Метеориты – Астрономия и Космос

Аризонский кратер образовавшийся в результате падения метеорита

Исследование метеоритов сейчас – важная область науки, которая уже подарила человечеству немало интересных и полезных открытий. Примечательно, что когда-то метеориты вообще были лишены «небесного статуса». Причина скрывалась в пересечении мифологии и науки: в XVIII веке еще не было достаточно аргументированной базы знаний, чтобы дать определение космическому телу. Обнаруженный объект местные жители считали неким «грозовым камнем», который материализуется в воздухе из-за молний. Невзирая на явную космическую природу, ученые объявили метеорит обычным земным минералом, так как это было более логичным, нежели мифологическая составляющая его появления.

В настоящем исследования о том, что такое метеорит, могут дать ответ не только на вопросы происхождения Вселенной в целом и Земли в частности, но и определить существование жизни за пределами нашей планеты. К примеру, один метеорит позволил более точно определить время образования Луны.

Внешние признаки

Среди основных внешних признаков метеорита стоит отметить:

• кору плавления;
• регмаглипты;
• магнитность.

Дополнительно эти космические тела имеют неправильную форму. Встретить округлый или конусообразный метеорит достаточно сложно. Поверхность представляет собой расплавленный и вновь затвердевший слой вещества метеорита. Этот процесс происходит во время его движения в атмосфере, где он нагревается до температуры примерно в 1800 градусов.

Углубления, которые характерны для поверхности метеорита, называются регмаглипты. Возникают они в результате абляционных процессов, во время движения тела через атмосферу. Магнитными свойствами обладают абсолютно все метеориты.

Основные метеорные потоки

Некоторые факты

Ученые примерно подсчитали, что ежесуточно на Землю из космоса падает около 5 тонн небесных тел, за год это цифра составляет около 2000 тонн. Вес каждого экземпляра колеблется от нескольких грамм до сотен килограмм.

Самая большая воронка от падения находится в Антарктиде, кратер называется Земля Уилкса, его диаметр составляет 500 км. Ученые считают, что воронка образовалась больше 200 млн лет назад. Существует теория, которая связывает падение такого крупного объекта с пермско-триасовым вымиранием. Воронку обнаружили только в 1962 году.

Второй по величине кратер находится в Канаде. Самая древняя воронка была обнаружена в ЮАР, в ней был основан город Вредефорт. Предположительно тело упало 4 млрд лет назад.

Самый большой объект космического происхождения, который смогли обнаружить ученые — это метеорит Гоба. Он упал в Намибии 80 тысяч лет назад. Считается, что его масса составляла 90 тонн.

О метеоритах можно рассказать много интересных фактов. Например, каменные небесные тела имеют магнитные свойства — это объясняется тем, что в состав входит никелистое железо.

Подобные твердые тела могут представлять серьезную опасность. В 2013 году над Челябинском разрушится метеорит, и это вызвало серию ударных волн. Во многих здания выпали оконные рамы, разбились стекла, в отдельных местах пострадали входные двери. Нарушилась мобильная связь. Большинство осколков было найдено в районе Чебаркуля. Самый крупный фрагмент весил 654 кг.

Если бы такой метеорит ударился о поверхность — последствия взрыва были очень серьезными и гораздо разрушительными. Поэтому это событие стало известным на весь мир.

Разные специалисты изучали небесные тела. Академик А. Ю. Розанов искал остатки живых организмов в углистых хондритах. Результаты своих наблюдений он изложил в статьях.

В астрономии небесные тела активно изучаются. Ученые всего мира занимаются сбором твердых тел, которые тщательно описываются и хранятся. Материал используют для экспериментов и в качестве экспонатов в музее. Особо крупные экземпляры имеют собственное название.

Не всегда понятна разница между астероидами и метеоритами. Астероид — это каменная глыба неправильной формы, которая вращается на орбите между Марсом и Юпитером.

Сбор метеоритов может быть увлекательным делом для коллекционера. В литературе можно найти описания разных видов — эта информация позволяет сделать поиск интересным мероприятием. Например, после взрыва космического объекта над Чебаркулем, местные жители обнаружили большое количество мелких осколков. Материал скупили коллекционеры.

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);

Происхождение небесных тел

Согласно информации, полученной в результате научных исследований, откуда берутся метеориты, также зависит от их размера и веса. Так, более мелкие осколки каменных, металлических и железо-каменных космических тел, в большинстве случаев, откололись от комет или других объектов небольшого размера. Крупные же болиды, как правило, берут своё начало у разрушенных астероидов. Помимо этого, многие из падающих космических пришельцев образовались миллионы и миллиарды лет назад в результате столкновения планет с их последующим разрушением на мелкие осколки.

Кроме таких теорий, также есть информация о том, что космические тела прилетают к нам и с других планет Солнечной системы. Так, более 15 лет назад, астрономы смогли идентифицировать упавшие небесные камни как осколки Марса. Помимо этого, коллекция учёных также может содержать частички Меркурия, Венеры и даже спутников различных планет, к примеру, Фобоса (по мнению некоторых астрономов, метеорит «Кайдун» прилетел именно с него).

Научные работники длительное время пытаются понять, откуда берутся метеориты, прилетевшие с других планет и спутников на самом деле, как происходит процесс их перемещения на столь большие расстояния. На данный момент, объяснение этому феномену только одно – столкновение планеты или другого крупного объекта с астероидом, позволяет отколоть от первого небольшое количество материала и отправить в Космос, расколов на множество мелких частей, которые мы и находим на Земле.

Самые мощные падения метеориов на Землю

Ранняя Земля пережила много крупных метеоритных ударов, которые вызвали болшие разрушения. Большинство кратеров на Земле были стерты эрозией и другими геологическими процессами, в то время как лунные кратеры все еще в значительной степени нетронуты и видны. Сегодня мы знаем о 190 ударных кратерах на Земле.

Считается, что очень большой удар астероида 65 млн лет назад способствовал вымиранию около 75% морских и наземных животных на Земле в то время, включая динозавров. Он создал кратер Чиксулуб шириной 300 км на полуострове Юкатан.

Одним из наиболее неповрежденных ударных кратеров является метеоритный кратер Барринджера в Аризоне. Он имеет около 1 км в поперечнике и образовался в результате удара железоникелевого метеорита диаметром около 50 м. Ему всего 50 000 лет, и он настолько хорошо сохранился, что его использовали для изучения ударных процессов. С 1890-х годов геологи изучали его, но статус ударного кратера не был подтвержден до 1960 года.

Хорошо документированные истории о ранениях или смерти, вызванных метеоритом, встречаются редко. В первом известном случае метеорит, повредившего человечека в США, штат Алабама. Человек был травмирован 3,6 км каменным метеоритом, который рухнул на дом и пробил крышу в ноябре 1954 года.

Единственным в новейшей истории попаданием крупного метеорита в атмосферу Земли, о котором известно из первых уст, было Тунгусское событие 1908 года. Этот метеорит ударил в отдаленную часть Сибири в России, но он не добрался до земли. Вместо этого он взорвался в воздухе на высоте нескольких километрах. Сила взрыва была достаточно мощной, чтобы повалить деревья в районе шириной в сотни километров. Ученые считают, что сам метеорит был около 37 м в поперечнике и весил 100 тыс тонн. Прямых доказательств того, что в результате взрыва погиб хоть один человек, не было.

Совсем недавно, в 2013 году, мир был поражен ярким огненным шаром, который пронесся по небу над Челябинском, Россия. Метеороид размером с дом вошел в атмосферу со скоростью более 18 км/с. Взрыв высвободил энергетический эквивалент около 440 000 тонн тротила и породил ударную волну, которая выбила окна на площади более 518 км² и повредила здания. В результате взрыва пострадали более 1600 человек, в основном из-за разбитого стекла.