Метеориты - вестники Армагеддона?

Если бы в астрономии все происходило как в голливудских блокбастерах, Земля уже давно лежала бы в руинах, а наша атмосфера была наполнена миллионами кубометров пыли. Продюсеры фильмов-катастроф не раз испепеляли нашу планету. К счастью, в ближайшее время, скорее всего, встреча с метеоритом или астероидом-убийцей может ждать нас только в кинотеатре.

Разбираем невыдуманные факты о метеоритах.

Такие разные метеороиды

Прежде всего, необходимо разобраться с терминологией. Все, что падает на нашу Землю из космоса, в обиходе мы называем метеоритами, но на самом деле это – метеороиды. Выделяют также микрометеороиды – совсем небольшие метеорные тела. Метеориты же – это метеороиды, не сгоревшие в верхних слоях атмосферы и упавшие на поверхность планеты, обычно либо достаточно крупные, либо очень маленькие. Яркую черту в небе, вызываемую падающим метеороидом, и при виде которой мы обычно загадываем желание, называют метеором. Причем появление большинства метеоров связано с падением небольших кусочков размеров с ягоду, и светятся такие метеоры примерно одну-две секунды. Более крупные метеорные тела – болиды – сверкают гораздо ярче и оставляют за собой дымный след: выглядит такое падение впечатляюще, как огненный шар с длинным хвостом из дыма. Большинство метеоров или болидов сгорают в плотных слоях атмосферы Земли, но некоторые падают на ее поверхность, и их называют метеоритами. Метеориты делят на «упавшие» и «обнаруженные». «Упавшим» метеорит считается, если очевидцы видели момент падения и метеорную вспышку в атмосфере. Большинство же метеоритов – «найденные», обычно выкопанные из полей крестьянами или обнаруженные туристами.

Огромная часть исследованных метеоритов образуются при распаде комет – это небольшие кусочки, размером не более горошины. Метеориты большего размера, по-видимому, обязаны своим происхождением астероидам, потерявшим свою орбиту в поясе астероидов. Почти все упавшие на Землю метеориты (93%) – каменные, но встречаются и метеориты из никелистого железа (6%) и очень редкие (около 1%) железно-каменные, у которых внутри массива железа в пустотах расположены в кристаллах минералы.

Кажется, дождь собирается

Метеоры не всегда падают поодиночке. Порой на небе они наблюдаются гораздо чаще, чем обычно, освещая небосвод своими многочисленными вспышками. Происходит это из-за того, что наша планета преодолевает определенный метеоритный поток (см. список наиболее крупных метеорных потоков).

Метеорные потоки вызваны падением на нашу планету множества частиц, некогда входивших в состав кометы. Пролетая по своей траектории и приближаясь к Солнцу, под действием солнечных лучей комета нагревается и постепенно оставляет за собой след из частичек собственного вещества. Со временем притяжение близлежащих планет выстраивает эти частицы в рой, проходящий вдоль орбиты кометы. И когда Земля пересекает траекторию этого скопления остатков кометы, они выпадают на планету в виде метеорных потоков.

Часто между собой путают два различных понятия – «метеорный поток» и «метеоритный дождь». В метеорном потоке все частицы, метеоры, сгорают в плотных слоях атмосферы и не достигают поверхности Земли. Метеоритный дождь, напротив, состоит из выпадающих на планету тел, метеоритов.

Было, есть и будет

Если неподалеку упал метеор, и вы не увидели на небе вспышки, через некоторое время он все равно бы дал о себе знать. Скорость метеоров варьируется от 11 до 70 км/с, и даже самые медлительные из них двигаются на гиперзвуке. Когда метеор входит в относительно плотные слои атмосферы, возникает сильнейшая ударная волна, разносящая на десятки километров вокруг звуки, похожие на раскаты грома. Так что если вы вдруг услышали что-то подобное, то это необязательно испытания нового самолета наших военно-воздушных сил, а, может быть, и отголосок падения одинокого метеора.

Стремительно входя в атмосферу, метеор начинает светиться. У различных метеоров это происходит на разной высоте. Быстрые начинают светиться уже в разреженной атмосфере, полностью догорая и не долетая до высотной отметки в 80 км. Медленные (ничего себе медленные, их скорости черной завистью завидуют болиды Формулы-1) метеоры пролетают чуть дальше, где плотность воздушной массы выше. Метеоры, не сгоревшие и опустившиеся на высоту ниже 40 км – редкость. Трение о воздух серьезно снижает скорость метеоров – на высоте около 20 км скорость метеора падает ниже 5 км/с, и его шансы упасть в виде метеорита предельно возрастают. Но даже такая скорость очень велика, и сила взрыва при ударе даже небольшого метеорита о Землю колоссальна. Шутка ли, в Аризоне есть метеоритный кратер диаметром больше километра. Образовался он от падения метеорита размером всего-навсего около 2,5 м. Кратеры упавших в свое время метеоритов образуют похожие на оазисы районы, отличающиеся от территории вокруг. Часто, заполняясь водой, такие кратеры становятся озерами, особенно много таких озер в Канаде.

Утешает только то, что такие крупные метеориты на нашей планете гости нечастые. Небольших же метеоров за сутки в небе над Землей образуется около миллиона. Уточненные измерения, проведенные с помощью космических аппаратов, показали, что каждые сутки в атмосферу Земли попадают тысячи тонн различных частиц, в том числе около 100 т пыли, и метеоры составляют лишь незначительную их часть.

Разыскиваются: метеоры и метеориты

После просмотра фильмов вроде «Армагеддона» и «Столкновения с Бездной» складывается впечатление, что астероиды и метеориты прямо-таки охотятся за людьми. В реальности все происходит с точностью наоборот. Люди стремятся запечатлеть и сам процесс падения метеора, и найти и изучить упавшие метеориты. До появления точного оборудования визуальные наблюдения за метеорами обеспечили нас некоторыми данными о них, но для более точного определения таких параметров, как яркость, высота и скорость полета, уже необходима специальная аппаратура.

На протяжении целого столетия метеоры фотографируют с помощью камер. Для этого, правда, на камеру перед объективом закрепляют специальную вращающуюся заслонку, называемую обтюратором, которая превращает след метеора в похожую пунктирную линию. Она делает от 5 до 60 экспозиций в секунду, что позволяло точно определять временные интервалы. В середине XX в. изобрели радар, что позволило еще более точно измерять скорость падения метеоров и следить за ними даже в пасмурную погоду. Хотя сами частички слишком малы, чтобы отражаться на экране радара, но за метеорами остается плазменный след, распознаваемый радаром. Сейчас для наблюдения за ними используют и видеокамеры.

Метеор, в отличие от метеорита, как и спасибо, в карман не положишь. Метеориты, напротив, собирают и тщательно изучают. Они представляют собой очень ценный материал, в котором заключена информация об окружающем Землю мире. В отдельных экземплярах ученые обнаруживают частицы межзвездного вещества, возраст которого сопоставим с возрастом нашей Солнечной системы. Метеориты – лучший источник внеземной материи на нашей планете. Ведь для того, чтобы привезти из космоса образцы космической пыли или лунного грунта, необходимо организовать дорогостоящие космические экспедиции. А тут материал для исследования прилетает сам, да еще и из таких мест, возле которых наших космических аппаратов никогда не пролетало.

Метеориты находят по всей поверхности Земли, но наиболее «грибное» место для ученых, изучающих метеориты – Антарктида. Отчего так происходит? Дело в том, что попадая на поверхность льда, метеориты засыпаются льдом и снегом, попадая внутрь ледника, который движет их из центра к окраинам материка, где путь ему преграждают горы. Сильный ветер испаряет верхний слой льда, и все метеориты оказываются на поверхности. На сегодняшний день только экспедиции NASA обнаружили в Антарктиде около 7 500 различных образцов внеземной материи.

Сегодня во всех музеях мира хранится около 500 т метеоритов. Крупнейшая коллекция – у Национального музея естествознания США. Россия обладает одной из старейших в мире (ей более 250 лет) коллекцией Российской академии наук. Это собрание хранится в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского и насчитывает 1 500 метеоритов. Некоторые из них при падении разбивались на несколько фрагментов, поэтому всего в коллекции насчитывается примерно 23 000 образцов.

Опасность!

И все же, несмотря на все явные мелькающие в кинематографе, таблоидах и фантастической литературе мифы о метеоритах, падающие с неба тела могут представлять реальную опасность. Правда, в основном это проявляется в сбоях аппаратов, находящихся на околоземной орбите. Небольшие пылинки размером в несколько микрон опасны тем, что ударяясь о корпус спутника, создают на нем статический заряд, выводящий из строя его электронные компоненты. А микрометеороиды диаметром больше 1 мм способны пробить оболочку космического корабля. И хотя до сих пор ни один пилотируемый корабль не вышел из строя из-за попадания в него метеороида, в период повышенной активности метеорных потоков старты космических кораблей все-таки не проводят.

Это были хорошие новости. Теперь – плохие. Каждые несколько сотен тысяч лет на Землю падает метеорит очень больших размеров. Ученые полагают, что вымирание динозавров 65 млн лет назад связано именно с падением крупного астероида. Вероятность того, что в ближайшее время мы обнаружим вблизи Земли такой астероид-убийцу, минимальна. Но она все-таки есть.

Для обнаружения потенциально опасных для Земли астероидов были созданы специальные программы, такие как NEAT (Near Earth Asteroid Tracking – слежение за пролетающими около Земли астероидами), Catalina Sky Survey, Lincoln Near-Earth Asteroid Research и другие. Эти программы, используя в том числе метод распределенных вычислений (при котором сложные задачи разбиваются на множество частей и просчитываются на обычных компьютерах), ведут постоянный мониторинг космического пространства вокруг нашей планеты. Будем надеяться, что в случае чего они помогут нам вовремя обнаружить опасный астероид и придумать что-нибудь, чтобы избежать с ним столкновения.

Справки

• Мощнейший метеоритный дождь в истории наблюдался во время прохождения Земли через поток метеоров Леониды в 1833 г. Тогда на нашу планету выпало около 240 тыс. различных метеоритов.

• Самый необычный из всех метеоритных дождей – Сихотэ-алинский, прошедший 12 февраля 1947 г. неподалеку от хребта Сихотэ-Алинь в Приморье. Это единственный зафиксированный железный метеоритный дождь. Ученые установили, что дождь вызвало падение глыбы диаметром примерно в четыре метра, раздробившейся в атмосфере на множество мелких обломков. По рассказам очевидцев, полет болида продолжался 4–5 секунд, а дымный след от него был виден в течение всего дня.

• Крупнейший из упавших на Землю метеоритов, Гоба, был обнаружен в 1920 г. на юго-западе африканского континента, в районе Намибии. Его габариты – 1x3x3 м, вес – 60 т. Состоит он в основном из железа (82%), никеля (16%) и кобальта (1%). Остальных элементов в нем еще примерно 1%. Метеорит объявлен памятником и помещен под защиту, тем не менее, падкие до сувениров туристы ухитряются спилить себе кусочек – сувениры и научные исследования облегчили метеорит-гигант примерно на полтонны.

• Тунгусский метеорит, пролетевший над поверхностью Сибири 17 июня 1908 г., на самом деле не метеорит. Ученые считают, что это было небольшое ледяное ядро кометы, которое от трения об атмосферу взорвалось в воздухе и превратилось в газ. Во всяком случае, прошло уже сто с лишним лет, а твердая часть все еще не найдена. Убедительные аргументы в пользу версии о комете приводятся в недавнем исследовании, проведенном геохимиками МГУ.

• Метеориты есть не только на Земле. В 2005 г. марсоход Opportunity обнаружил в районе плато Меридиана камень, не похожий на другие. Исследовав с помощью датчиков марсохода его химический состав, ученые пришли к выводу, что это железный метеорит.