Челябинскому метеориту (помните его?) ровно 10 лет. Отвечаем на стыдные вопросы про него, другие метеориты, астероиды и даже болиды Откуда они прилетают? Каких размеров бывают? И могут ли убить все человечество?
Остатки Челябинского метеорита. 24 сентября 2019 года
Константин Акимов / Shutterstock
Ровно десять лет назад, 15 февраля 2013 года, яркая вспышка озарила небо над Челябинской областью — и тысячи людей стали свидетелями последних мгновений падения метеорита, фрагменты которого были позже обнаружены неподалеку от озера Чебаркуль. Благодаря многочисленным записям с видеорегистраторов, падение Челябинского метеорита стало самым задокументированным в истории. Особенно впечатлила реакция некоторых очевидцев — иногда невозмутимая до отрешенности. В результате падения никто не погиб (хотя были и разрушения, и пострадавшие люди), и это тоже способствовало тому, что о метеорите, пролетевшем над Челябинском, обычно вспоминают как о чем-то хорошем. Особенно на фоне событий следующих лет.
В честь годовщины «Медуза» отвечает на стыдные вопросы про Челябинский и другие метеориты (а также про астероиды и даже болиды!)
Что все-таки упало под Челябинском? Метеорит, астероид или еще что-то?
На Челябинск упал метеорит. В целом о чем речь: о метеорите, астероиде или, скажем, о метеоре, — зависит от того, где находится интересующий нас объект.
Если он вращается вокруг Солнца — это астероид (или «малая планета», хотя астрономы не используют этот термин после 2006 года). Если речь про сгорающий в атмосфере Земли объект — метеор. Их еще называют «падающими звездами», хоть собственно к звездам они не имеют отношения: обычно это фрагменты астероидов или комет, хотя могут и вовсе быть неромантичным космическим мусором. Бывают еще болиды — это просто очень яркие метеоры.
Наконец, метеоры, которые не сгорели в атмосфере полностью и упали на Землю, называются метеоритами. Одним из них был Челябинский. Получается, что его следовало бы называть по-разному на разных этапах жизненного пути.
Он был астероидом, пока не вошел в земную атмосферу. Оставался болидом — ярким метеором, — пока горел в атмосфере. И стал метеоритом после приземления.
Почему вообще астероиды превращаются в метеориты и падают на Землю?
Метеориты падают на Землю, потому что их притягивает гравитационное поле нашей планеты. Точнее, планета и астероиды притягивают друг друга, но, поскольку сила гравитации пропорциональна массе объекта, метеориты падают на Землю, а не наоборот.
Чтобы Земля «притянула» астероид, должны совпасть несколько условия: подходящие масса, расстояние, скорость и траектория. Для разных объектов значения будут разными. Потенциально опасными считаются достаточно крупные астероиды, которые приближаются на расстояние 7,5 миллиона километров.
Но почему тогда Луна не падает на Землю? Она ведь тоже притягивается
На самом деле Луна (как и любой спутник Земли, включая Международную космическую станцию) постоянно «падает» на Землю, но не может ее достичь, потому что испытывает влияние сразу двух факторов, которые компенсируют друг друга.
С одной стороны, гравитация Земли тянет ее «вниз». С другой стороны, Луна все время движется «вперед» по орбите.
Астроном Дмитрий Вибе предлагает такое сравнение с брошенным вперед камнем:
Если толкнуть его со скоростью 8 км/с, Земля будет «уходить» из-под него ровно с той же «скоростью», с которой он будет на нее падать. То есть камень будет по-прежнему падать на Землю, только падение это никогда не закончится. То же самое происходит и с Луной: она не только падает на Землю, но и вращается вокруг нее, поэтому падение оказывается бесконечным.
Откуда на Землю прилетел Челябинский метеорит?
Ученые полагают, что «родительский» астероид Челябинского метеорита относится к Аполлонам — группе околоземных астероидов, которые регулярно пересекают орбиту нашей планеты и потому потенциально опасны.
Почему о нем так много писали? Он был каким-то особенным?
Челябинский метеорит стал мировой суперзвездой благодаря тому, что, во-первых, пролетел над относительно густонаселенными районами, что происходит нечасто, а во-вторых, встретился с Землей именно в 2013 году, когда у многих жителей России появились видеорегистраторы (что само по себе привлекало внимание даже западной прессы).
Упади он лет на десять раньше, ажиотаж, вероятно, был бы меньше. Кроме того, метеориту повезло с погодой: если бы тем утром в Челябинске было облачно, люди вообще могли не сразу понять, что ударная волна, выбившая стекла, вызвана падением космического объекта.
Запись с видеорегистратора
Дополнительное внимание к метеориту привлекли вызванные им разрушения. Повреждения — в основном разбитые стекла — получили 7320 зданий. За медицинской помощью обратились 1613 человек. При этом, к счастью, никто не погиб, благодаря чему его репутация не была испорчена.
Наконец, масса астероида, вошедшего в атмосферу над Челябинской областью, составляла около 11 тысяч тонн, а его диаметр — примерно 18 метров. Это довольно крупный объект — метеориты такого размера падают на Землю в среднем раз в сто лет.
Челябинский метеорит был больше или меньше Тунгусского, который упал примерно за сто лет до этого?
Меньше. Научный консенсус в отношении Тунгусского метеорита, если это вообще был метеорит, пока не достигнут.
Среди последних выдвинутых учеными гипотез — железный метеорит размером 100–200 метров, пролетевший по касательной и создавший мощную взрывную волну, или каменный метеорит диаметром 50–60 метров, взорвавшийся в атмосфере. В любом случае размер того объекта был в несколько раз больше Челябинского метеорита.
Но до рекордов далеко и ему. Например, в канадской провинции Онтарио находится один из крупнейших ударных кратеров на планете. Он появился около 1,8 миллиарда лет назад в результате падения метеорита, диаметр которого мог достигать 15 километров. Еще более внушительный кратер образовался в Южной Африке после падения два миллиарда лет назад метеорита диаметром 20–25 километров.
Крупнейший импактный кратер на территории России гораздо моложе — расположенному на севере Сибири Попигаю всего 35 миллионов лет, а оставил его метеорит диаметром около пяти километров.
Что осталось от Челябинского метеорита после приземления?
То, что в конечном итоге упадет на Землю, зависит от размера и состава входящего в атмосферу астероида.
Мелкие объекты обычно сгорают полностью, не успев достичь поверхности. Каменные тела чаще всего разрушаются в атмосфере, хотя наиболее крупные их фрагменты могут приземлиться. Наконец, железные метеориты более устойчивы к воздействию атмосферы и имеют больше шансов достичь поверхности.
Челябинский метеорит был каменным, поэтому разрушился на множество фрагментов. Самый крупный из найденных — это несколько процентов от исходной массы тела.
Узнали ли ученые что-нибудь новое благодаря его падению?
Благодаря огромному массиву собранных данных, исследователи смогли изучить Челябинский метеорит, пожалуй, лучше, чем любой другой в истории. Вот несколько самых неожиданных открытий:
- Падение метеорита может вызывать ожоги. 180 очевидцев падения отмечали боль в глазах, а 70 человек временно ослепли. 20 жителей Челябинской области сообщили о солнечных ожогах. Ученые полагают, что этому способствовало то, что снег отражал ультрафиолетовое излучение метеора, который был ярче Солнца.
- Бурное прошлое метеорита спасло людей. Исследователи заметили в упавших на поверхность фрагментах трещины, заполненные расплавленным металлом. Это свидетельствует о том, что астероид пережил несколько столкновений до того, как сблизился с Землей. Что, в свою очередь, способствовало его разрушению в атмосфере и позволило людям избежать падения крупных осколков, которые могли нанести большой ущерб.
- Метеорит мог быть свидетелем формирования Луны. Одно из столкновений в судьбе родительского астероида Челябинского метеорита произошло 4,5 миллиарда лет назад — примерно в то же время, когда образовалась Луна. Возможно, он участвовал в масштабных и часто разрушительных процессах, шедших в ту эпоху в юной Солнечной системе.
Одна из фотографий, сделанная во время падения Челябинского метеорита. 15 февраля 2013 года
Екатерина Пустынникова / AP / Chelyabinsk.ru / Scanpix / LETA
А прямо в людей метеориты когда-нибудь попадали?
Как минимум однажды метеорит действительно попал в человека.
В ноябре 1954 года в американском штате Алабама упал метеорит, один из фрагментов которого пробил крышу дома и приземлился на 34-летнюю Энн Ходжес, дремавшую на диване. Метеорит задел ее бок и руку, оставив большой синяк. Женщина пережила это столкновение с «пришельцем из космоса» и умерла в 1972 году.
Как часто метеориты падают на Землю и можно ли предсказать, когда это произойдет?
Очень часто. Астроном Гонсало Танкреди подсчитал, что каждый год на Землю падает около 6100 метеоритов, то есть достаточно больших объектов, чтобы достичь поверхности. Получается примерно 17 метеоритов в день. Правда, подавляющее большинство из них приземляются в труднодоступных местах или вообще над океаном, так что никто не замечает их падения.
Предсказать появление некоторых метеоров довольно легко. Дело в том, что несколько раз в год Земля пересекает места скопления метороидов (то есть крошечных астероидов) — в такие моменты случаются метеорные потоки. Большинство из этих метеоров сгорают в атмосфере и не долетают до поверхности Земли.
Среди самых известных потоков — летние Персеиды и ноябрьские Леониды. В отличие от них Аполлоны, из которых происходит Челябинский метеорит, пересекают орбиту Земли лишь время от времени, а сами эти скопления значительно меньше; отличаются они и происхождением.
Чтобы рассчитать, когда более крупные астероиды сблизятся с Землей (и оценить шансы столкновения), астрономы отслеживают их орбиты. Например, проект Catalina Sky Survey поставил своей целью каталогизировать не менее 90% околоземных объектов диаметром более 140 метров. Сейчас в его базе более 30 тысяч астероидов. Все они в несколько раз больше, чем Челябинский метеорит.
Все известные астероиды в Солнечной системе
NASA Jet Propulsion Laboratory
Это объясняет, почему падение Челябинского метеорита оказалось громким медийным событием, но осталось фактически не замечено астрономами.
Он был слишком мал, чтобы ученые могли вовремя его заметить — все-таки основные усилия они тратят на отслеживание более крупных объектов. Кроме того, он прилетел со стороны Солнца вскоре после рассвета, что помешало, например, астрономам-любителям обнаружить его заранее.
В итоге Челябинский метеорит стал сюрпризом для всех: люди, чья работа заключается в изучении космических тел, прочитали о нем буквально в интернете. Например, ученые Лаборатории реактивного движения NASA впервые узнали о падении метеорита в России из твиттера — и только потому, что пиарщица организации проверяла свою ленту в нерабочее время.
По мнению ученых, чтобы заранее узнавать о приближении астероидов размером с тот, что упал под Челябинском, нужно проводить регулярную (почти ежедневную) съемку всего неба с помощью наземных телескопов.
В 2028 году NASA собирается запустить космический телескоп NEO Surveyor для поиска потенциально опасных объектов. И хотя его главная цель заключается в поиске крупных (больше 140 метров) астероидов, телескоп сможет находить и более мелкие объекты.
Инициаторы проекта планируют определить частоту, с которой потенциально опасные объекты (любых размеров) будут сталкиваться с Землей в ближайшие 100 лет.
«Медуза» в России теперь не только «иноагент», но еще и «нежелательная» организация. Этот статус гораздо хуже прежнего. Тем не менее мы продолжаем работать. Нас по-прежнему можно читать. Это безопасно. Здесь — все ответы на тревожные вопросы.
Правда ли, что именно падение метеорита убило динозавров?
Похоже на то. В последние десятилетия сложился научный консенсус, что именно падение метеорита диаметром около 10 километров привело к тому, что 66 миллионов лет назад массово вымерли почти все динозавры (кроме предков современных птиц).
Среди главных аргументов в пользу этой версии — гигантский ударный кратер Чикшулуб подходящего возраста на полуострове Юкатан в Мексике, а также тонкий слой металла иридия, который находят в отложениях того времени. Если на Земле иридий встречается редко, то в космосе его полно.
Кроме того, ударную гипотезу подтверждает моделирование древнего климата.
Реконструкция дня, когда погибли динозавры (на английском языке)
Kurzgesagt — In a Nutshell
Кстати, в прошлом году ученые впервые нашли прямые доказательства массовой гибели живых существ в результате падения Чикшулубского метеорита: останки рыб с застрявшими в жабрах мелкими обломками, проткнутую куском дерева черепаху, яйцо с эмбрионом птерозавра, оторванную ногу динозавра с сохранившейся кожей, а также фрагменты самого метеорита.
Какова вероятность, что в будущем в Землю врежется гигантский астероид, который на этот раз убьет человечество? Как в «Не смотрите наверх» или в «Меланхолии»?
На заре своего существования Земля уже сталкивалась с протопланетой (то есть «зародышем» планеты) величиной с Марс.
По одной из гипотез, в результате этого катастрофического столкновения образовалась Луна.
Видеосимуляция образования Луны
NASAʼs Ames Research Center
Но сейчас астероидов размером с Землю в Солнечной системе нет. И вероятность того, что нашей планете в ближайшие века будет угрожать очень большой астероид, не очень высока: ученые неплохо изучили ближайшие к нам области Солнечной системы и потенциально опасные космические тела знают «в лицо». Все они находятся на стабильных орбитах и покидать их пока не собираются.
Однако опасность может исходить не только из Солнечной системы. Время от времени ученые открывают межзвездные объекты — например, астероид Оумуамуа.
Теоретически среди них тоже могут оказаться и очень крупные объекты.
Но и метеорит величиной с 20-этажный дом может уничтожить все постройки в радиусе восьми километров от места падения. Хорошая новость в том, что астрономам неизвестны астероиды и такого размера поблизости от Земли, так что пока мы в относительной безопасности.
Но есть и плохая: даже маленькие метеориты вроде Челябинского способны причинить намного больший ущерб, чем в феврале 2013 года. Тогда он вошел в атмосферу под острым углом — метеор летел долго почти параллельно горизонту, растратив по пути большую часть энергии. Если бы он падал под другим углом к поверхности (скажем, 45 градусов), повреждения на земле были бы серьезнее.
Если ученые успеют заметить крупный метеор, несущийся в сторону Земли, сколько будет времени, чтобы собрать вещи и убежать?
Проект Института астрономии Гавайского университета ATLAS, который отслеживает потенциально опасные астероиды, способен обнаружить объект размером 140 метров за три недели до его прибытия на Землю, а 50-метровый астероид можно обнаружить примерно за неделю до столкновения.
Так что времени на эвакуацию не самого крупного города должно хватить.
Хорошая новость в том, что чиновники уже начали готовиться к столкновению с гипотетическим астероидом. В 2016 году NASA и Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям США провели совместные учения, в рамках которых смоделировали обнаружение астероида размером 100–250 метров, который должен столкнуться с Землей через четыре года.
По сценарию на запуск миссии по отклонению астероида времени уже не оставалось, поэтому участники учений сосредоточились на определении способов донесения точной и своевременной информации до общественности, а также борьбе с фейками.
Проблема в том, что самая, пожалуй, реалистичная часть фильмов про астероиды касается всеобщего недоверия к экспертам. Что особенно хорошо показано как раз в «Не смотрите наверх». Пандемия продемонстрировала, что рациональные аргументы ученых могут убедить далеко не всех.
Можно ли сбить астероид, чтобы защитить Землю? Как в «Армагеддоне»?
Описанные в научной фантастике способы борьбы с астероидной опасностью, вроде использования ядерного оружия, не выглядят особенно эффективными с учетом современного уровня развития технологий.
Но ученые не сидят сложа руки, и в 2022 году специалисты NASA отправили к астероиду Диморфос аппарат DART, чтобы столкнуться с ним и перевести на новую орбиту — по сути, изменить курс. Возможно, в будущем такие аппараты будут защищать Землю от астероидной опасности.
При том маловероятном сценарии, что метеорит все-таки уничтожит жизнь на Земле, что будет с экипажем МКС?
Чтобы уничтожить жизнь на планете или как минимум все человечество, астероид должен быть очень большим — точно больше того, что упал 66 миллионов назад и привел к вымиранию большинства видов динозавров. Удары такого масштаба выбрасывают в околоземное пространство огромное количество расплавленной горной породы — часть ее сразу возвращается на Землю метеоритным дождем, а часть остается в космосе на миллионы лет.
Учитывая, что МКС совершает один оборот вокруг Земли за полтора часа, уже в течение первых суток после удара она может до 16 раз пролететь сквозь облако частиц разного размера — от мелких до довольно крупных.
Столкновение с ними приведет к разгерметизации станции и, вероятно, гибели членов экипажа. Если же им повезет и МКС не столкнется с выброшенными в космос обломками, без поддержки с Земли они смогут прожить около полугода.
Уф, хватит о страшном. Есть в метеоритах что-то полезное для науки или экономики?
Независимо от того, какой именно тип метеорита удалось обнаружить ученым — каменный или железный, — химический анализ его состава позволяет как понять историю этого конкретного объекта, так и лучше изучить эволюцию Солнечной системы в целом. Изучая метеориты, исследователи могут выяснить, какие процессы шли в эпоху, когда образовывалась Земля и другие планеты.
С точки зрения экономики метеориты тоже могут быть полезны, поскольку содержат редкие минералы и металлы. Исследуя их состав, ученые могут планировать миссии по добыче полезных ископаемых на астероидах. По оценке аналитиков, разработка только 10 ближайших к Земле астероидов может принести 1,5 триллиона долларов.
Могут ли метеориты доказать существование внеземной жизни? Или принести на Землю инопланетный вирус?
Микроорганизмы неплохо переносят негостеприимные условия открытого космоса, так что вполне могут пережить межпланетный полет на поверхности астероида или внутри него. Ученые уже находили органические соединения внутри метеоритов, но о доказательствах существования внеземной жизни речь пока не идет. Инопланетные вирусы людям тоже не попадались, хотя некоторые вирусы вполне комфортно себя чувствуют во время экспериментов с симуляцией марсианской атмосферы.
Илья Кабанов
Крупнейшие падения метеоритов и астероидов на Землю — Реальное время
Общество
02:22, 26.09.2020
В ночь с 24 на 25 сентября 2002 года в Иркутской области упал так называемый Витимский болид — яркий метеор. Событие вызвало последствия, схожие с тунгусским событием, но в меньших масштабах. «Реальное время» вспоминает самые яркие (в прямом и переносном смысле) подобные события в XX—XXI веках.
Самым известным упавшим метеоритом XX века является Тунгусский метеорит. Космическое тело упало в районе реки Подкаменная Тунгуска, в Эвенкийском районе Красноярского края. Событие произошло в июне 1908 года. Мощность взрыва оценивают в 40—50 мегатонн — это примерно соответствует взрыву водородной бомбы. Сам взрыв произошел на высоте в 7—10 километров, довольно далеко от населенных пунктов, но стекла в домах выбило даже в двухстах километрах от эпицентра, а еще несколько ночей после этого наблюдалось свечение неба и светящиеся облака. Лес был повален на участке в 2 тысячи квадратных километров. Исследовательские экспедиции оказались на месте только спустя 15 лет, значимых обломков метеорита не нашли, но обнаружили микроскопические шарики, которые указывают на космическое происхождение вещества. Впрочем, существует и много теорий, в том числе конспирологических, о том, что тунгусское событие — вовсе не результат падения метеорита.
«Бразильская Тунгуска»Событие, которое известно как «Бразильская Тунгуска», произошло через 22 года после описанного происшествия.
В августе 1930 года, под утро, во время ежегодного максимума метеорного потока Персеид, солнце окрасилось в красный цвет, посыпался пепел и раздался грохот. Взрывы были слышны на расстоянии до 250 километров. Судя по тому, что толчков было сразу два, можно сделать вывод о том, что и небесных тел было два. Мощность взрыва, несмотря на сравнение с Тунгусским метеоритом, была несравнимо — в 10—15 раз — меньше. Позже со спутника была найдена местность диаметром в полтора километра с поваленным лесом. В 1997 году был найден и кратер от небесного тела.
Еще одно событие, похожее на падение Тунгусского метеорита, — появление, собственно, того самого Витимского болида 18 лет назад. Годовщина события приходится на 24—25 сентября 2002 года. Около двух часов ночи метеор упал в Мамско-Чуйском районе Иркутской области. Как свидетельствуют очевидцы, видимые размеры болида были сравнимы с видимыми размерами Луны. Несмотря на то, что взрыв от метеорита был по меркам космических тел небольшим, на месте наблюдалась картина, схожая с последствиями падения Тунгусского метеорита.
Лес был повален в зоне около 6 на 10 километров, пожар случился на территории 2 на 3 километра.
Один из последних крупных метеоритов, падавших на Землю, — Камчатский метеорит. Он взорвался над акваторией Берингова моря в декабре 2018 года. Взрыв был зафиксирован спутниками NASA в нескольких сотнях километров от побережья Камчатки, он произошел примерно в полдень по местному времени на высоте 26 километров от моря. Событие произошло в безлюдном месте, поэтому долго оставалось незамеченным. Мощность взрыва была в семь раз выше мощности атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму.
Челябинский метеоритОднозначно самый «медийный» и самый мощный за последние 30 лет взрыв метеорита произошел 15 февраля 2013 года в окрестностях Челябинска. Благодаря местоположению и повсеместному использованию в России видеорегистраторов существует много видеозаписей падения метеорита. По оценкам NASA, это — крупнейшее из небесных тел, падавших на Землю после Тунгусского метеорита.
Ударная волна дважды обогнула Землю, мощность взрыва составила около 0,5 мегатонны в тротиловом эквиваленте. Крупнейший найденный осколок метеорита весит 570 килограммов. В результате взрыва метеорита пострадало около 1,6 тысячи человек, в основном от выбитых стекол.
Максим Матвеев
Обществометеорит
Метеориты — космические камни, падающие на поверхность Земли. Метеориты являются последней стадией существования этого типа космических пород. Прежде чем они стали метеоритами, камни были метеорами. Прежде чем они стали метеорами, они были метеороидами. Метеороиды — это глыбы камня или металла, вращающиеся вокруг Солнца. Метеорные тела становятся метеорами, когда они врезаются в атмосферу Земли, а окружающие их газы ненадолго загораются, как «падающие звезды». В то время как большинство метеоров сгорает и распадается в атмосфере, многие из этих космических камней достигают поверхности Земли в виде метеоритов. Частицы размером с пыль, называемые микрометеоритами, составляют 99 процентов из приблизительно 50 тонн космического мусора, который ежедневно падает на поверхность Земли.
Однако некоторые метеориты размером с валун. Самый большой метеорит, найденный на Земле, — это метеорит Хоба, обнаруженный в Намибии в 1920 году. Метеорит Хоба весит примерно 54 000 кг (119 000 фунтов). Метеорит Хоба такой большой и такой тяжелый, что его никогда не перемещали с того места, где он был найден! Большинство метеоритов очень похожи на камни, найденные на Земле, за исключением того, что метеориты обычно имеют темную обожженную поверхность. Этот внешний вид формируется по мере того, как трение атмосферы плавит метеорит, когда он падает на Землю. Этот процесс, известный как термическая абляция, также может придавать метеоритам шероховатую, гладкую поверхность или поверхность с отпечатками пальцев. Термическая абляция создает эти разные текстуры из-за различных химических веществ, присутствующих в метеорите. Метеориты врезаются в атмосферу всех планет и лун нашей Солнечной системы. Некоторым планетам и лунам не хватает атмосферы, чтобы разбить метеориты, что приводит к образованию больших метеоритов.
Эти более крупные метеориты образуют глубокие круглые ударные кратеры, которые можно найти по всей Луне, Меркурию и Марсу. В 2005 году 9 человек обнаружили первый метеорит, найденный на другой планете.0003 Opportunity, один из марсоходов НАСА. В 2014 году родственный космический корабль Opportunity , Curiosity, обнаружил метеорит шириной 2 метра (7 футов), что сделало его самым большим из когда-либо обнаруженных на Марсе. Типы метеоритов На Земле обнаружено более 60 000 метеоритов. Ученые разделили эти метеориты на три основных типа: каменные, железные и каменно-железные. Каждый из этих типов имеет множество подгрупп. Каменные метеориты Каменные метеориты состоят из минералов, содержащих силикаты — материал, состоящий из кремния и кислорода. Они также содержат некоторые металлы — никель и железо. Есть два основных типа каменных метеоритов: хондриты и ахондриты. Сами хондриты подразделяются на две основные группы: обычные и углеродистые.
Обычные хондриты — самый распространенный тип каменных метеоритов, на их долю приходится 86 процентов всех метеоритов, упавших на Землю. Они названы в честь застывших капелек лавы, называемых хондрами, заключенными в них. Хондриты образовались из пыли и мелких частиц, которые объединились, чтобы сформировать астероиды в ранней Солнечной системе, более 4,5 миллиардов лет назад. Поскольку они образовались в то же время, что и Солнечная система, хондриты являются неотъемлемой частью изучения происхождения, возраста и состава Солнечной системы. Обычные хондриты можно разделить на три основные группы. Группы указывают количество железа в метеорите. Группа хондрита H имеет ч большое количество железа. Группа хондритов L имеет л ваттного количества железа. Группа LL имеет л сырого количества железа и л сырого количества металла в целом. Углистые хондриты встречаются гораздо реже, чем обычные хондриты. Астрономы считают, что углеродсодержащие хондриты образовались далеко от Солнца, когда развивалась ранняя Солнечная система.
Как следует из их названия, углеродсодержащие хондриты содержат углерод, обычно в форме органических соединений, таких как аминокислоты. Углеродистые хондриты также часто содержат воду или материал, сформированный в присутствии воды. Как и обычные хондриты, углеродистые хондриты можно более точно классифицировать на основе их минерального состава. Все группы углистых хондритов маркируются двух- или трехбуквенным кодом, начинающимся с буквы С. Углистые хондриты часто называют по первому обнаруженному экземпляру этого типа. Группа CI, например, названа в честь метеорита Ивуна, упавшего на территорию Танзании в 1919 г.38. Метеориты CI имеют высокое содержание углерода, а также глины. Углеродистые хондриты также могут быть названы в честь места, где был найден первый экземпляр этого типа. Группа CV названа в честь метеорита, упавшего недалеко от города Вигарано, Италия, в 1910 году. Самым известным метеоритом CV, вероятно, является метеорит Альенде, упавший на Землю недалеко от Пуэбло-де-Альенде, штат Чиуауа, Мексика, в 1969 году.
Альенде метеорит имеет тысячи крошечных хондр, состоящих из минерального оливина. Метеорит Альенде также имеет зерна особого вида углерода — алмазы. Эти алмазы на самом деле старше Солнечной системы, и астрономы считают, что они образовались в результате взрыва соседней древней сверхновой. Ахондриты не содержат капелек лавы (хондры), присутствующих в хондритах. Они очень редки, составляя около 3 процентов всех известных метеоритов. Большинство ахондритов образуются из хрупких внешних слоев астероидов, похожих на земную кору. Существует множество классификаций ахондритов. Группа «примитивных ахондритов», например, имеет очень похожий минеральный состав на хондриты. Лунные метеориты — это ахондриты, упавшие на Землю с Луны, в то время как марсианские ахондриты упали на Землю с нашей соседней планеты, Марса. Очень мало метеоритов, всего около 0,2 процента, прибывают с Марса и Луны. Эти ахондриты являются результатом ударов метеоритов Марса и Луны. Крупные метеориты падали на поверхность Марса и Луны, отбрасывая куски горных пород.
Эти каменные осколки редко попадают в нашу атмосферу в виде метеоров и еще реже попадают на поверхность Земли. Железные метеориты Железные метеориты в основном состоят из железа и никеля. Они происходят из ядер астероидов и составляют около 5 процентов метеоритов на Земле. Железные метеориты — самые массивные из когда-либо обнаруженных метеоритов. Их тяжелый минеральный состав (железо и никель) часто позволяет им пережить резкое падение через атмосферу Земли, не разбиваясь на более мелкие части. Самый большой из когда-либо найденных метеоритов, метеорит Хоба в Намибии, является железным метеоритом. Железно-каменные метеориты Каменно-железные метеориты содержат почти равное количество силикатных минералов (химических веществ, содержащих кремний и кислород) и металлов (железо и никель). Одна группа железокаменных метеоритов, палласиты, содержит желто-зеленые кристаллы оливина, заключенные в блестящий металл. Астрономы считают, что многие палласиты являются остатками границы между ядром и мантией астероида.
Их химический состав подобен многим железным метеоритам, что наводит астрономов на мысль, что они, возможно, произошли из разных частей одного и того же астероида, который распался, когда врезался в атмосферу Земли. Метеоритные кратеры Метеориты врезаются в атмосферу Земли с огромной силой. Самые большие метеориты оставляют в земле огромные дыры, называемые ударными кратерами. Наиболее хорошо сохранившимся ударным кратером в мире является метеоритный кратер Бэрринджера недалеко от Уинслоу, штат Аризона. Там более 50 000 лет назад метеорит весом около 270 000 метрических тонн (300 000 тонн) врезался в Землю с силой 2,5 миллиона тонн тротила. В результате удара образовалась дыра шириной 1 километр (0,6 мили) и глубиной около 230 метров (750 футов). Фрагменты, оставшиеся от космического камня, показывают, что это был железный метеорит. На Земле выявлено более сотни ударных кратеров. Возможно, самым известным является кратер Чиксулуб на Юкатане, Мексика. Кратер Чиксулуб можно найти на суше, под десятками метров отложений, хотя примерно половина этого объекта находится под водой в Мексиканском заливе.
Это один из крупнейших ударных кратеров, когда-либо обнаруженных на Земле. Несмотря на свои размеры, Chicxulub Craber известен еще по одной причине. Многие ученые считают, что большой метеорит, образовавший кратер Чиксулуб, шириной примерно 10 километров (6 миль), вызвал вымирание динозавров и других животных и растений 65 миллионов лет назад.
Краткий факт
Абляция Чернение Термическая абляция, процесс, при котором поверхностный слой метеорита выжигается и он выглядит почерневшим. .
Краткий факт
Марс и Луна По состоянию на июль 2014 года на Земле было обнаружено 133 марсианских метеорита и 183 лунных метеорита — немного. Ученые могут сказать, что камни пришли с Марса и Луны, потому что их состав соответствует химическому анализу камней, проведенному во время роботизированных исследований Марса НАСА, и «лунных камней», обнаруженных во время лунных миссий «Аполлон».
Быстрый факт
Метеорит или метеоритнеправильно?
Как узнать, что камень, который ты нашел, упал с неба? Во-первых, метеориты сгорают, когда входят в атмосферу Земли, поэтому снаружи они обычно черные и покрыты коркой.
Кроме того, метеориты, даже каменные метеориты, содержат железо, поэтому к ним будет прилипать магнит.
Краткий факт
Природные опасности Большинство метеоритов падают на Землю безвредно. Однако иногда они могут нанести большой ущерб. Вымирание большей части жизни на Земле 65 миллионов лет назад — хороший тому пример. Менее катастрофический удар произошел на подъездной дорожке в Пикскилле, штат Нью-Йорк, в 1992. Хотя никто не пострадал, метеорит врезался в багажник припаркованного Chevrolet Malibu, едва не задев бензобак, после чего под автомобилем образовалась небольшая воронка от удара. Chevy получил прозвище «Метеоритный автомобиль Пикскилла».
Краткий факт
Роки Куки
Лучшее место для поиска метеоритов — Антарктида. Поскольку большая часть Антарктиды покрыта льдом и снегом, скалистые метеориты выделяются, как шоколадная стружка в печенье.
Статьи и профили
Новости National Geographic: новая формулировка земной коры при столкновении с метеоритом
Интерактивы
Метеоритическое общество: поиск в базе данных бюллетеня метеоритов
Веб-сайт
Предприятия Meteor Crater Field Enterprises: Метеоритный кратер National Geographic Projects: Impactors &NAS Meteorite System: Patagonia Meteorite Exploration МетеоритыАмериканское метеорное общество
Часто задаваемые вопросы — Метеороиды/Метеориты | Институт планетарных наук
1.
Состоят ли астероиды и метеороиды из одного и того же вещества?
Метеороиды представляют собой кусочки твердого материала разного размера, вращающиеся вокруг Солнца. Некоторые биты исходят от комет, некоторые — от астероидов и совсем немного — от Луны и других планет. Все эти кусочки изначально взяты из одного и того же «горшка» — солнечной туманности — и поэтому в основном состоят из одного и того же материала. Однако некоторые астероиды (и планеты!) стали достаточно горячими, чтобы расплавиться и дифференцироваться или разделиться на отдельные слои породы и чистого железа/никеля. Кусочки материала, сброшенного с астероидов с этими дифференцированными слоями, будут иметь такой же состав — камень или металл — и отличаться от большинства метеороидов.
2. Большинство метеоритов каменные или железные?
Судя по количеству падений (предметов, падающих в виде метеора), около 5% приходится на железо, а 95% — на камни.
Это основано на чуть более чем 1000 падений свидетелей. Однако эти проценты не относятся к количеству находок (видимых на земле, но не падающих). Около 80 % находок — это железо и только 20 % — камни. По весу камни составляют всего 2% от общего числа находок! Почему? Падения, вероятно, более характерны для того, что происходит в космосе (хотя утюги, будучи прочнее, имеют больше шансов выжить при входе). Что касается находок, железо не похоже на земные камни, а камни заметить сложнее. Кроме того, камни, как правило, быстрее выветриваются, поэтому долго не живут. Наконец, самые большие находки — это прежде всего утюги. Опять же, выветривание может быть важным фактором.
3. Как получить столько образцов метеоритов?
На сегодняшний день было зафиксировано около 1100 обнаруженных падений (метеоритов, которые падают) и почти 40 000 находок (найденных, но не замеченных). Подсчитано, что примерно 500 метеоритов достигают поверхности Земли каждый год, но извлекается менее 10.
Это связано с тем, что большинство падает в океан, приземляется в отдаленных районах Земли, приземляется в труднодоступных местах или просто не видно падения (падение в течение дня). Из анимации модели видно, что каждый день рядом с Землей проходит множество маленьких астероидов/больших метеороидов. Большинство из них не обнаружены, но недавно были обнаружены три 5–10-метровых «астероида», которые прошли в пределах орбиты Луны. Также недавно астероид диаметром около 500 метров пролетел примерно в 2 млн км от Земли (в пять раз больше расстояния до Луны). Подсчитано, что каждый день один или два 5-10-метровых объекта проходят по орбите Луны и что около Земли около 30 миллионов объектов! Большинство из них слишком малы, чтобы причинить какой-либо ущерб. От пяти до десяти метров — это, вероятно, самый маленький объект, который, вероятно, переживет прохождение через атмосферу Земли.
4. Будут ли астероиды/метеориты приближаться к Земле в ближайшие 100 лет? Есть план? Является ли 2012 фактическим временем?
Небольшие астероиды и метеороиды постоянно приближаются к Земле, а иногда и врезаются в Землю (в космосе нет знаков «стоп» и «уступи»).
Однако вполне вероятно, что в будущем что-то может ударить по Земле. По этой причине есть люди, которые ищут способы предотвратить это и проводят встречи для обсуждения планов такого события.5. Являются ли метеориты, образовавшиеся из дифференцированных объектов, старше?
Когда ученые «датируют» возраст камня, они определяют время, когда он впервые кристаллизовался, превратившись из жидкости в твердое тело. Если бы кто-то датировал лавовый камень, вы бы получили дату, когда лава затвердела. Следовательно, самые старые метеориты — это те, которые не дифференцировались, так как никогда не плавились. Возраст самых старых метеоритов составляет около 4,468 миллиарда лет. Камни из Весты, дифференцированного астероида, примерно на 8 миллионов лет моложе, что означает, что Веста дифференцировалась, начала остывать и на ее поверхности были потоки лавы в течение первых 8 миллионов лет образования Солнечной системы. Камни с Луны имеют возраст от 4,5 миллиардов лет (когда сформировалась первоначальная кора) до примерно 3,16 миллиардов лет, когда некоторые моря на Луне заполнились лавой.
6. Каковы источники метеоритов? Как они соотносятся с настоящими метеоритами и что придает им очень похожий вид?
«Метеорные ошибки» происходят из разных источников. Тектиты — это куски земной породы, которые были расплавлены и выброшены в космос в результате сильного удара о поверхность Земли. Он все еще оставался (или снова становился) жидким, проходя обратно через атмосферу Земли, поэтому он приобрел аэродинамическую форму. Охлаждение было настолько быстрым, что минерал затвердел как стекло, а не как кристаллический материал. Обсидиан представляет собой земное вулканическое стекло, выдавленное толстыми массивными потоками в некоторых вулканах. Хорошим примером является Большая стеклянная гора в северной Калифорнии.
Наконец, плотность магнетита составляет около 5,5 г/см 9 .0117 3 , что значительно меньше плотности ~8 г/см 3 для железных метеоритов.7. Все ли метеоры «испаряются» при ударе или некоторые действительно исчезают под поверхностью?
Удар подобен взрыву. Это требует много энергии, но также требуется много энергии, чтобы испарить такой огромный объект, как астероид! Поэтому, когда астероид сталкивается с поверхностью Земли с типичными скоростями (которые, как мы знаем, варьируются примерно от космической скорости Земли, 11 км/с (25 000 миль/ч) до 30 км/с (67 000 миль/ч), только часть объект испаряется, в то время как большая часть объекта расплавляется, а часть остается твердой, но полностью разрушается.Большая часть ударника (>99,9%) в твердом/расплавленном/парообразном состоянии выбрасывается в процессе удара и практически не остается в кратере.
Этот вопрос важен, поскольку он затрагивает одно из основных заблуждений относительно образования кратеров от ударов.
8. Какова скорость, с которой вещество сгорает при попадании в атмосферу Земли?
Скорость удаления материала с объектов, проходящих через атмосферу, зависит от скорости, массы и площади поверхности объекта, а также прочности материала.
Когда объект движется через атмосферу, он замедляется, а более низкая скорость уменьшает действующее на него сопротивление. В конце концов, объект проходит через достаточное количество атмосферы, чтобы сопротивление было минимальным. Здесь заканчивается яркий световой путь метеора (падающей звезды).
9. Сколько примерно материала сжигается?
Опять же, это зависит от скорости входа, угла, под которым он входит (успеет ли он замедлиться в разреженной атмосфере?) и прочности материала (пушистый кометный материал, камень или железо). . Оказывается, кометная пыль имеет хорошие шансы на выживание. Мы находим много так называемых «частиц межпланетной пыли», которые достигают поверхности Земли. Это потому, что они настолько малы и легки, что замедляются очень высоко в атмосфере (на высоте от 50 до 100 км). Действительно большие объекты почти не замечают атмосферу и всплывают на поверхность. Для довольно прочных объектов хорошими сравнениями являются: жук VW вне атмосферы даст вам метеорит размером с микроволновую печь или объект размером с баскетбольный мяч даст вам метеорит размером с мяч для софтбола.
Однако что-то более хрупкое может потерять примерно 99% его массы! Два реальных примера: Тунгуска в России в 1908 году оценивалась примерно в 50 метров в диаметре, и ничего не уцелело, потому что не выдержало давления воздуха и взорвалось в атмосфере. Кроме того, объект, который был обнаружен в Тусоне, 2008 г. TC3, по оценкам, имел диаметр от 2 до 5 метров (от 10 000 до 100 000 кг), а было извлечено всего 4 кг (280 штук). Так он тоже развалился перед посадкой.
10. Если бы в этом районе недавно был метеоритный дождь, как бы вы узнали, что наткнулись на метеорит?
Во-первых, никогда не наблюдалось падения метеоритов во время метеоритного дождя (по крайней мере, одного, связанного с потоком, т. е. пришедшего из той же области неба, что и дождь). Кроме того, метеорные дожди охватывают практически всю планету, поэтому не концентрируются в одной локальной области. Теперь, если мы говорим о возможном метеоритном дожде от распада метеорита, падение которого было замечено, это другое дело.
Вы можете искать камни, которые выглядят неуместно (обычно это темные камни, скажем, на песчаном участке). Если они достаточно велики, они могут оставить в земле небольшие отверстия (ничего подобного в фантастических фильмах). Наконец, поскольку большинство из них содержат некоторое количество металлического железа, они будут притягиваться к магниту или обнаруживаться металлоискателем.
11. Существуют ли способы определения подлинности метеорита или подобных космических объектов?
Если вы говорите о предметах на выставке/распродаже/в магазине, некоторые дилеры более надежны, чем другие, поскольку они хорошо знают, что такое настоящий метеорит, а что нет. Члены Международной ассоциации коллекционеров метеоритов также будут знать из первых рук, являются ли образцы настоящими метеоритами или нет.
12. Какова вероятность того, что любой метеор упадет на Землю?
Во-первых, вероятность того, что любой метеор упадет на Землю, равна… 1! Это связано с тем, что метеор является видимым отображением метеороида (небольшого объекта размером от пылинки до гальки), входящего в атмосферу Земли и «горящего» при пересечении ее (обычно никогда не достигая поверхности Земли).
Следовательно, метеор по определению — это объект, уже упавший на Землю! Однако, если вопрос касается какого-либо объекта, маленького (обычно называемого «метеороидом») или большого (обычно называемого «астероидом» или «кометой»), то нам нужно посмотреть на вероятность столкновения с объектами разного размера. Земля. Эта вероятность обсуждается на семинаре PSI «Шансы воздействия». Вероятность столкновения любого объекта с Землей зависит от размера объекта: объекты размером с гальку каждый день сталкиваются с Землей; Объекты размером с Тунгуску (эквивалент небольшого дома) падают на Землю каждые несколько столетий; Объекты размером с метеоритный кратер (средний дом) падают на Землю каждые тысячелетие или два; угрожающие цивилизации объекты (примерно размером с гору «А» в Тусоне, штат Аризона) будут сталкиваться с Землей примерно раз в миллион лет. Очевидно, мы не особенно боимся объектов размером с гальку, в основном потому, что они никогда не проходят через атмосферу Земли, но даже объект размером с Тунгуску может создать хаос, если он ударится или взорвется над городом.
13. Откуда берутся метеориты (метеороиды), астероиды и кометы?
Когда сформировались планеты, оставшийся материал — это то, что мы видим сегодня в виде астероидов и комет. Кометы, вероятно, не сильно изменились с момента образования Солнечной системы. То же самое верно и для больших астероидов, но меньшие астероиды, вероятно, являются результатом столкновений более крупных астероидов. Астероиды не рождаются с разрушенной планеты. Когда астероиды распадаются, они образуют более мелкие скалистые объекты, называемые метеороидами. Все это объекты Солнечной системы, вращающиеся вокруг Солнца, как планеты. Если метеороид врезается в Землю и выживает, преодолевая атмосферу, камень, упавший на Землю, является метеоритом.
14. Астероиды и метеороиды вращаются в той же плоскости, что и планеты, или у них есть собственная плоскость?
Здесь терминология для астероидов и комет становится нечеткой (каламбур).
Когда обнаруживается новый объект, ему присваивается обозначение астероида, если он похож на звезду, или обозначение кометы, если он показывает кому. Был ряд случаев, когда астероиды «включались» и становились кометоподобными (приближались к Солнцу) или когда кометы перестали проявлять кометную активность. Считается, что до 10% объектов, сближающихся с Землей, на самом деле являются ядрами потухших комет. Более 40 астероидов имеют «необычные» орбиты: сильно вытянутые, сильно наклоненные и/или ретроградные (обращаются вокруг Солнца напротив планет и большинства астероидов). Многие из них имеют орбиты, подобные орбитам кометы Галлея. Это означает, что это действительно мертвые кометы, возникшие далеко от Солнца. Сорок из нескольких сотен тысяч — это немного. Помимо этого, большинство астероидов имеют наклонение орбит менее 30 градусов. Ниже приведен график этих орбит. Ситуация с метеороидами — другая история. Метеороиды могут образовываться либо из обломков астероидов, либо из материала, оторвавшегося от комет.