$35 968
-2,95%
$2400,08
+2,77%
$0,8402
-0,09%
$0,374
+0,21%
$0,0224
-0,53%
Опубликовано: 01:03, 06 май 2021

Метеориты. Огненные пришельцы из космоса

Метеориты - огненные пришельцы из космоса. К истокам далекой истории уходят сведения о метеоритах космических телах,  достигающих поверхности Земли. Ослепительный блеск раскаленного при полете сквозь атмосферу «небесного камня», грохот ударной волны, дымный след - все это производило сильное впечатление на очевидцев и отмечалось историографами.

метеориты огненные пришельцы из космоса
В русских летописях первое упоминание о падении метеорита, во время охоты князя Всеволода, датировано 1091 г. Самое древнее падение, зарегистрированное в геологических летописях, — находка железного метеорита в эоценовых отложениях Texaca (США), произошло 40-60 млн. лет назад.

Идея о космическом происхождении метеоритов, высказанная в 1794 г. немецким ученым Эрнестом Хладни, не сразу завоевала 
всеобщее признание, и лишь в 1803 г. была подтверждена первым научным сообщением о падении метеорита.
Эрнест Флоренс Фридрих Хладни (нем. Ernst Florens Friedrich Chladni, 30 ноября 1756, Виттенберг, Германия — 3 апреля 1827, Бреслау, Германия) — немецкий физик и исследователь метеоритов, основатель экспериментальной акустики, изобретатель, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1794). Его работы включают исследование относительно вибрирующих пластин, метеоритов, и вычисление скорости звука для различных газов.


В атмосферу Земли ежегодно проникает примерно 100 млн. обломков внеземного вещества, из которых не более 1500 достигает поверхности нашей планеты. Только ничтожная доля этих посланцев Вселенной попадает в руки ученых. В 1964 г. в музеях мира насчитывалось 1757 метеоритов. Из них в СССР - 129 (данные из журнала Наука о Земле за март 1969 год. "Космическая геология").

По своему составу метеориты подразделяются на каменные, железные и железо-каменные.


Преобладающим типом метеоритов являются каменные, на долю которых приходится более 90% всех падений. Каменные метеориты в основном состоят из силикатов магния, железа и кальция (ромбические и моноклинные пироксены, оливины, плагиоклазы) и имеют небольшое количество никелистого железа. Среди каменных метеоритов различают хондриты и ахондрить.

Специфической особенностью хондритов является наличие в метеоритном веществе хондр — шариков со средним диаметром около 1 мм, состоящих из агрегатов кристалликов ромбического пироксена и оливина, стекла и реже выделений никелистого железа и плагиоклаза. Процесс образования хондр не вполне ясен. Они более древнего происхождения, чем вмещающее вещество и, вероятно, возникли при конденсации коллоидных частиц в среде протопланетного газово-пылевого облака.

Среди хондритов особый интерес представляют углистые хондриты, которые содержат воду, органические вещества и, повидимому, наиболее близко отвечают составу протопланетного вещества (вес в % ).

метеориты космос

В 1961 г. появились сенсационные сообщения о присутствии в углистых хондритах следов жизни - отпечатков бактерий и одноклеточных водорослей. Однако последующие исследования показали, что так называемые «организованные элементы» представляют собой минеральные образования ( кристаллы троилита, магнетита — Fe3O4, капельки серы и т. п). В настоящее время признается, что всякая органика углистых хондритов имеет абиогенное происхождение.

Ахондриты встречаются значительно реже хондритов и отличаются от последних отсутствием хондр, меньшим содержанием никелистого железа и рядом других особенностей структуры и состава.


Самым крупным каменным метеоритом (на март 1969 года) является хондрит «Нортон Каунти», упавший в Канзасе (США) в 1948 г. 
Суммарный вес обломков метеорита составляет 1130 кг, вес самого крупного — 1070 кг. Из числа каменных метеоритов, выпавших на территории нашей страны, на первом месте стоит метеорит «Княгиня» весом 239 кг.

Железные метеориты, на долю которых приходится около 6% общего количества падений, состоят из никелистого железа и делятся на гексаэдриты (Ni 5,5 %) и октаэдриты (Ni от 27 до 65 % ).


Попадая в атмосферу, железные метеориты разрушаются меньше каменных и достигают больших размеров. Метеорит «Гоба», упавший в 1921 г. в Юго-Западной Африке, имел первоначальный вес около 100 т. Размеры этого плитообразного железного метеорита 2,95 x2,84 X0,5 — 1,2 м 

метеорит гоба космос
К числу крупнейших относится и Сихотэ-Алинский метеорит, упавший на Дальнем Востоке в 1947 г. Этот метеорит, весивший, вероятно, около 70 т, на высоте 4-5 км над землей распался на множество обломков весом до 1,7 т.

Железо-каменные метеориты (8% от общего количества метеоритов) по своему составу занимают промежуточное положение между каменными и железными метеоритами. Среди них различают палласиты, состоящие из оливина и никелистого железа, и мезосидериты, сложенные ромбическим пироксеном, плагиоклазом и никелистым железом.


Самый крупный палласит «Порт Орфорд» (США) достигал веса 10 т, наибольший мезосидерит «Эстервиль» (США) весил 200 кг.

Всестороннее изучение метеоритов позволило сделать ряд важных выводов об условиях, месте и времени их образования. Определение величин отношений изотопов ряда элементов (серы, углерода, кислорода и др.) показало их постоянство в метеоритах разных типов и земном веществе. Это говорит о том, что и метеориты и наша планета образовались из одного и того же первичного материала.


Вывод о единстве происхождения позволяет использовать данные, полученные при изучении метеоритов, для теоретических построений, касающихся строения, образования и развития Земли. И наоборот, закономерности, установленные при геологическом изучении нашей планеты, позволяют создать единую картину эволюции метеоритного вещества из пестрой мозаики фактов об отдельных метеоритах. 

Например, геологами установлено, что разнообразие изверженных горных пород Земли в значительной степени обусловлено процессами дифференциации первоначально однородных магматических расплавов. Ход этих процессов существенно определялся окислительным или восстановительным характерами среды. Анализ материалов о минералогическом и химическом составе метеоритов показывает, что все разновидности метеоритов могли образоваться при дифференциации и восстановлении вещества хондритов.

Земля, как известно, имеет зональное строение и состоит из нескольких оболочек, плотность вещества которых возрастает по направлению к ядру. Кора Земли мощностью от 5 до 70 км состоит в основном из силикатов и алюмосиликатов, среди которых наиболее распространены полевые шпаты. Средняя плотность вещества коры 3 г/см3.

глобус в разрезе
Ниже коры, до глубины 2900 км, простирается мантия Земли, плотность которой достигает 6 г/см. Предполагается, что в ее составе существенная роль принадлежит породам, богатым оливином и пироксеном. Наконец, ядро Земли имеет плотность 10-12 г/см3 и, возможно, является металлическим.

Нетрудно заметить, что каждый из описанных выше типов метеоритов может быть сопоставлен с одной из оболочек Земли. 

Железные метеориты могут рассматриваться как аналоги вещества внутреннего ядра нашей планеты, железно-каменные внешнего ядра. Хондриты отвечают составу мантии и, наконец, ахондриты приближаются к составу земной коры.


Возникло предположение, что метеориты представляют собой обломки планеты, имевшей, подобно Земле, концентрически-зональное строение. Была высказана гипотеза о том, что планета Фаэтон, орбита которой располагалась между орбитами Марса и Юпитера, была разрушена силой притяжения последнего, образовав пояс малых планет (астероидов) и метеоритов.

Все было бы очень логично, но различия в периодах вращения астероидов не позволяли объяснить их образование распадом одной достаточно крупной планеты. Гипотезе о крупных размерах родоначального тела противоречили и особенности минерального состава метеоритов.

Дело в том, что для метеоритов не характерны минералы, кристаллизующиеся при высоких давлениях, т. е. в условиях больших глубин. Алмазы, обнаруженные в некоторых метеоритах, вероятно, образовались при кратковременных подъемах давления в момент столкновений метеоритов в космосе, из содержащегося в них углерода.

астероиды метеориты космос
Видовое разнообразие минерального комплекса метеоритов невелико. В их составе отмечено 37 минералов, в то время как на Земле число известных природных минералов достигает 3500. Это говорит о том, что минералообразование в теле, из которого образовались метеориты, происходило в значительно более ограниченных, по сравнению с земными, термодинамических и химических условиях.

В частности, наличие в составе метеоритов ряда неизвестных на Земле сульфидов, фосфидов, нитридов и хлоридов свидетельствует о минералообразовании в условиях дефицита кислорода. О термическом режиме формирования метеорного вещества, позволяет судить особая структура железных метеоритов, которая могла возникнуть в железо-никелевом сплаве при охлаждении от 700-800 до 300-400° С в течение нескольких сотен миллионов лет. Формирование вещества каменных метеоритоз происходило при температурах не более 600-800°С.

По совокупности данных можно предположить, что метеориты образовались при разрушении астероидов, размер которых, по видимому, не превышал 800 км. Этого размера достигает самый крупный астероид «Церера» (770 км), открытый в 1801 г. Остальные астероиды, их известно более 1600, меньше. Самый маленький из обнаруженных астероидов — «Адонис» — имеет поперечник 800 м. Около 75 % всех малых планет имеет диаметр не более 80 км. Общая масса астероидов составляет 10-3 массы Земли.


Наблюдения за астероидами показывают, что они периодически меняют свою яркость. Последнее свидетельствует о неправильной, угловатой форме малых планет.

Когда же образовались астероиды, т. е. каков возраст вещества метеоритов?

Определение возраста различных типов метеоритов по количеству продуктов распада радиоактивных элементов дали цифры, близкие к 4,5 млрд. лет. Этот же возраст, по существующим данным, имеет Земля. Таким образом, астероиды (метеориты) и наша планета образовались не только из одного и того же первоначального вещества, но и в одно и то же время.

Разрушение астероидов, вероятно, происходило при их столкновениях в пространстве, и, судя по брекчиевидной (обломочной) структуре многих метеоритов, эти столкновения были многократными. После разрушения астероида его обломки еще долго странствовали в космосе. Определения длительности промежутка времени от раслада материнской планеты до падения метеорита на землю по количеству изотопов, образовавшихся в результате воздействия космических лучей, дали результаты, резко различные для каменных и железных метеоритов. Космический возраст первых колеблется в пределах от 3 до 500 млн. лет, вторых - от 100 до 1500 млн. лет. 

метеориты космос
Можно предположить, что эти расхождения вызваны не действительными различиями во времени пребывания в космосе, а значительно более быстрым разрушением каменных метеоритов. Корпускулярная и микрометеоритная эрозия непрерывно удаляла вещество с новообразованными изотопами с поверхности метеоритов, причем у менее устойчивых каменных метеоритов этот процесс шел быстрее, чем у железистых.

Интересно, что изучение содержания новообразованных изотопов в метеоритном веществе позволяет определять не только время их пребывания в пространстве, но и форму до вхождения в атмосферу Земли. Первоначальные очертания, искаженные оплавлением и атмосферной эрозией, можно восстановить, проведя линии равных содержаний изотопов, образовавшихся под действием космических лучей.

cryptocoinexpert наука космос
Сообщество CryptoCoinExpert.info подготовило этот обзор в рамках образовательного спецпроекта - Космос. Популяризация науки и технологий позволяет нам привлекать внимание умных людей, которые способны не только наблюдать, но и принимать участие в строительстве нового мира.



Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Обсудить (0)
Этот сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами.