Учебная работа. Реферат: Метеориты
Их больше нет.
Злосчастная планетка попала в дождик из падающих звёзд
С поперечником от мили до полуметра…
…Железо вылетает из небес.
А люди стёкла круглые наденут
И шепчутся — а быть может, не тут?
А может, пропархают и не заденут?
Семён Кирсанов
Дожги меня.
Я рад таковой судьбе.
И пусть!
И пусть я догорю на спуске, рассыпавшись,
как метеор тунгусский, пылинки не оставив о для себя.
Семён Кирсанов
Начнём с определений. Метеоры — это упавшие на землю маленькие тела галлактического происхождения. В момент, когда такое тело ещё не достигнуло твёрдой поверхности планетки и в пламенном окружении рассекает воздух, оно именуется болидом. Болид по-русски значит «метательное орудие«. Видимо, имеется ввиду, что его метнул Всевышний, разгневавшись на кого-либо из нас. Вообщем, далековато не все болиды добиваются цели. В большинстве своём они сгорают, попав в нижние плотные слои атмосферы. совершенно крохотные тела (пылинки кометного и т.п. происхождения) сгорают в верхних слоях атмосферы и именуются метеоритами — «падающими звёздами». Метеорит в переводе на российский язык значит «происходящее в воздухе».
Метеоры, метеориты и метеорные потоки обычно рассматриваются совместно, но о метеоритах и метеорных потоках уже говорилось в главе о кометах. Крайние десятилетия каких-то новейших сведений в данной области не добавили. Метеоры тоже упоминались выше в той же главе. Говорилось, что в качестве метеоров на землю могут падать кометные ядра и их осколки, также маленькие астероиды и т.п. тела.
В случае столкновения с Землёй кометных ядер и их обломков крайние могут не долетать до твёрдой поверхности Земли и взрываться от «удара» о земную атмосферу. Потому что скорости схожих тел весьма значительны, воздух представляет для их серьёзное препятствие. До недавнешнего времени было понятно всего два варианта падения относительно больших тел кометного происхождения — Тунгусский метеор и метеор 1992-го года в Голландии. Оба они взорвались в воздухе, но ударная волна (спрессованный болидом воздух) достигнула твёрдой поверхности. Тунгусский метеор поперечником порядка 30 м взорвался на высоте 10 км и повалил лес на площади 2000 км2 [Силкин, 1994]. Любопытно, что конкретно в той точке, куда «метил Всевышний» вертикальные стволы уцелели, но лишились ветвей, а вокруг её деревья свалились.
Маленькие астероиды, их осколки и т.п. объекты сталкиваются с Землёй еще почаще. И это полностью объяснимо, потому что пояс астероидов находится еще поближе к нашей планетке, чем скопление Оорта.
признаки метеора:
кора плавления (шириной не наиболее 1 мм);
ямки-регмаглипты (итог сверлящего деяния воздуха);
время от времени конусообразная форма, но почаще форма обломков (раскол при ударе о воздух);
шарики-хондры (видны на изломе в лупу либо даже обычным глазом).
1-ые три признака понятны, если учитывать, что тело вонзилось в атмосферу со скоростью до 73 км/с (до 43 км/с скорость самого тела и 30 км/с скорость Земли, если Земля и это тело двигались навстречу). Крайний признак бывает не постоянно и связан, по воззрению создателя, с нравом появления начальных тел (астероидов). Астероиды «слипались» из наиболее маленьких частиц в итоге обыкновенной метеоритной бомбёжки, но в критериях практически полного отсутствия атмосферы (отличие от огромных планет). При соударениях микрометеорит с каким-то количеством вещества наиболее большого тела постоянно испарялся. Пар в критериях слабенького тяготения медлительно опускался на поверхность астероида, образуя по пути туман из слипшихся молекул, а позже капельки воды, которые воспринимали шаровидную форму и перед падением ещё успевали остыть и затвердеть.
Метеоры бывают каменными (почаще всего, из силикатов), стальными (Fe с примесью Ni и Co), железокаменными (пореже всего). Из стальных метеоров в нашей стране в особенности известен Сихотэ-Алинский, упавший в виде стального дождика в 1947 г. Найдено выше 200 воронок поперечником от 10 см до 26 м. Найдено 7000 осколков общим весом 23 тонны. Самый большой — 1745 кг.
В большинстве своём маленькие метеоры на сто процентов затормаживаются на высоте 10 — 20 км от трения о воздух (в этот момент они раскалены, сияют), а позже падают под действием собственного веса уже без свечения. Лишь что упавший метеор бывает жарким, но не раскалённым. Метеорное тело перестаёт сиять при скорости 2 км/с.
Большие метеоры протыкают всю атмосферу и преобразуются в газ при ударе о землю. Устремляющийся во все стороны газ производит взрыв, в итоге что появляется метеоритный кратер.
В составе метеоров преобладают 8 частей: Fe, Ni, S, Mg, Si, Al, Ca, O. Другие элементы встречаются в ничтожно малых количествах. Элементы образуют хим соединения, встречающиеся на Земле, но есть и ряд специфичных минералов.
Новейшие сведения
В крайние годы в печати приводились данные по количеству метеоров, падающих на землю. Энтузиазм к данной теме усилился в связи с ростом популярности догадки о вымирании динозавров и остальных групп {живых} организмов из-за падения огромного метеора 65 миллионов лет вспять.
Любой год на Землю падает в среднем 5800 метеоров массой наиболее 100 г. [Падение метеоритов…, 1986], хотя не весьма понятно, имеются ли ввиду фактически метеоры либо также сгорающие в воздухе болиды.
К числу относительно больших недавнешних метеоров принадлежит Стерлитамакский, который свалился на р.Белоснежной около Уфы в 1990 г., образовав кратер поперечником 10 метров. Болид нарастающей яркости в течение 4 секунд наблюдался в созвездии Девы одним из местных обитателей. Найдена четверть обломков этого стального метеора (общий вес определяется по размеру кратера). Наикрупнейший из обломков весит 315 кг (50 х 45 х 28 см) [Петаев, Гареев, 1992].
Самым информативным метеором считается Пикскилл, который свалился в 1992 г. в США
1 февраля 1994 г. над Тихим океаном в Микронезии наблюдался также болид в одну тыщу тонн. Он светил, как солнце. Позже взорвался. Его чуток не спутали с ракетой и ядерным взрывом [Метеор мог привести к катастрофы, 1995].
Не так давно броский болид наблюдался поблизости Калуги [Немчинов, Попова, 1998].
Сведения о болидах можно докладывать Ивану Васильевичу Немчинову в Институт динамики геосферы ран по телефону (095) 939-79-05.
9 декабря 1997 г. на юге Гренландии свалился большой метеор, получивший заглавие Гренландского [Бронштэн, 1999]. Найдены маленькие осколки. Каменный метеор. Хондрит.
20 июня 1998 г. свалился метеор Куня-Ургенч в Туркмении [Бронштэн, 1999]. Слышны были свист, грохот, мощный треск. В 8 км от места падения метеор светил ярче Солнца и отбрасывал тени. Метеор врезался на 4 м, образовал кратер поперечником 6 м и присыпался слоем грунта шириной в полтора метра. 820 кг. 72 х 81 х 48 кубических см. С осколками должен быть 900 — 1000 кг. Каменный. Хондрит. Ударился со скоростью 1,5 км/с. Вначале был 3 тонны массой. Вращался вокруг Солнца с перегелием снутри орбиты Земли и афелием в 3 а.е. (астероид группы Аполлона). Догнал землю со скоростью 13 км/с. Вошёл в атмосферу под углом 30 градусов.
3-ий вариант падения тела кометной природы стал общеизвестным совершенно не так давно, хотя метеор свалился в 1930 г. 13-го августа 1930-го года в верховьях реки Куруса в Южной Америке, как написал итальянский миссионер, «солнце сделалось кроваво-красным и кругом распространилась тьма. На растительность посыпались красная пыль и пепел. Послышался звук, исходивший сверху и напоминавший свист при пролёте артиллерийских снарядов. Звук усиливался, пугая всех. Те, кто не побоялся посмотреть на небо, узрели большие пламенные шары, падавшие с неба, подобно разрядам молнии. Они свалились в центре леса, причём были слышны три удара, похожие на раскаты грома, сопровождавшиеся сотрясением земли» [Бронштен, 1999]. Заметка миссионера была размещена в газете Ватикана. Возникла также заметка в «Дейли Геральд», но на эти публикации из профессионалов направил внимание лишь исследователь Тунгусского метеора Кулик, написавший статью «Бразильский двойник Тунгусского метеора». О статье в 1989 г. вспомянули российские исследователи Тунгусского метеора Н.В.Васильев и Г.В.Андреев. Тогда начали работу западные исследователи. В 1998 г. на пространство падения была выслана экспедиция. Опросили свидетелей. Установлено, что энергия взрыва была только в 2 раза меньше, чем при падении Тунгусского метеора. Взрыв произошёл на высоте 5 — 10 км. Отыскали три депрессии (углубления), и одна из их ограничена круговой структурой поперечником 1 км. Метеор свалился 13-го августа, а 12-го августа был максимум метеорного потока Персеид. Направление падения совпадало с направлением Персеид. Любопытно, что в 1995 г. русские астрологи М.А.Смирнов и А.М.Микиш нашли в период деяния Персеид тела до 50 м, летевшие из радианта потока [Бронштен, 1999]. Не опечатка ли — уж весьма огромные? Либо речь идет о пролёте этих тел весьма далековато от Земли?
18 января 2000 г. близ оз. Тагиш в Канаде со взрывом свалился метеор, нареченный Тагиш-Лейк. Его масса перед входом в атмосферу обязана была достигать 200 т. Найдены наиболее 400 обломков массой до 2,3 кг. Пылевое скопление и дымовые следы засняты. Орбита и скорость определены. Хондрит класса CI [Загадочный метеорит Тагиш-Лейк, 2001].
В США
На всей Земле метеор попадает в человека в среднем 1 раз в 10 лет, и любой год пробивается в среднем 16 крыш [Падение метеоритов…, 1986].
Считается, что Земля сталкивается с телами наиболее 1 км в поперечнике в среднем 1 раз в 160 000 лет. Еще пореже бывают столкновения с 10-километровыми объектами.
На Земле понятно приблизительно 120 ударных метеоритных кратеров поперечником от 1 до 100 км [Грив, 1990; Немчинов, Попова, 1998], а по наиболее позднему сообщению — 150 таковых кратеров, либо астроблем [Масайтис, 1999]. Более известен — Аризонский в США
В метеоритном кратере Хоугтон испытывается оборудование для экспедиции на Марс. Кратер находится на полуострове Девон Канадского Арктического архипелага. Появился 22 млн. лет вспять. Поперечник воронки был наиболее 27 км. на данный момент кратер поперечником 16 км оконтурен кольцом низких бугров. Ландшафт не имеет аналогов на Земле [Подготовка к экспедиции…, 2000].
Весьма известен также Попигайский метеоритный кратер, либо поточнее астроблема, потому что в рельефе это образование выражено слабо. Оно размещено на р.Попигай в границах Анабарского кристаллического щита в Восточной Сибири и отлично приметно из Вселенной [Масайтис, 1999]. В центре — круглое снижение с болотами и озёрами, дальше от центра — несколько концентрических разрушенных структур. Поперечник — 100 км. Отдельные выбросы обнаружены в 70 км от центра. Кратер появился 35,7 млн лет вспять от удара по гнейсам астероида поперечником в несколько км. Тут находят алмазы, как в земных кимберлитах и лампроитах, но эти алмазы не прозрачны, желты, буроваты, черны, хотя время от времени даже твёрже обыденных. Алмазы в истинное время известны в 10 астроблемах. Графит, из которого они появились, быть может и земным, и метеоритным. При ударе весь метеор такового масштаба испаряется, но часть вещества скоро конденсируется в маленькие капли. Алмазы из «местного» графита могут достигать 1 см.
Если астероид падает в море, то метеоритный кратер через некое время заполняется морскими отложениями, и найти его весьма тяжело. В 1993 г. норвежец С.Т.Гудлаугсон представил, что в центре Баренцова моря имеется 40-километровый «шрам» от астероида, потому что мезозойские отложения в этом регионе очень нарушены. В 1996 г. он и его коллеги подтвердили это предположение, найдя при бурении морского дна под 400-метровым слоем осадочных пород ударно деформированные зёрна кварца, концентрацию иридия в 15 раз выше фоновой и увеличенное содержание ниобия (см. последующие абзацы). Так был открыт кратер Мьёлнир, появившийся 161 — 126 млн. лет вспять на границе юрского и мелового периодов в итоге столкновения Земли с телом, достигавшим в поперечнике 1 км [Астероид упал в Баренцевом море, 1997].
За 12 лет ранее огромный кратер Элтанин, нареченный в честь южноамериканского исследовательского судна, открыт также в море Беллинсгаузена близ Антарктиды [Морская астроблема вблизи Антарктиды, 1998]. Предполагаемый размер астероида — 1 км. Он свалился в море глубиной 5 км и сделал кратер поперечником 20 км. Всплеск должен был иметь высоту 4 км и вызвать похолодание на всей Земле, обогатив атмосферу паром. Цунами у берегов Южной Америки в океане обязано было иметь высоту 20 — 40 м, а на мелководьях и заливах волна могла подняться на 1 километр. Следы таковой волны есть в Новейшей Зеландии и Австралии. Не исключено, что морские диатомовые водные растения заброшены в сухие равнины Антарктиды конкретно данной волной.
В 1996 г. под управлением Х.Кеберля (Австрия) открыт огромный кратер в пустыне Калахари на юге Африки. Его поперечник — не наименее 120 км, но может составлять и 340 км (время от времени бывают несколько концентрических валов). Трагедия произошла 145 млн. лет вспять на границе юрского и мелового периодов мезозоя [Ударные кратеры и массовые вымирания на Земле, 1997; В пустыне Калахари обнаружен след космической катастрофы, 1998].
Согласно пользующейся популярностью современной догадке, астероид, упавший 65 лет вспять на границе мезозоя и кайнозоя, имел поперечник около 10 км. Он нагрел атмосферу до температуры окисления азота. Азот образовал оксиды, и они, взаимодействуя с водяным паром, перевоплотился в азотную кислоту, которая выпала в виде дождика. естественно, это явление могло иметь только местное (Соединённые Штаты Америки — лет вспять. 50 — 100-метровые волны выкинули из моря на сберегал объекты, которые по другому никак не могли оказаться на суше [Следы величайшей из волн цунами, 1989]. Ещё важнее для планетки лесной пожар, который мог охватить целый материк. В осадочных породах этого возраста наблюдается сажа, которой в 1000 раз больше, чем ранее времени и опосля него. В итоге неожиданного сгорания такового количества древесной породы могла быть достигнута смертельная концентрация углекислого газа в атмосфере. Не считая того, дым навечно закрыл солнце, и наступила долголетняя метеоритная «зима» (аналог ядерной «зимы»). В эти годы на сто процентов закончился фотосинтез (связывание углекислого газа с образованием кислорода и органических веществ). Выделившийся при пожаре углекислый газ даже не мог израсходоваться на синтез органических веществ и продолжал скапливаться в атмосфере (ведь он выделяется и без пожаров в процессе вулканической деятель). Частицы дыма через некое время осели, солнце сделалось нагревать землю, но углекислый газ не выпускал тепло назад в Космос (парниковый эффект), и метеоритная «зима» сменилась всеобщим чертовским потеплением. Когда температура на планетке равномерно пришла в норму, оказалось, что в почти всех местах ящеры вымерли, и их пространство стали занимать млекопитающие. Эти мелкие ночные звериные мышевидного вида были теплокровными, лучше умели регулировать температуру тела (и согреваться, и не перенагреваться). Ящеры, чудом уцелевшие и местами практически восстановившие численность, скоро были совсем вытеснены млекопитающими.
Одно из доказательств падения астероида — высочайшая концентрация иридия в узком слое, соответственном времени 65 миллионов годов назад. Большая толика иридия имеется в металлическом ядре Земли, но в земной коре его очень не много, причём он поступает сюда с микрометеоритами (в каменных метеорах его в 17 000 раз больше, чем в земной коре). Феноминально высочайшая концентрация иридия на границе мезозойских и кайнозойских отложений найдена в 95 точках Земного шара. Соотношение изотопов осмия в этом слое тоже инопланетное [Альварес, Азаро, 1990].
Не полностью ясно, где же свалился этот огромный метеор. В Атлантическом океане не так давно (в 1980-х годах?) найден кратер от метеора, который свалился приблизительно 54 миллиона лет вспять и владел поперечником 2 — 3 км [Подводный кратер…, 1988]. Есть также указание о 10-километровом метеоритном кратере Чиксулуб на деньке Мексиканского залива поблизости полуострова Юкатан. Указывалось, что метеор свалился 65 миллионов лет вспять под углом 20-30 градусов в северо-западном направлении [Астероид упал под острым углом, 1997]. С сиим метеором связывают осколки кварца со следами удара [Альварес, Азаро, 1990]. Их находят в Северной Америке, Европе и Тихом океане, причём южноамериканские осколки крупнее. Предполагается, что при косом ударе метеор затратил основную энергию не на образование кратера (потому он мал), а на нагрев атмосферы и выбрасывание на огромное расстояние горных пород [Астероид упал под острым углом, 1997]. В литературе возникло также сообщение [Астероид был намного крупнее, 1994], что сравнимо небольшой кратер Чиксулуб окружён наружным валом, поперечник которого составляет 300 км, а возраст — 65 миллионов лет. Кромка кратера похоронена под километровой толщей известняка. Ударивший астероид в этом случае был в поперечнике наиболее 10 км. Достоверность этих сообщений проверить тяжело, потому что тема стала очень пользующейся популярностью и завлекает внимание журналистов.
Но, возможно, ещё наиболее значимая трагедия произошла 251,4 млн. лет вспять, когда погибло 70% видов позвоночных на суше и 90 % морских видов. Вымирание вышло не наиболее, чем за 5 тыщ лет, и, может быть, ещё резвее. Южноамериканские учёные во главе с Л.Бекер в крайние годы нашли, что изотопный состав гелия и аргона в горных породах этого возраста «метеоритный». По неким показателям он различается от земного в 50 раз. Причём схожие результаты получены в Китае, Стране восходящего солнца и Венгрии [О древней катастрофе…, 2002].
Ещё Экзюпери в одном из собственных художественных произведений обрисовал столовые горы с бессчетными метеорами. На гладкой поверхности этих сухих пустынных образований «гости с неба» накапливаются за миллионы лет, и спутать их их с камнями земного происхождения нереально. Не так давно жители страны восходящего солнца в горах Ямато собрали за 5 месяцев 4000 метеоров [«Нормад»…, 2000]. Приблизительно таковая же картина наблюдается в неких частях Антарктиды, где практически нет осадков. Очевидно, речь идет о метеорах, на сто процентов затормозивших в атмосфере и тихо упавших под действием собственного веса. В крайние годы их скопления стали кропотливо изучаться, для что в США
На поверхности Марса выделены два кратера-претендента, откуда этот гранит мог прилететь. Один из их поперечником 1,9 км появился на Марсе 16 миллионов лет вспять (совершенно не так давно по геологическим масштабам) при косом падении, другими словами «подступает» по всем характеристикам [Откуда взялся «марсианский» метеорит, 1997].
А характеристики эти последующие:
понятно, что галлактические лучи повлияли на метеор всего 16 млн. лет, а, означает, кратер должен быть свежайшим, с крутыми склонами и выбросами из него, без наиболее юных кратеров поверх него;
понятно, что возраст кристаллизации метеоритного вещества по изотопному способу составляет 4,5 миллиардов. лет, а, означает, вещество вышиблено из отлично кратерированной возвышенности ноахидского возраста (низменности на Марсе молодее, потому что затапливались);
кратер должен быть или не наименее 100 км в поперечнике (по другому не вышибается вещество с Марса), или 10-километровым, но косым, а, означает, косым, потому что юных циклопических кратеров на Марсе нет.
Юных косых кратеров-претендентов в границах старых равнин оказалось два. Близ 1-го из их был гидротермальный источник, который, по-видимому, и отложил карбонаты прилетевшего на землю метеора [Поиск родительского ударного кратера для метеорита, 1997], другими словами это гидротермальные, а не биогенные карбонаты…
Не так давно возникло указание, что некие метеоры (базальтовые ахондриты) залетели на землю с Весты.
Подтверждения два:
этот же светлый цвет;
на Весте, которая в поперечнике составляет 530 км, есть кратер поперечником 460 км [Осколки Весты — на Земле, 1998; Базальтовые ахондриты с Весты, 1998].
При ударе с Весты мог улететь 1% её вещества, а этого довольно, чтобы сформировать целое семейство малеханьких астероидов.
необходимо сказать, что в крайнее время нередко делаются сенсационные заявления о открытии следов {живых} организмов в метеорах. Так, к примеру, С.И.Жмур, А.Ю.Розанов и В.М.Горленко [1997] исследовали углистые хондриты (недавнешние каменные, другими словами силикатные, метеоры астероидного происхождения, возникшие из астероидов типа C) и «отыскали» остатки {живых} организмов возрастом 4,5 — 4,6 миллиардов. лет. О биогенном происхождении углистых хондритов они судят лишь по наличию углерода и морфологии включений. Делается вывод, что жизнь была массовым явлением в Солнечной системе скоро опосля её образования, и обитаемы были даже астероиды. сходу вспоминаются фантастические детские книги К.Э.Циолковского, в каких в форме сказки описаны существа, живущие в открытом Мироздании и получающие энергию конкретно от Солнца. Лишь у Циолковского это конечный продукт эволюции, а тут — самое начало… В статье приведены и фото — нити, палочки, шарики из углерода (видимо, из графита и керогена). О вероятном механизме появления шариков писалось выше.
В метеоре Мерчиссон возрастом 4,5 миллиардов. лет найден излишек L-формы 2-амино-2 — 3-диметилпентановой кислоты над её D-изомером в 7%. Аналогичный эффект для остальных органических соединений в том же метеоре составлял 9.1%, 8.4% и 2.8% [Космическое происхождение асимметрии живого? 1998]. означает, и органические вещества, не связанные с жизнью, могут быть асимметричны, а не только лишь биогенные. В биогенных находится лишь L-изомер. Таковая асимметрия могла быть унаследована от неживого вещества. Вообщем, были пробы объявить вещество этого метеора биогенным, а метеор представить выбитым с Марса либо с Земли [Следы жизни снутри метеора, 1998].
Не так давно возникла новенькая догадка появления хондритов — метеоров с шариками от 1 мм до 1 см [Образование первых метеоритов, 1998]. Она разъясняет, почему почти все метеоры — это смесь вещества подвергшегося и не подвергшегося плавлению. Согласно Ф.Сю (США
К числу увлекательных теоретических новостей принадлежит указание, что столкновение с роем («градом») маленьких частиц быть может опаснее, чем с малогабаритным телом той же массы, потому что возникает единая ударная волна и т.д. [Плотников, Шуршалов, 2001]. означает, подлетающий к Земле астероид недозволено дробить взрывами.
]]>