Первооткрыватели. 100 научных сказок - Николай Николаевич Горькавый
Сейчас метеоритика – активно развивающаяся наука, которая исследует химический и физический состав прилетающих с неба камней.
Метеориты бывают каменными, железными и железокаменными. Следы оплавления на поверхности железных метеоритов представлены в виде вмятин (регмалиптов), а на каменных – в виде бороздок, отмечающих движение капель расплавленного камня, сдуваемых набегающим потоком воздуха. Но, хотя поверхность небесного камня плавится при падении, внутри он сохраняет холод межпланетного пространства. Считаных секунд стремительного полета в атмосфере недостаточно для прогрева массивного камня. Вокруг упавших крупных метеоритов нередко даже образуется иней. Небольшим метеоритам легче нагреться, и они, наоборот, могут быть на ощупь теплыми и растопить снег, в который упали.
Каменные метеориты падают гораздо чаще железных, но найти их на земле труднее. Каменные метеориты состоят, в основном, из таких минералов, как оливины и пироксены. Среди каменных метеоритов выделяют хондриты – метеориты, включающие округлые зерна древнего космического вещества – хондры. Это явный признак космического происхождения камня.
Железокаменные метеориты представляют собой железную губку, в порах которой находятся камни (как у палласитов), или наоборот – каменистую губку с металлическими прожилками. На Земле такие породы не встречаются.
Железные метеориты состоят из никелистого железа или твердого раствора никеля в железе. Когда немецкий учёный Видманштеттен распилил железный метеорит и протравил поверхность распила кислотой, обнаружил таинственные узоры, которые сейчас называют «видманштеттеновыми фигурами». Учёные немало поломали голову над их образованием, пока не доказали, что эти узоры образованы сложным взаимным проникновением железа и никеля, возможным только в условиях космоса.
К очень редким метеоритам относятся лунные и марсианские метеориты.
– Лунные и даже марсианские? Как они попали на Землю? – удивился Андрей.
– И Луна, и Марс обстреливаются астероидами, которые при ударе образуют кратеры и тучу разлетающихся обломков. Благодаря разреженной атмосфере Марса и практически её полному отсутствию на Луне некоторые обломки выходят в космос и блуждают между планетами, пока не упадут на какое-нибудь космическое тело. Изредка такие «космические скитальцы» попадают на Землю.
– Но как можно определить, что метеорит прилетел с Марса? – заинтересованно спросила Галатея.
– Учёные определяют происхождение метеорита по его химическому составу. Космохимики – настоящие кудесники. С помощью химических анализов и современных приборов они могут рассказать о метеоритах множество интересных историй.
Одна научная группа даже нашла признаки окаменелых бактерий в одном из марсианских метеоритов, подобранных в Антарктиде. Правда, другие учёные скептически отнеслись к «марсианским бактериям».
– В Антарктиде? – удивлённо приподняла брови Галатея. – Там же все метеориты сразу засыпает снегом!
Дзинтара пояснила:
– Антарктида оказалась удобным местом для поиска метеоритов. Они падают на ледник и действительно быстро покрываются снегом. Но ледник с застрявшими метеоритами течёт к океану, как очень медленная река. И на более тёплом побережье, где лёд тает, постепенно скапливается большое количество метеоритов, вынесенных ледяной рекой из центра континента.
Постепенно учёные осознали и опасность таких небесных пришельцев.
• В 1908 году в районе сибирской реки Подкаменная Тунгуска взорвался каменный астероид диаметром 60 метров. Он повалил лес на площади в 1000 километров. Многочисленных жертв удалось избежать только благодаря малонаселенности глухой сибирской тайги.
• В Аризоне существует кратер диаметром более километра. Он возник 50 000 лет назад в результате удара железоникелевого астероида диаметром 50 метров.
• 66 миллионов лет назад астероид диаметром 10 км – «убийца динозавров», как его часто называют, – оставил в Центральной Америке кратер Чиксулуб размером в 180 км. Удар суперметеорита вызвал суперцунами и мощную сейсмическую волну, породившую всплеск землетрясений и вулканических извержений. Из-за запыления атмосферы климат планеты изменился, и динозавры вымерли.
• Опасны даже небольшие астероиды. 15 февраля 2013 года над Челябинском взорвался каменный астероид размером в 20 метров и весом более 10 000 тонн. В миллионном городе были выбиты стекла в тысячах домов, а крыши некоторых зданий серьезно повреждены. Полторы тысячи жителей обратились за медицинской помощью – лечить порезы от стекол и ушибы.
– Почему взорвался астероид? Разве камни могут взрываться? – спросила удивлённо Галатея.
– Камень прекрасно взрывается, если летит со скоростью почти 20 километров в секунду. Кинетическая энергия килограмма такого небесного тела в 40 раз больше, чем энергия килограмма мощной взрывчатки. Сталкиваясь с атмосферой, этот камень разрушается, а его кинетическая энергия выделяется в виде светового излучения и ударной воздушной волны.
Мощность взрыва Челябинского болида достигла 500 000 тонн обычной взрывчатки или 30 хиросимских атомных бомб. Он показал, что даже тело в десятки метров может стать смертоносным для целого города. Уральцев спасла пологая траектория болида, который вошёл в атмосферу под углом меньше двадцати градусов, из-за чего его путь в атмосфере удлинился, и он сгорел на высоте 30 километров. Если бы траектория была круче, болид взорвался бы ниже, и город получил гораздо более серьезные повреждения.
Мы все живем на космическом корабле под названием «планета Земля».
Она огромна для нас, но по масштабам космоса это утлое судёнышко. Земля хорошо защищена от метеоритов и опасных излучений атмосферой и магнитным полем, но любая естественная защита имеет пределы. Если люди не хотят повторить судьбу динозавров, они должны научиться защищаться от падающих из космоса тел, а также поставить перед собой задачу постепенного расселения по другим телам Солнечной системы. Если на Луне и Марсе возникнут города, человечество превратится из земного в космическое и перестанет бояться угроз со стороны случайных пришельцев.
– На Луне людям понравится жить! – авторитетно заявила Галатея. – Там человек может летать на крыльях как птица!
Примечания для любопытных
Антуан Лавуазье (1743–1794) – знаменитый французский учёный, один из основателей современной химии. Казнён революционерами.
Эрнст Хладни (1756–1827) – видный немецкий физик. Заложил основы метеоритики.
Петр Симон Паллас (1741–1811) – знаменитый естествоиспытатель. Родился в Германии, переехал в Россию в 26 лет, где прожил 43 года – практически всю жизнь. Совершил серию многолетних путешествий по Сибири и по результатам эспедиций написал несколько книг.
Палласово железо – железокаменный метеорит, который Паллас увидел в Сибири и привёз в Петербург. Этот класс железокаменных метеоритов сейчас называется «палласитами».
Алоиз Видманштеттен (1753–1849) – известный австрийский исследователь метеоритов.
Челябинский болид – крупнейший после Тунгусского метеорита (1908) суперболид. Его вес до разрушения был 12 000—13 000 тонн, а размер – почти 20 метров.
Болид взорвался над Челябинском утром 15 февраля 2013 года,
