Современная электронная библиотека ModernLib.Net

Внуки Солнца

ModernLib.Net / Гетман В. / Внуки Солнца - Чтение (стр. 8)
Автор: Гетман В.
Жанр:

 

 


      Неоценимую помощь участникам экспедиции оказал Семен Петрович Дюкарев, страстный поклонник и тонкий цепитель астрономической науки, в то время работавший послом Советского Союза в Республике Сомали. Не ограничиваясь общедоступной* популярной информацией о предмете своего замечательного хобби, он уже много лет посвящает свой досуг любительским наблюдениям,
      устремляя миниатюрный телескоп то в небо Восточвоп Азии, то Африки, то Южной Дмерпкп, то родпого Подмосковья.
      В настоящее время на больтаинстве этих станций по-дутся исследования в соотвегствии с Международной программой "Глобмет" (глобальные метеорные исследования), включающей в себя организацию широкой сеги метеорных радиолокационных станций но всему земному шару.
      Популярности радиометодов способствует то обстоятельство, что в их основе лежат простые физические
      представления, а также обилие дешевых источников информации - метеорных следов. Кроме того, эти методы сравнительно легко поддаются автоматизации при сочетании радиолокатора с электронной вычислительной машиной, что способствует получению многочисленных и надежных данных.
      Так, в Харьковском институте радиоэлектроники разработана и успешно эксплуатируется оригинальная многофункциональная автоматизированная радиолокационная система. За 10 лет регулярных радионаблюдений
      метеоров получены более 200 тысяч орбит мелких мето-орпых тел. Это исключительно ценный материал для решения многих астрономических и геофизических задач,
      В марте - апреле 1989 года автор этих строк тто приглашению Корпеллского университета штата Нью-Йорк участвовал в оптических наблюдениях метеоров п болидов на знаменитой обсерватории Аресибо (остроп Пуэрто-Рико) (рис. 16) в рамках междупародНого проекта ДИДД (Аресибо Инициатива в исследовании Динамики Атмосферы) .
      Совместпая работа с такими признанпьтмп овчорптета-ми в исследовании средней и верхней атмосферы как Роберт Роупер (Технологический институт в Атланте, штат Джорджия), Джон Метыоз (Пенсильванский упипорситет в Филадельфии, штат Пенсильвания), Колип Хайнс (обсерватория Аресибо Корнеллского университета), Алан Питерсон (Уайтворз колледж, штат Башпттоп) и другими учеными из разных стран прошла успогппо.
      Решению организационных проблем немало способствовали директор обсерватории Аресибо М. Девис) заместитель председателя Междуведомственного геофизического комитета АН СССР В. А. Нечитайленко и директор института астрофизики АН ТаджССР М. П. Максумов.
      В лесистых горах острова Пуэрто-Рико родился замечательный пример международного научного сотрудничества, пример атмосферы искренности и единомыслия, высокого профессионализма и доверительной этики, взаимодействия и большой дружбы. Этот международный "подряд" действовал настолько слаженно и творчески вдохновенно, что само небо, вначале хмурое и "неулыбчивое", задрапированное в серые печальные облачные доспехи, не выдержало и подарило те самые ясные ночи, которые так необходимы при любых оптических наблюдениях.
      Сейчас результаты "перевариваются" в машинном "котле" проекта АЙДА и скоро станут достоянием специалистов, а может быть, в популярном изложении ц вашим достоянием, дорогие юные читатели.
      А что "говорят" космические аппараты?
      С появлением автоматических и пилотируемых космических аппаратов изучение метеороидов приобрело практическое значение. Хотя число метеороидов быстро убывает с ростом их массы, вероятность повреж
      ненных гелием. Пробой в стенке приводил к падению давления в камере, что также нарушало контакт в цепи.
      Результаты экспериментов показали, что пробивная способность космических пылевых частиц ниже, чем расчетная: факт, интерпретируемый в пользу рыхлой структуры и малой плотности частиц. Кстати, проведение эксперимента совпало с - действием потоков Геминид и Квадрантид (группа звезд, расположенных на стыке созвездий Волопаса, Геркулеса и Дракона, раньше называлась Стенной Квадрант; отсюда название потока), но число пробоев не увеличивалось по сравнению со временем, когда потоки отсутствовали, что соответствует данным радиолокационных наблюдений о незначительном количестве мелких тел в некоторых метеорных роях.
      Исключительный интерес представляют полеты автоматических межпланетных станций к большим планетам, поскольку с их помощью удается прозондировать области пространства, расположенные вдали от орбиты Земли. Уже полет к Юпитеру станции "Пионер-10" принес богатые результаты: при пересечении ею пояса астероидов не было отмечено повышения концентрации мельчайших частиц размерами от 1,5 мм до 10 мкм, по за
      депня аппарата в случае мотсоропдпого удара пе ракпа пулю. Несколько раньше мы уже касались вопроса о разрушительной силе подобных "снарядов". Правда, по имеющимся оценкам столкновение корабля с метеороп-дом, обладающим, например, энергией, эквивалентной энергии взрыва 100 г тринитротолуола, может произойти приблизительно раз в 300 лет. Встреча с более мелкой частицей, способной пробить отверстие в незащищенной специальным экраном оболочке корабля, может происходить каждые 1,5 года (подобные экраны защищают основные узлы и отсеки орбитальных космических станций).
      Однако мельчайшие частицы и пыль будут непрорьтп-но бомбардировать корабль. Их воздействие не приводит к заметному износу металлических поверхностей, но подвергает эрозии оптику и различную "нежную" оснастку корабля. Такая непрерывная атака создает и благоприятные возможности для исследования метеорного вещества прямыми методами: с помощью специальных датчиков, установленных на космических аппаратах, можно регистрировать удары метеороидов. Важность таких экспериментов обусловлена двумя причинами. Во-первых, можно получить информацию о пылевой составляющей метеорного комплекса, недоступную другим методам; во-вторых, получить сведения о метеорных роях и ассоциациях, пути которых в пространстве не пересекают орбиту Земли.
      Специальные устройства для регистрации соударении с метеорными частицами неоднократно устанавливались на различных космических аппаратах. Производились п целевые запуски искусственных спутников Земли, предназначенные для оценки степени метеорной опасности и исследования метеорного вещества вблизи Земли. Так, например, на борту ИСЗ "Эксплорер-16" было установлено несколько стальных экранов толщиной от 25 до 150 мкм. Регистрация пробоя метеороидом осуществлялась с помощью тонких золотых сеток, размещенных на внутренних стенках экранов, так что каждая сетка составляла единую электрическую цепь. При пробое экра-па метеороидом и разрушения сетки цепь разрывалась, что по телеметрии и регистрировалось наземной приемной станцией.
      На этом же спутнике устанавливались 150 полуцп-линдрических герметичных камер, изготовленных из медно-бериллиевои фольги различной толщины, напол
      метно увеличилось число более крупных тел - размером 1,5-15 см, которые наблюдались с помощью оптического телескопа, установлевного на борту этой станции.
      Проскочив благополучно (вопреки ожиданиям) пояс астероидов, "Пионер-10" устремился за пределы Солпея-ной системы. 13 июня 1983 года "Пионер-10" пересек орбиту Нептуна и взял курс в направлении упоминавшейся нами звезды Барпарда. И как, вероятно) знает читатель, первый автоматический курьер, отправленный в Галактику, песет на своем борту стальное письмо, содержащее закодированные сведения о пашей цивилизации.
      По иному маршруту был отправлен "Пионер-11", успешно совершивший "нырок" в самую гущу знаменитых колец Сатурна и приславший сообщение, что они состоят из осколков льда сантиметровых размеров. Кстати, кольца Юпитера состоят из несметного числа мелких твердых частиц, среди которых могут быть и ледяные.
      От яркого болида к метеоритному дождю
      В Москве на улице Марии Ульяновой находится Комитет по метеоритам Академии наук СССР, в котором висит картина "Падение Сихотэ-Алинского метеорита". Ее написал художник П. И. Медведев, по счастливой случайности оказавшийся очевидцем уникального явления. 12 февраля 1947 года он увидел необычайно яркий болид, пронесшийся по небу и скрывшийся за горизонтом. День был солнечный, но болид светил ярче Солнца. Через несколько минут после исчезновения болида послышались звуки, напоминающие орудийную канонаду. Несколько часов на месте траектории болида был виден его след.
      П. И. Медведев был потрясен увиденным и, что называется "не сходя с места", восстановил полет болида на известном теперь холсте. И сегодня каждый из нас, посмотрев картину, может, пусть в малой степени, почувствовать себя свидетелем грандиозного небесного явления. Явления, известного сейчас как падение Сихотэ-Алин-ского метеорита - самого крупного железного метеорита, полет которого в атмосфере происходил на глазах уг многих очевидцев.
      Метеорит выпал в отрогах Сихотэ-Алинского хребта в Приморском Крае в виде обильного "железного дождя". За все время исследований района падения было найдено на поверхности и извлечено из грунта множество оскол
      J Of 1
      ков гигаптского тела, имевших массу от долей грамма до нескольких топп. Общая масса доставленного в Москву метеоритного вещества превысила 37 т, причем предполагается, что много вещества осталось в тайге. Несмотря на то что метеорит был железный, он многократно дробился в атмосфере, породив великое множество осколков. Когда вы пытаетесь бросить ком сухого рыхлого снега, то он, не долетая до цели, рассыпается в полеге. На него действует сила сопротивления воздуха. Cnxolo-Алинский метеорит во много раз прочнее снежного кома, однако вследствие громадной скорости движения метеорита в атмосфере сила сопротивления воздуха, давящая на метеорит, достигает огромных значений.
      Многочисленные осколки, собранные в месте падения, представляли собой не просто части одного целого, но и содержали в себе информацию о критических стадиях разрушения метеорита. Анализируя формы различных осколков, Е. Л. Кринов выделил три стадии дробления метеорита. На первой стадии громадное метеорное тело, сохранявшее космическую скорость, раскололось на осколки, которые в дальнейшем взаимодействовали с атмосферой, сплавляясь и покрываясь корой плавлеппл (при этом сгладились все острые углы и выступы осколков) . На второй дробились наиболее крупные осколки, на поверхности которых при дальнейшем полете к Земле сохранились следы оплавления (но углы и выступы сгладиться не успели). На третьей стадии, наступившей на высоте, где скорость метеорита значительно уменьшилась, осколки после дробления даже не сплавились, сохранив поверхности разломов в практически нетронутом атмосферой виде.
      По оценкам тело, проникшее 12 февраля 1947 года в атмосферу Земли, имело начальную массу не менее 40 т. Какова же его природа?
      Совокупность многих, косвенных данных указывает, что Сихотэ-Алинский метеорит является осколком астероида. Биография подавляющего большинства найденных на Земле метеоритов менее определенна. Ведь отсутствуют сведения об орбитах этих метеоритов до их падения на Землю. Восстановить путь вокруг Солнца космических тел, выпавших на нашу планету десятки, сотни, тысячи и миллионы лет назад, не представляется возможным.
      Единственный наиболее надежный здесь путь - это фотографирование атмосферной траектории метеорита с
      порождающих их тел (рис. 18). После удачи с метеоритом Пшибрам казалось, что специализированные болидные сети могут дать в этом смысле богатсйтпп материал.
      Болидов, действительно, было сфотографировано много - только одной Прорийной сетью несколько тысяч. Однако из числа выпавших после пих метеоритов удалось найти лишь три: Лост-Ситп в США, Иннисфри в
      Канаде и Хохленлагенбек в ГДР. Определение их орбит показало, что эти метеориты, так же как и метеорит Пшибрам, пришли к нам из пояса астероидов. Почему же при таком обилии болидов метеоритов оказалось ничтожное количество?
      Еще в 1946 году известный советский исследователь Б. Ю. Левин, исследуя особенности взаимодействия метеорных тел с атмосферой, пришел к заключению, что только те тела могут выпадать на поверхность Земли в виде метеоритов, скорость входа которых не слишком превышает 20 км/с. Тела, врезающиеся в атмосферу с большей скоростью, подвергаются такой тепловой и ударной нагрузке, что неминуемо полностью разрушаются независимо от их механической прочности.
      двух или более удаленных друг от друга пунктов. Впер-пые, случаЁпо, это удалось сделать чехословацким астрономам 7 апреля 1959 года. Болид, порожденный метео-роидом, был сфототрафирован метеорным патрулем Онд-жеевской обсерватории и корреспондирующими станциями. В результате детальной обработки снимков было установлено, что космическое тело, породившее болид, не могло полностью разрушиться в атмосфере и остатки его должны выпасть на поверхность Земли. Определив район падения, астрономы организовали поиск и действительно нашли в местечке Пшибрам несколько обломков каменного метеорита. Расчеты показали, что метеорит Пшибрам (метеориты получают названия по месту их падения) имел типично астероидную орбиту.
      Это случайное фотографирование атмосферной траектории метеорита стимулировало разработку аппаратуры для подобпото рода наблюдений. Поскольку болид - очень яркий метеор, а мы знаем, что число метеоров о увеличением их яркости резко убывает, необходимо постоянно держать под контролем все небо, чтобы не упустить ни одного болида. 3. Цеплеха остроумно решил ату проблему, сконструировав небольшие и сравнительно дешевые камеры, главным элементом которых слуткило выпуклое алюминированное зеркало, отражающее изображение всего неба в объектив фотоаппарата.
      Такие камеры были рассеяны на территории Чехословакии в среднем на расстоянии 100 км друг от друга. Недостатком этих камер являлась малая светосила, позволявшая фотографировать только болиды ярче -б". Впоследствии эта часть камер была заменена на новые миниатюрные камеры, оснащенные светосильными объективами "Рыбий глаз", имеющими поле зрения 180°. Этп камеры охватывают все небо единым взглядом и пе требуют применения выпуклого зеркала (рис. 17). Количество станций было увеличено, часть из них была размещена па территории ГДР и ФРГ. Эта система станций получила название Европейской болидной сети. Разворачивались болидные сети и в других странах: СССР, США, Канаде, Великобритании. В США сеть болидных камер была размещена па равнинах прерий и названа Прерий-ной сетью.
      Задача, которую ставили перед собой ученые, заключалась в фотографировании траекторий болидов с нескольких пунктов и в нахождении по ним районов выпадения метеоритов с дальнейшим определением орбит
      Показательны в этом отиошенпи все три упоминап-птихся выше метеорита. По оценкам начальная масса Инписфри составляла 15 кг, а Лост-Сити - от нескольких десятков до сотен килограммов. Оба тела вошли в атмосферу со скоростью 14 км/с и "сумели" сохранишь относительно большое количество массы: ,4,6 и 17 кг соответственно. Начальная масса метеорита Пшибрам оценена в несколько тонн, но до поверхности Земли "добралось" только 9,5 кг. Скорость входа метеорита имела почти критическое значение (20,8 км/с), так что еще чуть-чуть, и падение метеорита могло и не состояться.
      Попытки пычислигь траектории метеоритов до их падения на Землю предпринимались и до того. как были найдены метеориты Пшибрам, Лост-Сити и Иннисфри. Путем опроса десятков, а порой и сотен очевидцев устанавливались время пролета метеорита в атмосфере, его угловая и линейная скорости, направление движения. Б. Ю. Левин и его ученица А. Н. Симоненко нашли интересную возможность уточнить элементы орбит многих метеоритов. Они исходили из соображения, что интервал возможных скоростей входа метеоритообразующих тел не очень велик: от 11,2 до 22 км/с. Приписывая этим телам все значения скоростей интервала, Б. Ю. Левин и А. Н. Симоненко получили для каждого метеорита сравнительно узкий "пучок" возможных орбит. В результате им удалось показать, что из пестрого многообразия астероидов наиболее щедрыми поставщиками метеоритов являются астероиды групп Амура и Аполлона. (В отличие от семейств группы астероидов это не "родственники", имеющие общую родословную, а случайные близкие "соседи".)
      С 15 июля по 21 августа 1988 года на высокогорной обсерватории Санглок Института астрофизики Академии наук Таджикской ССР царило великое напряжение, вызванное сближением астероида Торо с Землей.
      Торо-астероид из группы Аполлона, той самой группы, которую давно подозревают в тесной связи с падающими на Землю метеоритами. Именно Торо оказался по своим свойствам ближе всего к одному из типов хондритов.
      Американский астрофизик У. К. Хартманн высказал предположение, что выпавшие на Землю хондриты этого типа являются "щебенкой", образовавшейся в результате ударов по поверхности Торо более мелких, но более прочных астероидов.
      Однако с момента успешного наблюдения Торо в 1972 году в США прошло 16 лет, за которые возникли новые вопросы, связанные с исследованием природы уникального астероида. Появилось много косвенных свидетельств того, что астероиды группы Аполлона, Амура и Атона могут быть ядрами угасших комет. К большому сожалению, все многочисленное семейство трех "А" - чрезвычайно слабые астероиды, что в значительной степени за^удняет их физические исследования.
      Поэтому Торо оказался подарком судьбы. Основная задача, ьоторую поставили перед собой сотрудники института Н. Н. Киселев и Г. П. Чернова,- это оценить альбедо астероида, т. е. отражательную способность поверхности астероида. По современным представлениям ядро кометы должно быть темным, а, следовательно, альбедо очень малым.
      К сожалению, объект был настолько слабым, что только многолетний опыт и мастерство давали слабую надежду, что его удастся обнаружить на небе. Его блеск менялся от IS^ до 15,5", что связано с вращением астероида, в результате которого он поворачивается к наблюдателю то "лицом", то "боком".
      Торо приблизился к Земле так близко, что в удачные моменты в искатель однометрового телескопа на Сангло-ке было видно, как он перемещается по небу: за минуту наблюдений объект смещался в поле зрения на 15 секунд дуги. Такое быстрое перемещение позволило хотя и с трудом, но различить его среди абсолютно неподвижных звезд фотоумножителем. Однако оно же являлось врагом номер один при регистрации света, идущего от астероида. И без того скудные порции фотонов света рассеиваются вдоль изображения траектории.
      В самом деле, если вы ложку воды выльете на ковер в одном месте, пятно будет долго сохнуть. А если эту воду будете лить, перемещая ложку, то на ковре вытянется едва заметная влажная полоска, которая высохнет значительно быстрее. При наблюдении слабых объектов рстрономы борются за то, чтобы как можно больше фотонов света пришлось на одно и то же место фотопластинки или катода фотоумножителя. Этот способ называется накоплением света. От слабых неподвижных объектов это с большим трудом, но удается сделать. А какое можиг быть накопление от перемещающегося с большой скоростью по небу астероида] Это та же движущаяся лошна с водой.
      И все-таки благодаря мастерству наблюдателен, прекрасным астроклиматическим условиям на Санглоке, редкой по ясности погоде удалось получить немало результатов.
      Кстати, оценка альбедо показала, что повермтость астероида обладает достаточно высокой отражательной способностью, заставляющей пока усомниться в кометной природе замечательного астероида. Конечно, окончательный вывод делать преждевременно, но вот одна из важных характеристик небесного тела пока говорит в пользу астероидной природы Торо.
      Их надо искать
      Мы уже познакомились с результатами поиска метеоритов по данным, полученным из двусторонних фотографических наблюдений болидов. Однако большинство метеоритов найдены были совершенно случайно. Среди них крупнейший метеорит, лежащий в пустыне Адрар в Западной Африке, массой около 100000 т. В нескольких тысячах километров от него находится метеорит Гоба массой 60 т. 50-тонная махина хранится в Нью-Йоркском музее естественной истории. 37 т осколков Си-хотэ-Алинского метеорита имеются в Москве. 12 лет назад над территорией Китая раздробился громадный метеорит, рассеявший осколки на площади 500 км\ Крупнейший осколок, который удалось "подобрать", имеет массу 1770 кг.
      В Комитет по метеоритам Академии наук СССР были доставлены "крупнокалиберные" образцы метеорита найденные близ села Царев Ленинского района Волгт рад-ской области Самый крупный имеет массу 284 кг, а самый маленький из найденных - 50 г. Царев - ото самый большой каменпыГ] метеорит, найденный на территории Советского Союза, и третий по величине в мире. После публикаций о находке небесного камня в газетах и журналах откликнулись два очевидца, живших в детстве в селе Царев. По их словам, поздней осенью 1921 или 1922 года ночью наблюдался полет яркого болида. Поскольку сразу после его исчезновения многие очевидцы слышали раскаты мощного взрыва, было сделано предположение о падении метеорита.
      Однако поиски его то1да остались безуспешными. Геологический и Минералогический музеи Российской академии наук даже объявили премию за находку метеорига.
      Сотни добровольцев пытались найти хотя бы один образец, но метеорит как в воду канул. И только через 57 лет электросварщик Б. Г. Никифоров из села Царев сообщил в Комитет по метеоритам Академии наук СССР, что на полях встречаются большие и плотные камни необычного вида. Присланный Б. Г. Никифоровым в Комитет небольшой осколок редкого камня оказался метеоритом. На место находки срочно выехал сотрудник Комитета Р. Л. Хотинок, организовавший сбор и доставку в Москву первых образцов метеорита. В настоящее время найдены 44 осколка общей массой 1225 кг. Так метеорит Царев занял достойное место в метеоритной коллекции нашей страны. Кстати, почти все 165 метеоритов, найденные на территории нашей страны за последние 200 лет, были обнаружены с помощью местных жителей. Поскольку все без исключения метеориты представляют научную ценность, каждый человек, нашедший метеорит, должен сообщить об этом в Комитет по метеоритам АН СССР. За представленный метеорит Комитет выплатит соответствующее денежное вознаграждение. Бывая в походах, отдыхая за городом, не забывайте о возможности найти метеорит!
      В апреле 1972 года огромное космическое тело могло упасть на территории США Многочисленные очевидцы наблюдали днем полет болида на высоте около 60 км. Явление было столь поразительным и эффектным, что многие любители и профессиональные астрономы сумел" получить множество фотоснимков болида. Дальнейшая очень тщательная и далеко пе тривиальная обработка данных наблюдений показала, что тело массой около 1000 т, "слегка чиркнув" по земной атмосфере, вновь ушло в космическое пространство.
      Расчеты показали, что если бы оно проникло в атмосферу на несколько километров ниже, то врезалось бы в земную поверхность, произведя чудовищной силы взрыв в образовав большой кратер.
      По имеющимся оценкам столкновения Земли с астероидами, способными образовать кратер поперечником около 10 км, происходят 3-4 раза в миллион лет.
      Иногда на Земле встречаются россыпи маленьких кусочков стекла, называемых тектитами. Возраст этих странных образований достигает от 700 тыс. до 34 млн лет. В отличие от метеоритов, более или менее равномерно рассеянных по поверхности Земли, тектиты обнаруживаются лишь в нескольких местах. По назва
      ниям этих мест они получили свои имена: Австралиты, Молдавиты, Филиппиниты и т. д,
      Существует несколько гипотез относительно происхождения тектитов. Согласно одной из них источникоч необычайных стеклянных "изделий" может явиться Луна: при падении метеорита на лунную поверхность выбитое мощным удром вещество в расплавленном со стоянии может выпасгь на Землю.
      В 1855 году в Эстонии появились сообщения о падении в местечке Игаст стекловидного тела, похожего на большой тектит. Воспользовавшись этим, один проворный торговец продал служителям некоторых музеев "образцы метеорита", изготовленные из расплавленного кирпича. Впоследствии выяснилось, что и настоящий "метеорит" Игаст не является метеоритом. В последнее время специалисты больше склоняются к мысли, что тектиты имеют земное происхождение и образуются при падении метеоритов в определенные скальные породы.
      Упал с неба? Прошу в лабораторию...
      В большинстве случаев космические тела, порождающие метеориты, полностью затормаживаются в атмосфере, достигая высот 20-10 км. При этом тонкий расплавленный слой затвердевает, образуя темную рельефную оболочку-кору плавления. Если осмотреть под микросконом эту кору, то можно обнаружить ее сложную структуру, явившуюся результатом взаимодействия космических тел с атмосферой. Как правило, видны застывшие подтеки, струйки, разбрызганные капли. Благодаря невысокой скорости приземления метеоритов эти следы атмосферной обработки хорошо сохраняются.
      Надо только помнить, что это следы, оставшиеся от обработки в непосредственной близости от области полного торможения, где условия взаимодействия тела с воздухом отличны от условий на больших высотах. На малых высотах, где плотность атмосферы велика, перед телом образуется подушка сжатого воздуха, которая нагревается до нескольких тысяч и десятков тысяч кельви-нов. Поэтому полагать, что структура коры плавления в течение всего атмосферного полета имеет такой же вид, как и перед областью полного торможения, неправильно. Тем более нельзя, основываясь на структуре коры плавления метеоритов, делать вывод, что плавление и сдува
      ние расплавленных капель является единственным механизмом разрушения п более мелких метеорных тел.
      По химическому составу метеориты подразделяются на три типа: железные, каменные и железо-каменные. Железо является основной составляющей метеоритов первого типа. Если отполировать поверхность такого метеорита, а затем протравить ее раствором какой-либо кислоты, то четко проявится их удивительная кристаллическая структура в виде сложного "абстрактного" рисунка - набора пересекающихся полос. Обнаруженные в 1808 году А. Видманштеттеном, они получили название видманштеттеновских фигур. Несмотря на то что теория и технология создания фигур хорошо разработана, воспроизвести их искусственно в лабораторных условиях никому не удалось. Предполагают, что секрет ыевоспро-изводимости фигур обусловлен чрезвычайно медленным охлаждением метеоритного вещества. Возможно, железные метеориты представляют собой осколки внутренней центральной части небесных тел (крупных астероидов), распавшихся под воздействием каких-то причин.
      Каменные метеориты подразделяются на две основные группы: хондриты и ахондриты, в зависимости от того, присутствуют или нет в их составе округлые стекловидные вкрапления, называемые хондрами. Помимо метеоритов, хондры нигде больше не встречаются. Хондриты являются наиболее обычным типом каменных метеоритов и отличаются очень однородным химическим составом. Ахондриты встречаются несравненно реже. Их некоторые свойства напоминают свойства хондр в хондритах.
      Значительно более редкими являются желево-камен-ные метеориты мезосидериты. Они напоминают металлическую пористую губку, заполненную прозрачным минералом желто-зеленого цвета - оливином. В их состав входит до 45°/о никелистого железа.
      Подробное исследование химического состава метеоритов представляет интерес по многим причинам. В частности, из него можно получить определенные сведения об относительном содержании химических элементов в Солнечной системе, а также восстановить картину происхождения метеоритов. В результате лабораторных исследований в них была найдена почти вся таблица Менделеева. Наиболее распространенными элементами в метеоритах являются железо, кальций, алюминий, кислород, кремний, магний, никель, сера. В метеоритах обнаружены и ценные металлы. Однако попытка разбо1атеть аа метео
      ритных разработках - сонерптепно безнадежное занятие: чтобы извлечь 1 г золота, необходимо перемолоть целую тонну метеоритного вещества!
      Конечно, не следует думать, что все метеориты содержат различные элементы в одинаковых количествах или одинаковых пропорциях. Так, содержание никеля, которого в метеоритах всегда больше, чем в земных породах, может сильно варьироваться. В некоторых экземплярах содержание никеля доходит до 30-40%, а в других опускается до 5%.
      Сейчас, когда накоплена целая "библиотека" сведений о составе различных метеоритов, есть достаточные основания для решения задачи о закономерностях соотношения различных элементов в метеоритных образцах. Так, уже сейчас установлено, что повышение содержания никеля в метеорите обязательно сопровождается понижением содержания или вовсе отсутствием некоторых других элементов. Безусловно, эта тесная связь содержания одних элементов с другими может явиться ключом к решению многих задач, связанных с образованием метеоритного вещества.
      Несомненный интерес представляет исследование изотопного состава химических элементов, составляющих метеориты. Он оказался в большинстве случаев тождественным изотопному составу iex же самых элементов земного и лунного происхождения.
      'Незаменимую помощь в исследовании вопросов о происхождении химических элементов оказывают естественные радиоактивные элементы. Наличие радиоактивных химических элементов в метеоритах дает очень важную информацию об их возрасте, который определяется путем использования законов распада естественных радиоактивных изотопов. Например, некоторые изотопы тория и урана, имеющие длительные периоды полураспада (от 700 млн до 14 млрд лет), распадаются, образуя разные изотопы свинца. В любой момент времени печти все распадаюшееся вещество будет состоять из изотопов тория, урана и свинца. Постепенно количество свинце будет увеличиваться.
      Для того чтобы определить, сколько времени прошло с момента окончательного формирования метеоритного вещества, нужно найти относительные концентрации урана, тория и изотопов свинца. После того как вещество отвердеет (если оно плавилось), становится невозможным дальнейшее химическое разделение элементов, со
      ставляющих метеорит (т. е. радиоактивные элементы уран и торий и продукт их распада, свинец, оказываются связанными). Изучение современного изотопного состава свинца и относительных содержаний урана и тория во многих каменных метеоритах дает возраст метеоритного вещества, равный приблизительно 4,6 млрд лет.
      Бороздя просторы межпланетного пространства до падения на Землю, метеориты постоянно подвергаются воздействию космических лучей. Обладая огромными кинетическими энергиями, космические лучи, воздействуя на эти тела, образуют в них стабильные и нестабильные космогенные изотопы. По содержанию этих изотопов определяется время самостоятельного существования метеоритного вещества (отсчитываемое, скажем, от момента его откалывания от астероида). Оно колеблется от десятков тысяч до сотен миллионов лет.

  • Страницы:
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11