihsya k arheiskoi ere. Sledovatel'no, meteority obrazovalis' priblizitel'no odnovremenno s nashei Zemlei. Za dlitel'noe vremya, proshedshee s teh por, chast' meteoritov, ochevidno, dolzhna byla podvergnut'sya ves'ma sushestvennym izmeneniyam.
Znakomyas' s meteoritami, sleduet ostanovit'sya na otdel'nyh zamechatel'nyh padeniyah, pri kotoryh meteority dostigali zemnoi poverhnosti, ne poteryav vsei svoei kosmicheskoi skorosti. Dva takih chrezvychaino effektnyh padeniya nablyudalis' na territorii SSSR v XX veke. Eto byli Tungusskii meteorit 30 iyunya 1908 g. i Sihote-Alinskii meteorit 12 fevralya 1947 g. Pervyi iz nih ne naiden do sih por, a vtoroi issledovan sovetskimi uchenymi tak podrobno, kak, pozhalui, eshe ne izuchalsya ni odin meteorit v mire.
Yarkii bolid, predshestvovavshii padeniyu Tungusskogo meteorita, byl zamechen 30 iyunya 1908 g. v 7 chasov utra po mestnomu vremeni zhitelyami mnogochislennyh selenii Central'noi Sibiri. Krest'yane, nahodivshiesya na polevyh rabotah, videli ognennyi shar i otmetili sil'nye udary vrode vzryvov. Korrespondenty Irkutskoi geofizicheskoi observatorii soobshali o gromovyh udarah, oslepitel'noi vspyshke i temnom oblake, ostavshemsya posle poleta bolida. Mashinist tovarnogo poezda, sledovavshego po Sibirskoi zheleznodorozhnoi magistrali vblizi Kanska, ostanovil poezd, predpolagaya, chto on soshel s rel'sov ili v vagonah proizoshel vzryv kakih-to materialov. Seismografy Irkutskoi observatorii i vseh evropeiskih seismicheskih stancii zapisali moshnoe sotryasenie pochvy, a vozdushnaya volna dvazhdy oboshla zemnoi shar i byla zaregistrirovana povsyudu chuvstvitel'nymi barografami.
Padenie Tungusskogo meteorita proizoshlo v bezlyudnoi gluhoi taige i, nesmotrya na ogromnoe vpechatlenie, kotoroe ono proizvelo na ochevidcev, vskore stalo zabyvat'sya. Tol'ko pochti dvadcat' let spustya, v 1927 g., Akademiei nauk SSSR byla snaryazhena pod rukovodstvom L.A. Kulika ekspediciya dlya izucheniya mesta padeniya meteorita. Priblizhennye koordinaty mesta padeniya, opredelennye L.A. Kulikom, horosho sovpali s mestopolozheniem epicentra zemletryaseniya, zapisannogo Irkutskoi observatoriei. Vokrug etogo mesta byl obnaruzhen moshnyi radial'nyi vyval lesa, osobenno sil'nyi na rasstoyanii ot 5 do 30 km ot mesta padeniya.
Bolee podrobno raion padeniya izuchalsya L.A. Kulikom i E.L. Krinovym v techenie posleduyushih ekspedicii 1928-1930 gg., odnako v raione padeniya ne bylo obnaruzheno nikakih sledov meteorita. Eto obstoyatel'stvo nel'zya pripisat' tol'ko nedostatochnym usiliyam uchastnikov ekspedicii. Otsutstvie krupnyh kuskov meteorita ili hotya by bol'shih voronok na meste ego padeniya yavlyaetsya dovodom v pol'zu togo, chto grandioznyi vzryv, proisshedshii pri soprikosnovenii meteorita s pochvoi i zafiksirovannyi s nesomnennost'yu kak priborami, tak i ochevidcami, mog polnost'yu unichtozhit' meteorit, raspyliv ego na mel'chaishie chasticy. Esli eto byl kamennyi meteorit, to net pochti nikakoi nadezhdy naiti ego ostatki po istechenii pochti poluveka. Znachenie Tungusskogo padeniya dlya nauki sostoit prezhde vsego v tom, chto eto bylo pervoe grandioznoe padenie,
obstoyatel'stva kotorogo byli ustanovleny uchenymi dostoverno i s dostatochnoi podrobnost'yu.
V rezul'tate obrabotki seismicheskih nablyudenii i izucheniya barogramm po moshnosti zemletryaseniya i vozdushnoi volny udalos' opredelit' energiyu vzryva, a zatem, poluchiv iz astronomicheskih nablyudenii skorost' meteorita, ocenit' ego pervonachal'nuyu massu, kotoraya sostavlyala, veroyatno, neskol'ko tysyach tonn. Po nablyudeniyam traektorii poleta bolida i nekotorym drugim dannym I.S. Astapovichem byla vychislena orbita etogo meteorita.
Drugoe padenie gigantskogo meteorita proizoshlo utrom 12 fevralya 1947 g. v pustynnoi taige, pokryvayushei otrogi Sihote-Alinskogo hrebta. V 10 chas. 38 min. mestnogo (3 chasa 38 min. moskovskogo) vremeni v nebe poyavilsya yarkii bolid. On byl yarche Solnca i letel s severa na yug, soprovozhdaemyi moshnymi zvukami, kotorye byli slyshny na rasstoyanii do 400 km. Pozadi bolida ostavalsya temnyi pylevoi sled, v kotorom legko mozhno bylo razlichit' vihrevye yavleniya. Etot sled postepenno rasseivalsya v techenie neskol'kih chasov posle poleta bolida. On sostoyal iz mel'chaishih pylinok, i sil'no pogloshal svet. Mnogochislennye iskry i svetyashiesya oskolki soprovozhdali letyashii bolid, osobenno v konce ego puti. Mesto padeniya meteorita bylo obnaruzheno s samoleta cherez neskol'ko dnei. Sploshnaya taiga, pokryvayushaya zapadnye otrogi Sihote-Alinskogo hrebta, kazalos', podverglas' vozdushnoi bombardirovke. I deistvitel'no, tam na ploshadi okolo 2,5 kv. km, imeyushei formu ellipsa, na fone snegovogo pokrova bylo naideno mnozhestvo voronok, vokrug kotoryh les byl povalen, obloman ili vyrvan s kornem.
Raion padeniya Sihote-Alinskogo meteorita byl podrobno obsledovan v 1947-1950 gg. chetyr'mya ekspediciyami Akademii nauk SSSR pod rukovodstvom akad. V.G. Fesenkova, E.L. Krinova i S.S. Fontona. V yuzhnoi chasti ellipsa rasseyaniya meteoritnogo dozhdya byli naideny mnogochislennye zheleznye oskolki, a takzhe voronki ot 0,5 do 28 m diametrom, obrazovavshiesya v rezul'tate padeniya meteorita. V naibolee krupnyh voronkah byli naideny tol'ko melkie kusochki razdroblennogo meteornogo veshestva massoi ot dolei gramma do neskol'kih kilogrammov. Samaya krupnaya voronka podobnogo roda imela diametr 28 m pri glubine v 5 m. Krupnye oskolki meteorita byli naideny v glubokih uzkih kanalah, kotorye oni probili v porodah, uidya na glubinu neskol'kih metrov. V tyl'noi (severnoi) chasti ellipsa rasseyaniya meteoritnye oskolki ne obrazovyvali voronok i lezhali neposredstvenno na poverhnosti pochvy. Pri pomoshi chuvstvitel'nyh magnitometrov i minoiskatelei udalos' sobrat' svyshe 30 t (256 individual'nyh ekzemplyarov) zheleznyh meteoritov. Naibol'shii iz nih vesit 1745 kg, a naimen'shii - sotye doli gramma. Veroyatno, eshe bol'she meteoritnogo zheleza ostalos' v pochve v razdroblennom sostoyanii, tak chto obshuyu massu oskolkov zheleznogo meteoritnogo dozhdya Sihote-Alin akad. V.G. Fesenkov ocenivaet priblizitel'no v 100 t. Tak kak ogromnoe kolichestvo meteoritnogo veshestva bylo raspyleno pri polete meteorita skvoz' atmosferu, to nachal'naya massa meteorita, veroyatno, byla ne men'she neskol'kih sot tonn. Eto byl, po vsei veroyatnosti, kroshechnyi asteroid, pronikshii v zemnuyu atmosferu so sravnitel'no nebol'shoi skorost'yu 14-15 km/sek. Oskolki meteorita sostoyat iz krupnyh kristallov nikelistogo zheleza, orientirovannyh samym razlichnym obrazom i otnositel'no slabo mezhdu soboi svyazannyh. Raskalyvanie i droblenie meteorita narushali eti svyazi, tak chto .otdel'nye oskolki predstavlyayut soboi kak by druzy kristallov nikelistogo zheleza.
Poverhnost' etih druz intensivno obtochena i obrabotana vozduhom, imeet ryad vpadin (regmagliptov) i pokryta temnoi koroi plavleniya. Na otpolirovannyh srezah meteorita otlichno vidna tonkaya kristallicheskaya struktura nikelistogo zheleza v vide neimanovyh linii. V sostav Sihote-Alinskogo meteorita vhodyat zhelezo (93%), nikel' (5%), a takzhe fosfor, sera, kobal't, med', hrom i drugie himicheskie elementy.
Iz privedennogo opisaniya ochevidno, chto Sihote-Alinskii meteorit proizvel deistvie, blizkoe k vzryvnomu, buduchi "na izlete" i imeya lish' ostatki kosmicheskoi skorosti, veroyatno, poryadka 0,5-1 km/sek. Energiya meteorita poshla na obrazovanie voronok, prichem kuski, obladavshie naibol'shim zapasom kineticheskoi energii, proizveli vybros krupnyh mass pochvy i byli sami razdrobleny na melkie oskolki. Oblomki meteorita, obladavshie men'shei kineticheskoi energiei, vrezalis' na tu ili inuyu glubinu v pochvu i obrazovali lunki i nebol'shie voronki, sohranyayas' v celom. Pri padenii Sihote-Alinskogo meteorita ne bylo eshe nastoyashego vzryva, vyrazhayushegosya vo vnezapnom rasshirenii szhatogo gaza, odnako posle udara skorosti, poluchennye oskolkami, raspredelyalis' tam imenno takim obrazom, kak eto nablyudaetsya pri peredache impul'sa vzryva mnozhestvu melkih chastic. Krupnye oskolki dvigalis' so sravnitel'no nebol'shoi skorost'yu, a melkie chasticy priobreli bol'shuyu skorost' i znachitel'nuyu kineticheskuyu energiyu. Yavlenie krateroobrazovaniya pri vypadenii zheleznogo Sihote-Alinskogo meteoritnogo dozhdya zanimaet promezhutochnoe polozhenie mezhdu yavleniyami obrazovaniya prostyh lunok meteoritami, vypadayushimi iz oblasti zaderzhki s nebol'shoi skorost'yu, i vzryvnymi yavleniyami pri udare o poverhnost' Zemli takih meteoritov, kak Tungusskii.
Esli meteorit imeet pri padenii bol'shuyu skorost', poryadka 4 km/sek i bolee, to ego energiya dostatochna dlya togo, chtoby razrushit' strukturu tverdogo tela i obratit' znachitel'nye kolichestva veshestva samogo meteorita i pochvy v sil'no szhatyi gaz. K.P. Stanyukovich i avtor pokazali v 1948 g., chto ob'em veshestva, prevrashennogo v gaz, mozhet v desyatki i sotni raz prevoshodit' ob'em meteorita. Vnezapnoe rasshirenie obrazovavshegosya gaza privodit k vzryvu. V rezul'tate obrazuetsya krater, diametr kotorogo v sotni raz bol'she razmerov samogo krateroobrazuyushego meteorita.
Na poverhnosti Zemli my nahodim kratery, obrazovannye meteoritami, ne nablyudavshimisya pri padenii. K podobnogo roda krateram otnosyatsya prezhde vsego Arizonskii v Severnoi Amerike, Kalliyarvi v Estonii (SSSR), Henberi v Avstralii, Vabar v Aravii i nekotorye drugie. Neodnokratno opisannyi v special'noi i populyarnoi nauchnoi literature Arizonskii krater imeet diametr 1200 m i glubinu 175 m. Vblizi ego bortov bylo naideno mnozhestvo oskolkov zheleznyh meteoritov, obladayushih horosho vyrazhennoi kristallicheskoi strukturoi. Odnako ni burovye skvazhiny, ni magnitometricheskaya s'emka ne mogli obnaruzhit' kakoi-libo krupnoi meteoritnoi massy, sootvetstvuyushei razmeram Arizonskogo kratera. Arizonskii krater mog byt' obrazovan vzorvavsheisya zheleznoi glyboi diametrom 10-30 m, s massoi poryadka 100 tys. t.
Meteoritnyi krater Kalliyarvi na ostrove Saarema, podrobno izuchennyi i opisannyi estonskim geologom N. Reinval'dom, imeet gorazdo bolee skromnye razmery, vsego 100 m v diametre i 6 m v glubinu. V ego bortah bylo takzhe naideno mnogo melkih oskolkov zheleznyh meteoritov. Meteoritnye kratery Henberi v pustynnoi chasti Central'noi Avstralii predstavlyayut soboi 13 okruglyh vpadin diametrom ot 9 do 200 m i glubinoi do 15 m. V samom malen'kom kratere bylo naideno chetyre oblomka meteoritnogo nikelistogo zheleza.
Udary krateroobrazuyushih meteoritov okazyvayut razrushayushee deistvie na poverhnost' nashei planety vse zhe v ochen' neznachitel'nyh razmerah. Odnako dlya drugih planet i ih sputnikov, ne zashishennyh, podobno Zemle, atmosferoi, deistvie meteoritnyh udarov dolzhno byt' znachitel'no bol'she. Poverhnost' Luny so mnozhestvom kraterov chastichno vulkanicheskogo, a chastichno meteoritnogo proishozhdeniya pokryta tolstym sloem pyli, na chto ukazyvayut cvet i otrazhayushaya sposobnost' Luny (kak v otnoshenii luchei sveta, tak i radiovoln). Eta pyl' obyazana svoim proishozhdeniem meteoritnoi bombardirovke. Razrushitel'noe deistvie stolknovenii meteoritov s planetami dolzhno skazyvat'sya takzhe na oblike drugih tel Solnechnoi sistemy.
<< Glava 4. | Oglavlenie | Glava 6. >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Meteor - meteorit - meteoritika - meteornyi dozhd' - Meteornyi potok - Perseidy - Meteoroid - solnechnaya sistema - malye tela - Poyas Koipera - poyas asteroidov - asteroidy - asteroidnaya opasnost'
Publikacii so slovami: Meteor - meteorit - meteoritika - meteornyi dozhd' - Meteornyi potok - Perseidy - Meteoroid - solnechnaya sistema - malye tela - Poyas Koipera - poyas asteroidov - asteroidy - asteroidnaya opasnost' | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
