Метеориты

рис. Метеорит

"Небесные камни", или метеориты, были известны человечеству с древнейших времен. Появление первых орудий, сыгравших значительную роль в эволюции доисторических культур, по-видимому, было связано с использованием именно метеоритного железа. Иногда крупные метеориты могли служить для древних цивилизаций предметом поклонения. Долгое время существование метеоритов не признавалось ведущими учеными, а гипотезы об их внеземном происхождении считались лженаучными. Небесное происхождение метеоритов наука признала только в начале XIX в. Не считая образцы лунных пород, которые были доставлены на Землю космическими аппаратами, метеориты являются единственными космическими телами, которые могут быть исследованы на Земле. Современная наука придает большое значение сбору и изучению метеоритов. Например, Российская академия наук имеет специальный комитет, который занимается сбором и изучением метеоритов. Все экземпляры хранятся в большой метеоритной коллекции при комитете.
По своему химическому составу и структуре метеориты разделяют на три большие группы: каменные, или аэролиты, железокаменные, или сидеролиты и железные - сидериты. Мнение большинства исследователей сходится в том, что в космическом пространстве преобладают каменные метеориты (80-90% от общего числа), хотя железных метеоритов собрано больше, чем каменных. Относительное количество различных типов метеоритов определить довольно сложно, так как железные метеориты находить легче, чем каменные. Кроме того, каменные метеориты при прохождении сквозь атмосферу обычно разрушаются.

рис. Болид в ночном небе

Болиды (метеоры яркостью не менее −4m, имеющие заметные угловые размеры) - явление достаточно редкое, поэтому орбиты метеоритных тел зачастую определяются по неточным свидетельствам случайных свидетелей, следовательно, нет надежных данных об орбитах выпавших метеоритов. По радиантам болидов, сопровождавшихся выпадением метеоритов, можно определить, что большинство их совершало движение в прямом направлении по орбиты с малым наклоном. Большую роль здесь может сыграть наблюдательная селекция, так как при лобовой встрече с Землей (обратное движение) разрушение метеорита более вероятно, чем при вторжении догоняющего тела. При вхождении метеорита в плотные слои атмосферы, его поверхность настолько нагревается, что начинает плавиться и испаряться. С железных метеоритов струи воздуха сдувают крупные капли расплавленного вещества, при этом следы этого сдувания остаются, и их можно наблюдать в виде характерных выемок. Каменные метеориты часто дробятся, рассыпая на поверхность Земли целый дождь из обломков различных размеров. Железные метеориты более прочные, но и они иногда разламываются на отдельные куски. Один из самых крупных железных метеоритов, упавший 12 февраля 1947 года в районе Сихотэ-Алиня, был обнаружен в виде большого количества отдельных обломков, общий вес которых составляет 23 тонны, при этом, естественно, были найдены не все осколки. Самый большой из известных метеоритов, Гоба (в Юго-Западной Африке), представляет собой глыбу весом в 60 тонн.

рис. Гоба - самый большой найденный метеорит

Крупные метеориты, при ударе о Землю, зарываются на значительную глубину. При этом в атмосфере Земли на определенной высоте космическая скорость метеорита обычно гасится , после чего, затормозившись, он падает по законам свободного падения. Что же произойдет при столкновении с Землей большого метеорита, например весом в 105-108 т? Такой гигантский объект практически беспрепятственно прошел бы сквозь атмосферу и при его падении произошел бы сильнейший взрыв с образованием воронки (кратера). Если такие катастрофические явления когда-либо происходили, мы должны были бы находить метеоритные кратеры на поверхности Земли. Такие кратеры действительно существуют. Так, воронка крупнейшего, Аризонского кратера, имеет диаметр 1200 м и глубину около 200 м. По приблизительной оценке его возраст составляет около 5 тысяч лет. Не так давно были обнаружены еще несколько более древних и разрушенных метеоритных кратеров.

рис. Аризонский метеоритный кратер

Ученые достаточно хорошо исследовали химический состав метеоритов. Железные метеориты содержат в среднем около 91% железа, 8,5% никеля и 0,6% кобальта; в каменных метеоритах содержится 36% кислорода, 26% железа, 18% кремния и 14% магния. По содержанию кислорода и кремния каменные метеориты близки к земной коре, однако металлов в них гораздо больше. Радиоактивных элементов в метеоритах содержится меньше, чем в земной коре, причем в железных меньше, чем в каменных. По химическим соединениям, присутствующим в метеоритах, и их кристаллической структуре можно определить, что метеоритное вещество было сформировано в условиях высоких давлений, и температур. Это означает, что метеориты когда-то являлись частью крупных тел, имевших большие размеры. Возраст метеоритов можно определить по относительному содержанию в них радиоактивных элементов и продуктов их распада. Возраст разных образцов получается различным и обычно колеблется в пределах от нескольких сотен миллионов до нескольких миллиардов лет.