Происхождение метеоритов

Случаи попадания в людей

• 6 февраля 2016 года предположительно зафиксирован первый в истории (по другим данным — следующий за падением 1825 года) случай гибели человека от ударной волны при падении небесного тела. Метеорит упал рядом с одним из корпусов инженерного колледжа в индийском городе Веллуру. Погибшим был индус, водитель автобуса по имени Камарадж, который проходил непосредственно мимо места падения. Кроме него было ранено три садовника. Ударной волной выбило стекла автобусов и зданий. По другим данным, результатом трагедии был взрыв на земле.
• Задокументированный случай попадания метеорита в человека произошёл 30 ноября 1954 года в штате Алабама. Метеорит Сулакога массой около 4 кг пробил крышу дома и рикошетом ударил Анну Элизабет Ходжес по руке и бедру. Женщина получила ушибы.
• Сулакогский метеорит не был единственным внеземным объектом, ударившим человека. В 1992 году очень небольшой фрагмент (около 3 грамм) Мбальского метеорита ударил мальчика из Уганды, но, замедленный деревом, удар не причинил никакого вреда.

Процесс падения метеорных тел на Землю

Метеорное тело входит в атмосферу Земли на скорости от 11,2 до 72 км/с. Причём нижний предел — это скорость убегания от Земли, а верхний — скорость убегания из Солнечной системы (42 км/с), сложенная со скоростью орбитального движения Земли (30 км/с). На такой скорости начинается его разогрев и свечение. За счёт абляции (обгорания и сдувания набегающим потоком частиц вещества метеорного тела) масса тела, долетевшего до поверхности, может быть меньше, а в некоторых случаях значительно меньше его массы на входе в атмосферу. Например, небольшое тело, вошедшее в атмосферу Земли на скорости 25 км/с и более, сгорает почти без остатка[источник не указан 2369 дней]. При такой скорости вхождения в атмосферу из десятков и сотен тонн начальной массы до поверхности долетает всего несколько килограммов или даже граммов вещества[источник не указан 2369 дней]. 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 тёплый, а не горячий).

Кроме того, может произойти разрушение метеорного тела на фрагменты, что приводит к выпадению метеоритного дождя. Разрушение некоторых тел носит катастрофический характер, сопровождаясь мощными взрывами, и нередко не остаётся макроскопических следов метеоритного вещества на земной поверхности, как это было в случае с Тунгусским болидом. Предполагается, что такие метеориты могут представлять собой остатки кометы.

При соприкосновении метеорита с земной поверхностью на больших скоростях (порядка 2000-4000 м/с) происходит выделение большого количества энергии, в результате метеорит и часть горных пород в месте удара испаряются, что сопровождается мощными взрывными процессами, формирующими крупный округлый кратер, намного превышающий размеры метеорита, а большой объём горных пород испытывает импактный метаморфизм. Хрестоматийным примером этому служит Аризонский кратер.

При небольших скоростях (порядка сотен м/с) столь значительного выделения энергии не наблюдается, диаметр образующегося ударного кратера сравним с размерами самого метеорита, и даже крупные метеориты могут хорошо сохраниться, как например метеорит Гоба.

Болиды типы, состав и происхождение

Раньше метеоритом называли твёрдое падающее тело (обычно из пояса астероидов), которое, как правило, достигало Земли. Не исключено, что в атмосферу Земли вторгались и снежно-ледяные кометы (таковой считают Тунгусский метеорит), которые, как правило, сгорали или взрывались еще не долетев до поверхности. Но, поскольку, теоретически, ледяная комета может преодолеть атмосферу, а метеорит может и сгореть, то по полёту не всегда можно выносить верное суждение о природе падающего космического тела. Тем более, что есть вероятность существования каменных комет и ледяных астероидов. Поэтому, если природа такого пришельца не ясна, лучше называть его просто болидом (за исключением укоренившихся названий). Болидами на сайте будем называть и всю группу падающих на Землю тел, если речь идет об их общих особенностях. Кроме того, в источниках бессистемно называют причину какой-либо астроблемы то астероидом, то метеоритом (иногда кометой). Поэтому стоит принять более точное определение для этих терминов. Будем стараться называть астероидом космический объект от 500 м до нескольких (или даже десятков) километров, а падающее тело до 500 м пусть называется метеоритом.

Типы и состав метеоритов

Метеориты распадаются на несколько типов:

1. 92% — каменные. Их состав — силикаты железа и магния с примесями металлических железа и никеля.
2. 2% составляют железо-каменные метеориты
3. и 6% — почти чисто железо-никелевые.

В свою очередь каменные метеориты также делятся на ряд типов.
Хондриты (85%) включают округлые силикатные частицы, размерами до нескольких миллиметров.

Типы метеоритов.

Органика и следы возможной жизни в метеоритах

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.

Пока не доказано, что эти окаменелости являются останками внеземной жизни.
Но, тем не менее, эти образования имеют такую высокую степень организации, которую принято связывать с жизнью,
хотя, такие формы и не обнаружены на Земле.
Особенностью «организованных элементов» является также их многочисленность: на 1 грамм вещества углистого метеорита
приходится примерно 1800 «организованных элементов».

Астероидный грунт преподнёс исследователям сюрпризы.

Происхождение и степень опасности метеоритов

В настоящее время в Солнечной системе насчитывается до 300 тысяч обнаруженных и зарегистрированных астероидов и комет
диаметрами от 100 м до 1000 км, сближающихся с Землей и имеющих вероятность столкновения в будущем.

И в Солнечной системе на сегодня эксперты насчитывают
свыше 1100 опасных объектов, способных взять курс в сторону Земли.
Кроме того, есть еще и вероятность входа в Солнечную систему объектов из открытого космоса.

А если под опасными объектами считать метеориты размеров около 100 метров в диаметре,
то таких объектов, летящих в нашу сторону, уже целых 103.

Кольцевые структуры как импактные кратеры. Нигматзянов Р.С.

Падение метеоритных осколков

Падение метеорита Челябинск, вид из Магнитогорска.

Основная статья: Падение метеорита Челябинск

Размер астероида составлял около 19,8 метра в поперечнике при массе 13 тысяч тонн к тому моменту, когда он вошёл в плотные слои атмосферы и стал подвергаться абляции (разрушению). Пролёт в плотных слоях атмосферы сопровождался комплексом явлений: суперболид, свечение которого было ярче Солнца , конденсационный след в атмосфере, ударные волны, включая акустические явления, и большое число динамических ионосферных, атмосферных и сейсмических явлений. На высоте от 50 до 30 км метеорное тело распалось. Серия ударных волн, образующихся при движении твердых тел на скоростях, значительно превышающих скорость звука на данной высоте, была воспринята наблюдателями как серия взрывов, подобных тем, что наблюдали очевидцы Тунгусского феномена. Отдельные фрагменты достигли земли, выпав метеоритным дождём.

История исследования

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 анализы 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, Е. Л. Кринов и многие другие.

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

В 2016 году сотрудники Института ядерной физики СО РАН создали рентгеновскую установку, с помощью которого можно исследовать внутреннюю структуру метеорита.

Кристаллы хибонита (en:hibonite) в метеоритах, образовавшиеся тогда, когда протопланетный диск только начал остывать, содержат гелий и неон.

Метеориты

Куски камня и металла с астероидов и других космических тел, которые выживают после путешествия через атмосферу и падают на землю, называются метеоритами. Большинство метеоритов, найденных на Земле галечные, размером с кулак, но некоторые из них больше, чем здания. Когда-то Земля пережила множество серьезных метеоритных атак, которые вызвали значительные разрушения.

Одним из самых сохранившихся кратеров является кратер метеорита Барринджер в Аризоне, около 1 км (0,6 мили) в диаметре, образовавшийся в результате падения куска железо-никелевого металла примерно 50 метров (164 фута) в диаметре. Ему 50000 лет и он так хорошо сохранился, что используется для изучения метеоритных ударов. С тех пор, как это место было признано таким ударным кратером в 1920 году, около 170 кратеров были найдены на Земле.

Метеоритный кратер Барринджер

Серьезный удар астероида 65 миллионов лет назад, который создал 300 километров в ширину (180 миль) кратер Chicxulub на полуострове Юкатан, способствовал вымиранию около 75 процентов морских и сухопутных животных на Земле в то время, включая динозавров.

Документально зафиксированных свидетельств причинения метеоритом ущерба или смерти мало. В первом известном случае внеземной объект травмировал человека в США. Энн Ходжес из Sylacauga, Алабама, получила травмы после попадания 3,6 килограммового (8 фунтов) каменного метеорита в крышу ее дома в ноябре 1954 года.

Метеориты могут быть похожи на земные камни, но они обычно имеют горелую поверхность. Эта горелая корочка появляется в результате плавления метеорита за счет трения, во время прохождения через атмосферу. Есть три основных типа метеоритов: серебристые, каменные и каменисто-серебристые. Хотя большинство метеоритов, которые падают на Землю каменные, больше метеоритов, обнаруженных в последнее время – серебристые. Эти тяжелые предметы легче отличить от пород Земли, чем каменные метеориты.

Это изображение метеорита было сделано марсоходом Opportunity в Сентябре 2010 года

Метеориты падают также на другие тела Солнечной системы. Марсоход Opportunity исследовал метеориты разного типа на другой планете, когда он обнаружил железо-никелевый метеорит размером с баскетбольный мяч на Марсе в 2005 году, а затем нашел гораздо больше и тяжелее железо-никелевый метеорит в 2009 году в той же области. В целом, Марсоход Opportunity открыл шесть метеоритов в ходе своего путешествия по Марсу.

Самые крупные метеориты

Большинство метеоритов имеют небольшую массу, некоторые весят 100 кг и более. Однако есть ряд экземпляров, вес которых превосходил одну тонну. Вот их перечень:

1. Сихотэ-Алинский, упал в России в 1947 году. Общая масса осколков составляет 23 тонны.
2. Гирин. Его вес 4 тонны. Он упал в Китае в 1976 году.
3. Альенде. Упал в Мексике, весил 2 тонны.
4. Куня-Ургенч, упавший на территории Туркменистана в 1998 году. Вес 1,1 т.
5. Нортон Каунти. 1948 год — США.
6. Челябинский, весом в 1 тонну, упавший в 2013 году.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

* Нажимая на кнопку «Подписаться» Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Подборки по теме

• Вопросы и ответы
• Использую для заработка
• Полезные онлайн-сервисы
• Описание полезных программ

Использую для заработка

Хранение метеорита

Основная, наиболее крупная часть метеорита хранилась в Челябинском государственном краеведческом музее (с 2016 года — Государственный исторический музей Южного Урала), однако во время хранения от неё была отпилена и похищена часть весом около 2,5 кг. Осколок помельче был передан на хранение в Музей истории ЮУЖД.

Более мелкие осколки были применены при изготовлении в Златоусте сувенирных олимпийских медалей из драгметаллов, подаренные дополнительно в честь годовщины падения метеорита главе МОК и 10 олимпийским чемпионам Зимних Олимпийских игр 2014 года в Сочи победившим 15 февраля 2014 года: Гилберт Фелли, Виктор Ан, Александр Третьяков, Камил Стох, Збигнев Брудка, Ян Чжоу, Эмма Викен, Ида Ингемарсдоттер, Шарлотта Калла, Анна Хог, Анна Феннингер. 40 медалей с кусочками метеорита были изготовлены для продажи коллекционерам.

Тунгусский метеорит

Это был самый большой метеорит, упавший на Землю в ХХ веке. Самая знаменитая в мире тунгусская катастрофа случилась в 1908 году, когда на высоте в несколько километров в районе протекания реки Подкаменная Тунгуска в Восточной Сибири взорвалось нечто.

• Мощность взрыва впоследствии оценили в 40 мегатонн.
• Вывал леса произошел на площади 2000 кв. км.
• Взрывная волна неоднократно облетела земной шар.
• В небе после этого ещё несколько ночей наблюдалось свечение.
• К последствиям катаклизма прибавилась также продолжавшаяся 5 часов мощная магнитная буря.

Ряд экспедиций, проведённых за последующие десятилетия, не нашёл никаких остатков самого объекта, на этот счёт было выдвинуто множество разных гипотез.

Внешние признаки

Murnpeowie: железный метеорит с ярко выраженными регмаглиптами

Основными внешними признаками метеорита являются кора плавления, регмаглипты и магнитность. Кроме того, метеориты, как правило, имеют неправильную форму (хотя встречаются и округлые или конусообразные метеориты).

Кора плавления образуется на метеорите при его движении через земную атмосферу, в результате которого он может нагреться до температуры около 1800°. Она представляет собой подплавленный и вновь затвердевший тонкий слой вещества метеорита. Как правило, кора плавления имеет чёрный цвет и матовую поверхность; внутри же метеорит более светлого цвета.

Регмаглипты представляют собой характерные углубления на поверхности метеорита, напоминающие отпечатки пальцев на мягкой глине. Они также возникают при движении метеорита сквозь земную атмосферу, как следствие абляционных процессов.

Метеориты обладают магнитными свойствами, причём не только железные, но и каменные. Объясняется это тем, что в большинстве каменных метеоритов имеются включения никелистого железа.

Наиболее известные метеориты

Некоторые интересные метеориты:

• Гоба — самый большой известный метеорит
• (вес 30,8 тонны) — второй по величине известный метеорит. Найден в сентябре 2016 года.
• Альенде — крупнейший углистый метеорит, найденный на Земле.
•  — самый большой метеорит, когда-либо найденный на Марсе.

Более полный список метеоритов находится в статье Список метеоритов (таблица).

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 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 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».

Терминология

Космическое тело размером до нескольких метров, летящее по орбите и попадающее в атмосферу Земли, называется метеорным телом, или метеороидом. Более крупные тела называются астероидами.

Явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли, носят названия метеоров или, в общем случае, метеоритным дождём; особо яркие метеоры называют болидами.

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.

В статье «Метеорит и метеороид: новые полные определения» в журнале «Meteoritics & Planetary Science» в январе 2010 года авторы приводят большое количество исторических определений термина метеорит и предлагают научному сообществу следующие обоснованные определения:

• Метеорит: природный твердый объект размером больше чем 10 мкм, происходящий от небесного тела, который был доставлен природным путём от материнского тела, на котором объект был сформирован, в область вне доминирующего гравитационного влияния материнского тела, и который позже столкнулся с природным телом или телом искусственного происхождения, имеющим размеры большие чем объект (даже если это то же самое материнское тело, от которого объект отделился). Климатические процессы не влияют на статус объекта как метеорита до тех пор, пока остается что-либо распознаваемое в его изначальных минералах или структуре. Объект теряет статус метеорита, если он объединяется с более крупным «камнем», который сам становится метеоритом.
• Микрометеорит: метеорит размером от 10 мкм до 2 мм.

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

Кратко о метеоритах

Метеориты по
вещественному составу подразделяются на три
класса: каменные, железо-каменные и железные.
Каменные состоят в основном из силикатов
(оливина и пироксена). В железных метеоритах
преобладающая фаза – никелистое железо.
Железо-каменные метеориты состоят из силикатов и
никелистого железа примерно в одинаковых
пропорциях.

Каменные
метеориты делятся на два подкласса: хондриты и
ахондриты.

Хондриты получили
свое имя благодаря тому, что они все (за редкими
исключениями) содержат хондры — сфероидальные
образования преимущественно силикатного
состава. Большинство хондр имеет размер менее 1
мм в диаметре, но некоторые могут достигать и
нескольких миллиметров. Хондры находятся в
обломочной или мелкокристаллической матрице.

Хондриты являются
наиболее примитивными из всех известных
метеоритов. Особенности их вещественного
состава и структуры определяются процессами
конденсации, испарения и аккреции минерального
вещества в солнечной небуле. Возраст хондритов
оценивается в 4,5 млрд. лет.

Около 10% всех
каменных метеоритов образуют подкласс
ахондритов. Ахондриты лишены хондр и состоят из
вещества, образовавшегося в результате
процессов плавления и дифференциации
протопланетных и планетных тел. В этом смысле
ахондриты аналогичны земным магматическим
породам.

Хондриты,
ахондриты, железо-каменные и железные метеориты
в свою очередь подразделяются на группы и
подгруппы.

Подавляющее
большинство метеоритов поступили на Землю из
астероидного пояса. В то же время среди
метеоритов были идентифицированы фрагменты
пород Луны и Марса.

По характеру
обнаружения все метеориты делятся на падения и
находки.

Падениями
считаются метеориты, собранные сразу же после
наблюдавшегося торможения метеоритного тела в
земной атмосфере. В случае метеоритных дождей
дополнительные экземпляры нередко находят в
течение долгого времени после падения.

Статистика
падений дает количественную оценку потока,
поступающего на Землю космического вещества.
Каменные метеориты составляют большинство (92,8%)
падений, причем в основном это хондриты (85,7% ).
Ахондриты, железные и железокаменные метеориты
составляют 7,1%, 5,7% и 1.5%, соответственно. Таким
образом, подавляющее большинство падающих на
Землю метеоритов – хондриты.

Находками
считаются те метеориты, падение которых не
наблюдалось. Их принадлежность к метеоритам
устанавливается на основании особенностей
вещественного состава. Большинство метеоритов в
музеях и частных коллекциях представлено именно
находками. Так как каменные метеориты можно
спутать с земными породами, они часто остаются
незамеченными. Процент каменных метеоритов
среди находок заметно ниже, чем среди падений.
Железные метеориты легче опознаются из-за
специфичного внешнего вида. Эти метеориты дольше
сохраняются в земных условиях и могут быть
найдены не только на поверхности, но и в почве на
значительной глубине при помощи
металлоискателей.

Метеоритам, как
падениям, так и находкам, обычно дают имена по
названию ближайшего населенного пункта или
местности, где они были обнаружены. В случае,
когда на небольшом участке находят несколько
разных метеоритов, в названии метеорита
присутствует номер находки.