Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Метеорит

У этого термина существуют и другие значения, см. Метеорит (значения).
Не следует путать с метеором.
Гоба — крупнейший из найденных метеоритов и железных природных тел

Метеори́т (греч. Μετεώρος — «небесный»[1], «парящий в воздухе»[2]) — тело космического происхождения, не успевшее целиком испариться и распылиться в атмосфере Земли, достигшее её поверхности или поверхности другого крупного небесного тела[3].

Может иметь массу от нескольких граммов до нескольких десятков тонн (крупнейший из найденных метеоритов — Гоба, масса которого составляет 60 тонн[4]). Вторым по величине из найденных на Земле метеоритов и самым большим на территории Южной Америки является метеорит Кампо-дель-Сьело[5].

Всего в сутки на Землю падает пять—шесть тонн метеоритов[6]. На поверхность Земли (510 млн км. кв.) за год выпадает около 50 тонн метеоритов, то есть примерно один железнодорожный вагон[1].

Методы обнаружения

[править | править код]

Метеориты делят на «упавшие» и «найденные». Если кто-то видел, как метеорит падал сквозь атмосферу и затем его действительно обнаружили на земле, то такой метеорит называют упавшим. Если же он был найден случайно и опознан как космический пришелец (что типично для железных метеоритов), то его называют найденным. Метеоритам дают имена по названиям мест, где их нашли[7][8].

Классификация

[править | править код]
Основная статья: Классификация метеоритов

По своему составу метеориты делятся на три большие группы:

Каменные Железные[9] Железо-каменные
хондриты[10] метеоритное железо палласиты
ахондриты 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)[11].

Подавляющее большинство каменных метеоритов — хондриты. Хондриты содержат хондры — сферические или эллиптические образования преимущественно силикатного состава. Большинство хондр 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. Считается, что хондриты образовались непосредственно из протопланетного облака, окружающего Солнце, путём конденсации вещества и аккреции пыли с промежуточным нагреванием[12].

Ахондриты представляют собой магматические (изверженные) породы либо брекчии, обломочные породы, возникшие в результате дробления и перемешивания в ходе ударных процессов. Ахондриты образовались уже в космических телах. Из-за плавления, причём в планетарных масштабах, и последующего фракционирования (разделения) расплавов и твёрдого вещества ахондриты так или иначе отличаются по составу от исходного хондритового материала. Поэтому по степени дифференцированности вещества материнского космического тела различают примитивные и дифференцированные ахондриты[13].

Железные метеориты состоят из железо-никелевого сплава. Они составляют 5,7 % падений. Железо-силикатные метеориты имеют промежуточный состав между каменными и железными метеоритами[14].

Внешние признаки

[править | править код]
Murnpeowie: железный метеорит с ярко выраженными регмаглиптами

Основные внешние признаки метеорита: регмаглипты, кора плавления и магнитность. Как правило, метеориты имеют неправильную форму (хотя встречаются округлые или конусообразные метеориты)[15].

Кора плавления образуется на метеорите при его прохождении через земную атмосферу. Он может нагреться до температуры около 1800°[16]. Кора плавления представляет собой подплавленный и вновь затвердевший тонкий слой вещества метеорита. Имеет чёрный цвет и матовую поверхность[17].

Регмаглипты — характерные углубления на поверхности метеорита, напоминающие отпечатки пальцев на мягкой глине. Они также возникают при движении метеорита сквозь земную атмосферу[18].

Метеориты обладают магнитными свойствами, причём не только железные, но и каменные, поскольку в большинстве каменных метеоритов имеются включения никелистого железа[19].

Терминология

[править | править код]
Уилламетт (метеорит)

Метеорное тело (метеороид) имеет размер до 30 метров. Более крупное небесное тело носит название — астероид[20].

Термин «астероид» был придуман композитором Чарлзом Бёрни и введён Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки, подобно звёздам. Точное определение термина «астероид» до сих пор не установилось. До 2006 года астероиды также называли малыми планетами[20].

Метеоры или метеоритный дождь — это явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли. Если яркость метеора превосходит -4m (т.е. яркость Венеры) его называют болидом[21][8].

Метеорит на месте падения может образовывать кратер (астроблему). Один из самых известных кратеров в мире — Аризонский. Предполагается, что наибольший метеоритный кратер на Земле — Кратер Земли Уилкса (его диаметр около 500 км)[22].

Процесс падения на Землю

[править | править код]
Фазы полёта от входа в атмосферу до падения: Метеороид − Метеор (Болид) − Метеорит

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. Следы сгорания метеорного тела в атмосфере можно найти на протяжении почти всей траектории его падения[8].

Внешние изображения
Потеря горизонтальной составляющей скорости. meteorites.ru. Дата обращения: 19 августа 2022.

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)[8].

Может также 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[23].

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[8].

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[24].

Крупные метеоритные кратеры

[править | править код]

Земная поверхность хранит следы столкновений в виде кратеров больших размеров — так называемых астроблем. Их обнаружено более 230 штук. Диаметры самых крупных из них превышают 200 км. Один из хорошо сохранившихся кратеров (по причине его относительной молодости) — «Каньон дьявола» в штате Аризона (США). Его диаметр 1240 метров, а глубина - 170 метров. В 1906 году геолог Д. Барринджер доказал, что этот кратер имеет ударное происхождение. При его исследовании было обнаружено около 12 тонн метеоритного вещества и установлено, что он возник примерно 50 тыс. лет назад при падении железо-никелевого метеорита размером около 60 м, летевшего со скоростью 20 км/с[8].

История

[править | править код]

В Паросской хронике (XV век до н. э.) на острове Крит «было найдено железо», что считается первой известной записью об обнаружении метеорита. События падений описаны в Библии, китайских и японских летописях, работах Ливия и Плутарха. В русских летописях падение метеорита впервые упомянуто в 1091 году в Лаврентьевской летописи. В Житии праведного Прокопия Устюжского (XVI век) описано крупное метеоритное событие, которое произошло в районе Великого Устюга в 1290 году[1].

Наиболее древним метеоритом, наблюдавшимся при падении и сохранившимся до наших дней, стал метеорит Энсисхайм (лат. Ensisheim), упавший 7(16) ноября 1492 года близ одноимённой деревни (Франция)[1].

Древнегреческие философы Анаксагор и Диоген, а затем средневековый швейцарский медик и алхимик Парацельс, пытались объяснить природу метеоритов. Они считали метеориты объектами неземной природы[1].

В конце XVIII века Парижская академия наук отказала метеоритам в космическом происхождении ( 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[25].

Первый рисунок метеорита, 1788

«Палласово железо» было найдено в 1773 году и описано как «самородное железо». Э. Хладни впервые научно обосновал идею о внеземном происхождении Палласова железа в книге 1794 года: «О происхождении найденной и других подобных ей железных масс и о некоторых связанных с этим явлениях природы»[26].

В ней также обсуждался загадочный образчик «самородного железа» , обнаруженный в 1772 году экспедицией академика Петра Палласа и впоследствии доставленный в Санкт-Петербург из Сибири. Масса была найдена ещё в 1749 году местным кузнецом Яковом Медведевым и первоначально весила около 42 пудов (около 700 кг)[8].

Анализ показал, что она состоит из смеси железа с каменистыми включениями и представляет собой редкий тип метеорита. Эта работа легла в основу развившейся впоследствии науки — метеоритики, а железо-каменные метеориты такого класса стали называть палласитами[8].

Н. Г. Норденшёльд первым провёл химический анализ метеорита в 1821 году и установил единство земных и внеземных элементов[27].

Изучением метеоритов занимались российские академики В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, а так же известные энтузиасты исследования метеоритов П. Л. Драверт, Л. А. Кулик, Е. Л. Кринов и многие другие. В АН СССР был создан специальный Комитет по метеоритам, который руководит сбором, изучением и хранением метеоритов — метеоритная коллекция.

В 2016 году сотрудники Института ядерной физики СО РАН создали рентгеновскую установку, с помощью которой можно исследовать внутреннюю структуру метеорита[28].

Список метеоритов (таблица)

Наиболее известные современные метеориты на территории России[править | править код]

  • 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. Столкновение этого этого тела с Землёй привело к сильнейшему взрыву в атмосфере на высоте около 8 км. Его энергия (~1016 Дж) была эквивалентна взрыву 1000 атомных бомб, подобным сброшенной на Хиросиму в 1945 году[8].
  • Метеорит Царёв (метеоритный дождь). Упал предположительно 6 декабря 1922 года вблизи села Царёв (ныне — Волгоградской области). Каменный метеорит. Многочисленные осколки собраны на площади около 15 км². Их общая масса составляет 1,6 тонны. Самый крупный фрагмент весит 284 кг. Следы этого метеорита были обнаружены только летом 1979 года. Это наибольший по массе каменный метеорит, найденный в России, третий в мире[8].
  • Сихотэ-Алинский метеорит (общая масса осколков 30 тонн, энергия оценивается в 20 килотонн). Железный метеорит. Упал в Уссурийской тайге 12 февраля 1947 года. Место падения метеорита быстро обнаружили по сведениям о наблюдении болида из разных пунктов. Туда отправилась экспедиция Академии наук СССР под руководством академиков В.Г. Фесенкова и Е.Л. Кринова. Следы падения были хорошо видны на фоне снежного покрова: 24 кратера диаметром от 9 до 27 метров и множество мелких воронок. Оказалось, что метеорит ещё в воздухе распался и выпал в виде железного дождя на площади около 3 кв. км. Все найденные 3500 обломков состояли из железа с небольшими включениями силикатов. По рассчётам начальная масса метеороида была близка к 70 тоннам, а размер - около 2,5 м. По счастливой случайности этот метеорит также упал в ненаселённом районе, и никто не пострадал[8].
  • 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[29].
  • Челябинский метеорит. Масса самого крупного осколка — 654 кг[30]. 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[8].

Находка метеорита — довольно редкое явление. Лаборатория метеоритики сообщает: «Всего на территории РФ за 250 лет было найдено только 125 метеоритов»[31].

Премии за находки метеоритов в России

[править | править код]

В 1898 году в России принят закон, объявляющий метеориты государственной собственностью. Согласно этому закону «метеориты подлежат передаче в Правительственные Музеи. Лицо, нашедшее метеорит, обязано либо само перепроводить его в Музей по своему выбору, либо сдать его кому-нибудь из чинов учебных ведомств, либо сдать местной администрации или, наконец, указать место находки»[32].

За находку метеорита учреждалась премия, размер которой определялся Академией наук. Впервые такая премия была выплачена за находку падения метеорита Богуславка в 1916 году[32].

«... В виду того, что казак Иван Михайлович Овчинников и кореец Ма-Тому-Ни безкорыстно заявили о своих находках, покорнейше прошу Академию иметь в виду награждение их по оценке, какую Академия найдет удобной... Положено… 4) выслать из сумм музея Южно-Уссурийскому Отделению императорского Русского Географического общества 83 руб. 44 коп. 5) выдать казаку Овчинникову и корейцу Ма-Тому-Ни вознаграждение, установить которое поручено Вице-Президенту, Непременному Секретарю и академику В.И.Вернадскому»,— из протокола заседания физико-математического отделения Академии наук от 03.12.1916 года[32].

Во времена СССР премии за находку метеорита выплачивались регулярно на основании различных нормативных документов. За находку наблюдавшегося падения метеорита Царёв в 1922 году Академия обещала выплатить 100 золотых руб. Это падение было найдено только в 1979 году, первая выплаченная премия составила 400 рублей. В 1954 году за находку метеорита Никольское были выданы две премии по 500 руб[32].

Опасность для людей

[править | править код]

Встречи Земли с крупными метеороидами создают опасность для людей и всего, что ими создано, а также для земной флоры и фауны. Более того, катастрофические события, подобные Тунгусскому, могут создать угрозу всей человеческой цивилизации[8].

В культуре

[править | править код]

Документальный сериал «Охотники за метеоритами» (англ.«Meteorite men») создан каналом Discovery Science. Два профессиональных охотника за метеоритами, зарабатывающие на жизнь их продажей, но не брезгующие при этом научной работой, путешествуют по знаменитым местам падения небесных тел[33].

Небесные тела привлекают внимание кинематографистов, — про метеориты, астероиды и кометы снято также немало художественных фильмов, которые однако не всегда точны с научной точки зрения[34].

Список киноработ про метеориты: «Сновидение» (2019) (швед. Dröm); «Конец света» (2021) (англ. Risen); «Кометы и метеориты: Гости из далёких миров» (2020) (англ. Fireball: Visitors from Darker Worlds)[35]; «Не смотрите наверх» (2021) (англ. Don't Look Up); «Армагеддон» (1998) (англ. Armageddon) и так далее[34].

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 3 4 5 Демидова С.И. Метеориты. Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия» (20 сентября 2022). Дата обращения: 8 декабря 2023.
  2. ↑ Забгаева, Арина. Чем отличаются друг от друга метеорит, метеор, астероид и комета? Аргументы и факты (24 июля 2019). Дата обращения: 7 декабря 2023.
  3. ↑ Словарь иностранных слов, 1989, с. 314.
  4. ↑ Кравчук П. А. Рекорды природы. — Л.: Эрудит, 1993. — 216 с. — 60 000 экз. — ISBN 5-7707-2044-1.
  5. ↑ Лаговский, Владимир. Метеорит весом в 30 тонн найден в Аргентине. Комсомольская правда (14 сентября 2016). Дата обращения: 7 декабря 2023.
  6. ↑ «Железо в космосе». termist.com. Дата обращения: 6 марта 2012. Архивировано из оригинала 6 марта 2012 года. — глава из книги Н. А. Мезенина Занимательно о железе. М. «Металлургия», 1972. 200 с.
  7. ↑ Всё о космосе. Космос Планет. Дата обращения: 7 декабря 2023.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Бусарев В.В. Метеоры и метеориты. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Дата обращения: 7 декабря 2023.
  9. ↑ или сидеритыот др.-греч. σίδηρος — железо, по Мушкетов И. В., Мушкетов Д. И. Физическая геология. Т. 1. (Изд. 4). Л.-М.: Гл. ред. Геол.-развед. и геол. лит., 1935. 908 с. (Метеориты C. 60-70.)
  10. ↑ углистые хондриты, обыкновенные хондриты, энстатитовые хондриты
  11. ↑ Шустов Б. M., 2018, с. 135-151.
  12. ↑ Кратко о метеоритах. Лаборатория метеоритики комитета по метеоритам РАН и лаборатории сравнительной планетологии и метеоритики ГЕОХИ РАН. Дата обращения: 7 декабря 2023.
  13. ↑ Демидова С.И., 2015.
  14. ↑ Приставка, Елизавета. Старше самой Земли: что известно о метеоритах, которые появились до зарождения нашей планеты. Хайтек (27 июля 2021). Дата обращения: 7 декабря 2023.
  15. ↑ Как отличить метеориты от земных пород. Youtube.com (1 марта 2018). Дата обращения: 7 декабря 2023.
  16. ↑ Field Guide, 2008, с. 53.
  17. ↑ Кринов, 1950, с. 46—49.
  18. ↑ Кринов, 1950, с. 46.
  19. ↑ Кринов, 1950, с. 48.
  20. ↑ 1 2 Астероид. Большой новосибирский планетарий им. космонавта Анны Кикиной. Дата обращения: 7 декабря 2023.
  21. ↑ Meтeopы и Meтeopиты. V-kosmose.com. Дата обращения: 7 декабря 2023.
  22. ↑ Бурба, Георгий. Шрамы на ликах планет. Вокруг света (1 марта 2009). Дата обращения: 1 декабря 2023.
  23. ↑ Подорванюк, Николай. Метеорит попался на фото. Газета (18 сентября 2009). Дата обращения: 7 декабря 2023.
  24. ↑ Марахтанов М., Марахтанов А. Металл взрывается! // Наука и жизнь. — 2002. — № 4.
  25. ↑ А. И. Еремеева Метеориты, «Камни грома» и Парижская академия наук перед «судом истории». www.meteorite.narod.ru. Дата обращения: 23 октября 2010. Архивировано из оригинала 23 октября 2010 года. // Природа, № 8, 2000
  26. ↑ Chladni E. Üeber den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr ähnlicher Eisenmassen, und über einige damit in Verbindung stehende Naturerscheinungen. Riga: Hartknoch, 1794. 63 S.
  27. ↑ Nordenskiöld N. G. Beschreibung des in dem finnländischen gouvernemnt Wiborg gefallenen Meteorsteins // J. Chemie und Physik. 1821. Bd. 31. S. 160—162.
  28. ↑ Новосибирские физики приспособили рентген для исследования метеоритов. ТАСС. Дата обращения: 22 марта 2016. Архивировано 8 октября 2017 года.
  29. ↑ Язев, Сергей. Раскрываем тайну падения Витимского болида, упавшего 20 лет назад на севере Иркутской области. Комсомольская правда (15 сентября 2022). Дата обращения: 7 декабря 2023.
  30. ↑ Под Челябинском нашли крупнейший осколок метеорита (Lenta.ru). Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 28 ноября 2020 года.
  31. ↑ Статистика образцом лаборатории метеоритики РАН. Дата обращения: 21 января 2008. Архивировано 31 января 2008 года.
  32. ↑ 1 2 3 4 Премии за находки метеоритов. Лаборатория метеоритики. Дата обращения: 8 декабря 2023.
  33. ↑ Подшивалова Е., Кантор В. Метеоритный ликбез. Московские новости (15 февраля 2013). Дата обращения: 8 декабря 2023.
  34. ↑ 1 2 Топ-50 фильмов про астероиды, метеориты, кометы. bembli.ru. Дата обращения: 8 декабря 2023.
  35. ↑ Fireball: Visitors From Darker Worlds — Official Trailer (англ.). Apple TV (16 октября 2020). Дата обращения: 8 декабря 2023.

Литература

[править | править код]
  • Словарь иностранных слов. — 18-е изд.. — Москва, 2015. — С. 314. — 624 с. — [[Служебная:Источники книг/{{{isbn}}}|ISBN {{{isbn}}}]].

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Метеорит&oldid=1182561216