Все, что вы хотели знать о метеоритах. Тунгусский метеорит

Все, что вы хотели знать о метеоритах. Тунгусский метеорит

Этот метеор пролетел сквозь земную атмосферу над Сибирью в 1908 году и взорвался всего в нескольких километрах от сибирской поверхности.

Взрыв имел силу атомной бомбы и повалил деревья в пределах 800 квадратных километров. Потребовались годы, чтобы ученые начали исследовать заброшенную и незаселенную зону; спустя сто лет они все еще ищут убедительные доказательства падения метеорита в виде кратера или обломков тела.

Говорят, метеорит сбил Никола Тесла, но это всего лишь еще один повод для теории заговора.

Кто-то полагает, что кратер прячется в ближайшем озере. Другие верят, что в последний момент инопланетный корабль уничтожил метеорит, дабы тот не разрушил Землю. Что ж, у нас есть чему поучиться у инопланетян.

Как вы знаете, динозавры погибли, вероятнее всего, вследствие удара астероида. Вместе с ними погибло более половины всех видов на планете. Ученые не уверены на 100%, что именно этот астероид спровоцировал так называемое К-Т вымирание, но у них есть некоторые основания полагать, что злодей пришел именно из космоса.

Большая часть грунта во время события (К-Т слой) содержит очень много иридия, которого много на астероидах, но мало на Земле.

Ученые полагают, что около 65 миллионов лет назад на Землю упала одна или несколько иридиевых комет или метеоритов, подняв пыль в атмосферу и вызвав масштабные изменения климата. Куда же упал этот гость? Никто не знает, но некоторые исследователи полагают, что кратер на полуострове Юкатан в Мексике — это то самое место.

Как часто можно наблюдать метеориты. Сколько метеоритов падает на Землю каждый год

В результате последующих расчетов, ученые вычислили , что ежегодно на Землю падает более 17 000 метеоритов, причем большинство из них оказываются в низких широтах — тропических и субтропических (между сороковыми градусами северной и южной широт). «Если вы хотите увидеть эти падающие огненные шары, пересекающие небо, то лучше всего быть ближе к экватору», — говорит Эватт.

Но искать метеориты проще всего в Антарктиде. Поэтому большинство метеоритов были найдены именно здесь: темные камни легче заметить на белом фоне. Зная, сколько ударов метеоритов произошло в конкретном регионе, исследователи экстраполировали данное количество на остальную часть планеты, подобно тому, как собранная в ведро дождевая вода позволяет синоптикам определять количество выпавших осадков.

Но есть небольшая проблема: лед подвижен, он переносит метеориты к океану, а также тает, обнажая старые метеориты. Чтобы подсчитать количество метеоритов, которые падают в определенную зону каждый год, Эватт и его коллеги рассчитали движение льда, а также учли ряд других факторов, в том числе скорость накопления снега.

Теоретически, умножение количества найденных метеоритов на определенной площади на площадь поверхности всей Земли позволит рассчитать общее число падающих на нашу планету метеоритов. Но этот метод точен только в случае равномерного распределения космических камней по поверхности Земли. Оказалось, что это не так.

Приняв во внимание расчеты орбитальной механики, ученые обнаружили, что скорости метеоритов резко изменяются в зависимости от широты. Согласно анализу, на полюсы планеты падает лишь 65% от количества метеоритов, оказывающихся на экваторе. 

Чтобы проверить догадку, ученые воспользовались данными Центра изучения околоземных объектов НАСА (CNEOS), который регистрирует падения метеоритов. Анализ показал аналогичную тенденцию интенсивности бомбардировок — наибольшие скорости вхождения в атмосферу регистрировались на экваторе.

Причина такого поведения проста: большинство метеоритов прибывают из пояса астероидов, который вращается вокруг Солнца в той же плоскости, что и Земля, из-за чего большинство камней падают в области экватора.

Расположение метеоритов в Солнечной системе относительно других объектов. Метеоры и метеориты в Солнечной системе

Метеориты - небольшие каменные тела космического происхождения, которые попадают в плотные слоя атмосферы (например, как у планеты Земля), а некоторые могут даже упасть на поверхность планеты. До того, как такого рода небесные гости войдут в атмосферу, их называют метеороидами. При столкновении с воздушными массами Земли они загораются и оставляют яркий след, видный невооруженным глазом, именуемый метеором. Метеороид может полностью сгореть при падении и так и не стать метеоритом.

По происхождению метеориты представляют собой осколки более крупных космических тел - астероидов, имеющих свои постоянные орбиты, большая часть которых находится в пределах Главного пояса астероидов.

Изучение метеоритов представляет большой интерес. Во-первых, многие из них состоят из вещества, близкого к первичному веществу Солнечной системы, исследование которого, несомненно, позволяет выяснить многие вопросы, волнующие астрофизиков. Во-вторых, подсчет вероятностей падения на Землю крупного метеорита и моделирование последствий этого события имеет огромное значение для составления плана возможных действий при возникновении реальной угрозы подобной катастрофы.

Впрочем, большинство метеороидов сгорает в верхних слоях атмосферы, а потому никакой опасности для жителей нашей планеты не представляют. Падение на Землю Землю больших и тяжелых космических глыб происходит не так часто, но все же случается. Так, в Южной Африке в доисторические времена приземлился метеорит Гоба, найден в 1920 году, называемый учеными самым тяжелым и имеющий вес в 60 т. После этого события нашу планету посещали и другие крупные посланцы из космоса, последний из них наделал немало шума в Челябинске.

Предсказать падение большого каменного тела на Землю не всегда возможно. Причина проста: в наземные телескопы не видны темные, не освещаемые Солнцем небесные объекты, поэтому их вхождение в атмосферу оказывается неожиданным. Помогает только наблюдение за яркими частями метеорных потоков, проходящих вблизи от нас, позволяющее проанализировать статистические вероятности космических угроз, приходящиеся на тот или иной период.

(Интерпретация Discovery последствий падения гигантского метеорита в Тихий океан поверхности планеты Земля, диаметр метеорита 500 км)

По подсчетам астрономов, приблизительно раз в год в атмосферу Земли попадает метеорит, который бы при столкновении с поверхностью планеты спровоцировал взрыв мощностью 11-12 килотонн в тротиловом эквиваленте. А раз в 15 лет к нам прилетает космический странник, грозящий произвести гораздо более серьезные разрушения.

Не вызывает сомнений, что в ближайшие 100 лет жителям нашей планеты придется неоднократно стать очевидцами падения крупных метеоритов, если, конечно, ученые и военные не наладят эффективную систему защиты от подобных угроз из космоса.

( Падение Челябинского метеорита в 2013 году )

Так последний, из известных на данный момент, крупных падений метеоритов был метеорит, получивший уже позже название Челябинск, упал в 15 февраля 2013 года в 9:20 по местному времени в Челябинской области России.

Тип орбиты метеорита. Скорость и высота.

Скорость, с которой метеороиды влетают в атмосферу, заключена в пределах от 11 до 72 км/с. Первое значение – это скорость, приобретаемая телом только за счет притяжения Земли. (Такую же скорость должен получить космический аппарат, чтобы вырваться из гравитационного поля Земли.) Метеороид, прибывший из далеких областей Солнечной системы, вследствие притяжения к Солнцу приобретает вблизи земной орбиты скорость 42 км/с. Орбитальная скорость Земли около 30 км/с. Если встреча происходит «в лоб», то их относительная скорость 72 км/с. Любая частица, прилетевшая из межзвездного пространства, должна иметь еще большую скорость. Отсутствие столь быстрых частиц доказывает, что все метеороиды – члены Солнечной системы.

Высота, на которой метеор начинает светиться или отмечается радаром, зависит от скорости входа частицы. Для быстрых метеороидов эта высота может превышать 110 км, а полностью частица разрушается на высоте около 80 км. У медленных метеороидов это происходит ниже, где больше плотность воздуха. Метеоры, сравнимые по блеску с ярчайшими звездами, образуются частицами с массой в десятые доли грамма. Более крупные метеороиды обычно разрушаются дольше и достигают малых высот. Они существенно тормозятся из-за трения в атмосфере. Редкие частицы опускаются ниже 40 км. Если метеороид достигает высот 10–30 км, то его скорость становится менее 5 км/с, и он может упасть на поверхность в виде метеорита.

Где находятся метеориты в космосе. «Пришельцы из космоса»: где искать метеориты и как их распознат. 6

– Что такое метеориты?

Если говорить совсем просто, метеорит — это небесное тело, которое упало на поверхность Земли. Однако метеоритом называется еще и объект, упавший на Луну, планеты земной группы — Марс и Меркурий, спутники планет или любой другой крупный космический объект. У Луны и Меркурия атмосферы почти нет, поэтому они не защищены от падения. У Марса атмосфера очень слабая, которая тоже не может защищать от атак небесных тел. Вместе с Землей все эти объекты — основные «потребители» метеоритного вещества.

– Метеоры, метеориты, метеороиды — в чем разница между этими понятиями?

Метеор в переводе с древнегреческого языка — «небесное явление». Метеорами раньше называли все небесные события от дождя до молнии, а вышедшая из этих понятий наука о таких явлениях получила название метеорология. Метеор в астрономии — это явление падения метеороида, вошедшего в атмосферу Земли. Метеороид (метеорное тело) – небесное тело, по размерам находящееся в промежутке между космической пылью и астероидом, как правило до 30 метров в диаметре.

Когда множество мелких метеороидов входят в атмосферу Земли, мы наблюдаем метеорные дожди. Пролетая через атмосферу планеты, метеороид теряет от 80 до 95 процентов своей массы и приобретает форму, отличную от той, которую он имел, когда вращался на орбите Земли. Если метеороид все-таки достиг поверхности планеты, его называют метеоритом. В этом и заключается принципиальное отличие между метеороидом и метеоритом.

Космическое тело более 30 метров в диаметре — астероид (от древнегреческого – «подобный звезде»). Тело таких размеров, вошедшее в атмосферу, представляет собой колоссальный по энергии и ударной силе объект. Таких падений очень мало и случаются они один раз в сто и более миллионов лет. Статистика по ним существует, но она очень приблизительная.

Метеоры в Солнечной системе представляют собой. Метеоры это

Видели ли вы когда-либо падающею звезду? Её научное название — метеор. Это явление часто встречается в нашей Солнечной системе. Метеоры это следы от космических тел — метеороидов, которые на высокой скорости пронзают нашу атмосферу, оставляя в небе яркую полоску света всего на несколько секунд. Она возникает, потому что при трении их поверхности о воздух выделяется тепло, которое подсвечивает небо вокруг себя.

изображение падения небесного тела

Источник метеоров — космическая пыль, которая летит на Землю, но останавливается воздушной оболочкой планеты. Она практически полностью сгорает на высоте 80 километров, так и не долетев до поверхности земли. Оставленный ею след, как правило, быстро исчезает, но иногда сохраняется некоторое время и изменяется под дуновением ветра на той же высоте, где и возник.

Метеоры астрономия изучает давно, так как это одни из самых ярких небесных явлений, известных человечеству еще на заре цивилизации. Их описание отражено в легендах и мифах многих народов, хотя тогда люди не знали, что такое метеоры и откуда они берутся. Первые задокументированные сведения найдены в египетском папирусе 4 тысячелетней давности, а отрывочные факты о метеоритах неоднократно встречаются в древних китайских рукописях еще с 1768 до нашей эры.

И не удивительно, ведь в общей сложности за одни сутки сквозь атмосферу нашей планеты проходит около миллиарда мелких небесных тел совместной массой порядка 100 тонн. На погожем ночном небе у внимательного человека имеется возможность заметить примерно 10 вспышек за 1 час. Метеоры входят в атмосферу Земли с огромной скоростью. Средняя длина их пути равна примерно 100 км, а масса меняется от миллиграмма до нескольких килограмм, но даже её они теряют, сгорая в воздушном щите Земли.

Как возникают метеоры

Существует ряд явлений, в ходе которых возникают метеоры. Когда комета приближается к Солнцу, в её ядре происходит процесс высвобождения твёрдых частиц. Они продолжают свое движение по той же траектории, что и сама комета. Когда на пути этих фрагментов встречается планета, покрытая атмосферой, из них формируется метеорный рой.

Кроме того, метеороиды образуются путем выбивания метеоритами мелких частиц с поверхности твёрдых планет, которые имеют слабую атмосферу; например Меркурия, Марса или спутников планет.

Отличие метеоров от других тел

В чем же главное различие метеора и метеорита? Как следует из определения, метеор — это явление, которое возникает при вхождении метеорного тела в атмосферу Земли с огромной скоростью. Эти частички, как правило, небольших размеров, поэтому легко разрушаются под воздействием силы трения о воздух и не падают на поверхность Земли. Полностью сгорающий при этом камень называют метеороидом.

Метеорит же – это остаток метеорного тела, которое, в силу своей слишком большой массы, не успевает сгореть и падает на поверхность Земли. Поэтому метеориты представляют немалую опасность. Особо большие тела могут повлиять на климат планеты, поскольку удар может спровоцировать смещение оси Земли. Одним из самых ярких примеров из истории является Тунгусский метеорит, который уничтожил тысячу квадратных километров тайги. Космический объект, упавший 65 миллионов лет назад настолько радикально изменил климат земли, что это привело к гибели динозавров и стало толчком к последующему господству на планете млекопитающих, а в дальнейшем — человека.

Но что же тогда комета и астероид? Комета — это небольшое космическое тело, как правило, конического сечения, которое обращается вокруг Солнца по вытянутой овальной орбите. При приближении к Солнцу комета образует кому и, иногда, хвост из газа и пыли, который виден с Земли.

В свою очередь астероид — это также относительно небольшое небесное тело, которое имеет диаметр более 10 метров и движется по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно меньше планет, как правило, имеют неправильную форму и лишены атмосферы, при этом они могут иметь спутники. В отличие от комет астероиды не подлетают близко к Солнцу.

Одинокие метеоры и метеорные потоки

Одинокие метеоры, которые случайно попадают из космоса в атмосферу, называются спорадическими. Именно их мы и называем “падающими звездами”.

Но порой наша планета пересекает орбиту пролетевшей кометы (либо ее остатков). В таких случаях на ночном небе появляются метеорные дожди — постоянные концентрации большого количества мелких космических частиц. Они возникают в фиксированное время года в одной и той же области неба. Наиболее знаменитые и яркие метеорные осадки бывают в ноябре (Леониды) и в конце июля (Персеиды). Это явление представляет собой поток частиц высокой интенсивности — иногда может падать до тысячи частиц в час. Такие небесные тела обычно небольшие, их диаметр измеряется от нескольких миллиметров до 50 сантиметров.

Химический состав метеоритов. Состав внеземных веществ

Химический состав метеоритов в основном каменный, железо-каменный и небольшая часть состоит из железа.

Химический состав большинства каменных метеоритов — хондриты.

Хондриты это расплавленные силикаты и содержат своеобразные сферические частицы (хондры) — шарикообразные кристаллические капли, распыленные в основной, тонкозернистой материи.

Хондры образованы из обыкновенных, широко распространенных минералов, известных по земным горным породам, как, например, оливин и пироксен.

Более чем столетние исследования хондров показывают, что это остатки расплавленной материи, которая затем кристаллизовалась. Хондры достаточно малы, некоторые из них едва различимы на осколке метеорита невооруженным глазом. Открыты они были более 100 лет тому назад видным английским ученым Генри Клифтоном Сорби. Хорошо рассмотреть хондры можно на срезе  упавшего метеорита   на петрографическом аппарате (микроскопе).

Другими минералами, встречающимися в каменных метеоритах, являются полевые шпаты, тоже хорошо знакомые по земным горным породам. На долю полевых шпатов относится половина массы земной коры и две трети  объема Земли.  Интересно, что куски космической материи, происходящие из отдаленных планет, имеют минералогическую структуру, схожую с земными горными породами. В метеоритах действительно очень немного минералов, которые геологи не встречали  на Земле.

Вообще минералы состоят из основных элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий и калий которые составляют 98% веса Земли.

Кроме силикатов, к которым относятся оливин, пироксен и полевой шпат, в метеоритах-хондритах обычно встречаются также обломки и зерна металлов и кусочки сульфидов. Их можно отнести к железо-каменному виду.  Этим они отличаются от земных горных пород. Комбинация сульфидов и силикатов для большинства земных горных пород нехарактерна, а присутствие металла в них — исключительно редкое явление.

Химический состав метеоритов доказывает схожесть с земными горными породами и с самыми распространенными «земными» элементами. Очевидно можно провести аналогию, что другие планеты земного типа прошли историю  развития похожую на путь пройденный Землей, но  имеют отношение к структуре метеоритов.

Чем подробней исследуется химический состав метеоритов-хондритов, тем больше становится очевидной их схожесть со структурой Солнца. Конечно, следует исключить водород и гелий, после чего выявляется сходство соотношения основных элементов и содержания микроэлементов. Если не упускать из вида тот факт, что Солнце является обычной звездой, тогда можно предполагать, что метеориты представляют собой широко распространенный космический материал состоящий из минералов как и Земля.

Некоторые хондриты содержат даже углерод и воду, а также определенное количество летучих веществ. Это доказывает, что с момента своего возникновения они не претерпели никаких изменений, поскольку в процессе плавки, который проходят, например, магматические породы, отделились бы некоторые элементы: летучие от нелетучих, металлы от силикатов и сульфидов, исчезли бы вода и углерод.

Поэтому ученые считают, что хондриты представляют собой примитивные строительные составные части Солнечной системы.

Возможно, что именно материя, похожая на метеориты, является основным строительным материалом планет земного типа и остальных.

Метеориты Солнечной системы названия. Хондриты

Одной из самых распространенных разновидностей каменных метеоритов являются хондриты. Они представляют собой древнюю материю, состоящую из силикатов. В хондритах отсутствуют летучие элементы, гелий и водород.

Эти метеориты были образованы в процессе кристаллизации первичной солнечной туманности. По этой причине они имеют схожий химический состав с Солнцем.

В зависимости от места кристаллизации первичной солнечной туманности выделяют следующие разновидности хондритов:

1. Обыкновенные: составляют 80% всех каменных метеоритов. В их состав входят оливины и ортопироксены. В обыкновенных хондритах содержится большое количество никелистого железа. В зависимости от процентного содержания металла они подразделяются на L-хондриты, LL-хондриты и H-хондриты.
2. Каменноугольные: являются старейшей разновидностью каменных метеоритов. В них содержится большое количество воды, углерода и органических веществ. Каменноугольные хондриты не подвергались воздействию высоких температур. Поэтому в их состав входят аминокислоты и множество модулей жизни.
3. Энстатитные: образованы в кислородной среде. Согласно гипотезам ученых, эти объекты были сформированы во внутренней части пояса астероидов. В их пироксеновой части отсутствуют частицы никеля. Отличительной особенностью энстатитных хондритов является красный оттенок, что обусловлено высоким содержанием железа.
4. Фостеритные: состоят их оливиного концевого фостерита. Эта разновидность небесных тел описана в литологии обритов. На земной поверхности отсутствуют целые фостеритные хондриты. По этой причине ученые не могут определить их происхождение и структурные особенности.