ПАДЕНИЯ МЕТЕОРИТОВ, ИХ ПРИРОДА И ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Читатели не раз, вероятно, замечали в темную безоблачную ночь полет по небу так называемых падающих звезд или метеоров. Метеоры вызываются вторжением в земную атмосферу из межпланетного пространства крохотных твердых частичек, весом всего лишь в несколько миллиграммов. Влетая в атмосферу с огромной скоростью, равной в среднем около 30 километров в секунду, и сталкиваясь с частицами воздуха, они мгновенно нагреваются до нескольких тысяч градусов и целиком превращаются в раскаленный газ. рассеивающийся в воздухе. Они как бы "сгорают" в воздухе на высоте 50-80 километров, не успев достигнуть поверхности земли. Таким образом, "падающие звезды", или метеоры, не имеют ничего общего с теми неподвижными звездами, которые из ночи в ночь светятся на небе, сохраняя свое относительное расположение. Неподвижные звезды представляют собой такие же небесные светила, как и наше Солнце. Только благодаря огромному расстоянию они кажутся нам светящимися точками.
Особенно много метеоров наблюдается в темные августовские ночи, когда за час наблюдений иногда можно насчитать свыше десятка метеоров. Случается, что одновременно в разные стороны по небу из одной какой-либо точки разлетается множество метеоров,образующих своеобразный звездный дождь. В это время в течение минуты можно насчитать десятки и сотни метеоров. Такой звездный дождь обыкновенно продолжается в течение нескольких часов и случается довольно редко.
Но вот иногда вдруг все кругом озаряется ярким, как бы мигающим светом. Становится светло, как при полной Луне, или еще светлее. В этот момент по небу проносится огненный шар с хвостом, рассыпающий искры (рис. 1); вслед за шаром на небе остается светлый, как бы туманный, след (рис. 2). Огненный шар, называемый болидом, пролетает по небу в течение нескольких секунд. Затем он исчезает, освещение местности прекращается и все снова погружается в ночной мрак. Обыкновенно по прошествии нескольких минут после исчезновения болида раздаются резкие отрывистые удары, напоминающие взрывы, за ними следует громоподобный грохот и треск, а под конец слышится затихающий гул. Все эти явления иногда достигают такой силы, что не только люди - случайные очевидцы, но даже животные испытывают панический страх.
Но такие мощные явления наблюдаются сравнительно редко. Чаще же по небу пролетают значительно менее яркие болиды, полет которых не всегда даже сопровождается звуковыми явлениями или освещением местности.
В отличие от обычных метеоров, или "падающих звезд", болидами принято называть все те яркие метеоры, которые по своей яркости превосходят самую яркую планету Венеру. Кроме того, у болида обычно можно различить диск или так называемую голову. Нередко болиды наблюдаются и днем при полном солнечном освещении.
Появление болида вызывается вторжением в земную атмосферу уже не маленькой крупинки, как в случае метеора, а камня или железной массы, называемых метеорным телом и весящих сотни и тысячи килограммов. Влетая в земную атмосферу с космической скоростью, метеорное тело вследствие сопротивления воздуха постепенно тормозится; энергия его движения переходит в теплоту и свет. В результате поверхностные части метеорного тела и прилегающие к нему частицы воздуха нагреваются до нескольких тысяч градусов. В этот момент на небе появляется наблюдаемый нами болид. Метеорное тело с поверхности кипит и превращается в раскаленный газ, а частью разбрызгивается па мельчайшие капельки.
Из этих продуктов его образуется "дымный" или "пылевой" след, оставляемый болидом на небе. Таким образом, проносясь с космической скоростью через атмосферу, метеорное тело непрерывно теряет через испарение (в результате сильного нагревания), а частью путем разбрызгивания, свое вещество; оно непрерывно уменьшается в своем объеме. Часто метеорное тело не выдерживает огромного давления воздуха и дробится на части; в это время наблюдается дробление болида и рассыпание искр.
Обыкновенно болид появляется на высоте около 100-120 километров над поверхностью земли. Несмотря на сильнейшее разрежение атмосферы на указанной высоте все же сопротивление воздуха (благодаря той огромной скорости, с которой метеорное тело проносится в атмосфере) оказынается настолько сильным, что поверхность метеорного тела на этой высоте нагревается до такой температуры, что начинает светиться. На высоте 5-20 километров метеорное тело полностью затормаживается; оно на мгновение как бы останавливается. На этой высоте болид исчезает, а остаток неуспевшего полностью испариться в воздухе метеорного тела падает на землю, подчиняясь ее притяжению. Тот участок пути метеорного тела, где происходит его торможение, называется областью задержки (рис. 3), а упавший на землю остаток метеорного тела в виде камня или куска металла называется метеоритом. Метеориты получают название по названию населенного пункта, ближайшего к месту его падения.
Было установлено, что остаток метеорного тела даже сравнительно крупного размера только в том случае достигнет в виде метеорита поверхности земли, если скорость вторжения в атмосферу метеорного тела не превышает 15-20 километров в секунду. С такой скоростью движутся "догоняющие" Землю или "догоняемые" ею метеорные тела, т. е. такие, которые движутся в межпланетном пространстве в таком же направлении, в каком движется и Земля вокруг Солнца (рис. 4). Если же начальная скорость метеорного тела превышает указанную величину, а такой обладают "встречные", т. е. движущиеся навстречу Земле или же под небольшим углом к направлению ее движения, то метеорное тело целиком может испариться в воздухе, не успев достигнуть поверхности земли. Только особенно крупные метеорные тела, весящие сотни и тысячи тонн, способны пробить земную атмосферу с космической скоростью и врезаться в землю.
Метеориты падают на землю теплыми или, самое большее, горячими, не совсем не раскаленными, как часто думают. Объясняется это тем, что в течение своего кратковременного движения в воздухе с космической скоростью метеорное тело не успевает прогреться целиком и внутреннее вещество его сохраняет температуру, близкую к нулю. Поэтому, когда метеорное тело достигнет области задержки и когда, следовательно, прекращается его нагревание, расплавленный тонкий поверхностный слой на нем быстро охлаждается и затвердевает, образуя кору плавления, которая со всех сторон покрывает метеорит. Таким образом, вопреки распространенному мнению, метеориты при своем падении не могут вызвать пожара, даже если и упадут на какие-либо легко загорающиеся предметы. Только в .том случае, если вес метеорита превосходит сотни и тысячи тонн, он ударится о поверхность земли с космической скоростью. Но в таком случае при ударе в результате мгновенного перехода огромного запаса кинетической энергии метеорита в теплоту, при которой метеорит превращается в раскаленный газ, произойдет взрыв. На месте падения метеорита образуется воронкообразное углубление, так называемый метеоритный кратер. Гигантские, кратерообразующие метеориты падают очень редко, может быть, только раз в тысячелетие. В настоящее время на всем земном шаре найдено около десятка метеоритных кратеров, образованных падением метеоритов настолько давно, что об этом до нас дошли только легенды.
Обыкновенные метеориты, весом в десятки килограммов и меньше, падают очень часто, вероятно не менее тысячи в год на всем земном шаре. Однако огромное число их, падая в моря и океаны, в безлюдных пустынях и полярных странах, а также в малонаселенных гористых и лесных районах, остается ненайденным. Лишь ничтожное число метеоритов, в среднем 4-5 в год, становится достоянием науки. До настоящего времени всего было найдено около 1500 метеоритов, из которых 123 метеорита приходится на долю нашей страны. Нужно, однако, иметь в виду, что многие метеориты выпали группами или даже так называемыми метеоритными дождями, после которых были собраны сотни и тысячи метеоритов. Поэтому общее число всех метеоритов, хранящихся в коллекциях, достигает, вероятно, многих десятков тысяч.
При падении метеориты уходят в почву очень неглубоко, всего лишь на 10-20 см и редко на полметра или более. Обыкновенно образуется округлая яма, в которой и располагается метеорит, плотно примыкая к стенкам ямы. Небольшие метеориты, весом в сотни граммов или немногим более килограмма, часто остаются на поверхности почвы. Случалось, что метеориты падали на строения, пробивали крыши и обнаруживались .затем на чердаках. Так, например, при выпадении 11 июня 1949 г. в Челябинской области каменного метеоритного дождя Кунашак один метеорит, весом 358 граммов, упал на зерносушилку. Пробив толевую крышу зерносушилки, он ударился о потолок, а затем через отверстие в нем упал да пол, где и был вскоре обнаружен.
Метеорные тела попадают в земную атмосферу из межпланетного пространства (солнечной системы). Вместе с мельчайшими частичками-пылинками, вызывающими при вторжении в атмосферу явления метеоров, они образуют в солнечной системе скопление метеорной материи. Это скопление наблюдается нами с Земли в виде слабого сияния конусообразной формы и называемого Зодиакальным светом. Особенно хорошо Зодиакальный свет бывает виден на юге. В средних широтах наиболее благоприятные условия для его наблюдений бывают весной; в это время он бывает виден на западе, вскоре после потухания вечерней зари, и осенью, когда он бывает виден на востоке, перед наступлением утренней зари.
Метеориты представляют собой единственное внеземное вещество, которое мы можем исследовать непосредственно с применением современной аппаратуры и самых точных методов. Изучая метеориты мы узнаем, из каких химических элементов состоят небесные тела, какую имеют они структуру, при каких условиях образуются во вселенной химические соединения (минералы) и т. д. Изучение структуры, состава и различных физических свойств железных метеоритов представляет также интерес для металлургии в связи с изучением различных искусственных сплавов. Химический и минералогический состав метеоритов представляет большой интерес в связи с изучением внутренних частей Земли. Исследование движений метеорных тел в земной атмосфере позволяет судить о составе и структуре атмосферы. Таким образом, метеориты имеют большое научное и практическое значение.
По своему составу метеориты подразделяются на три класса: железные, железокаменные и каменные. Размеры их бывают самые различные. Самый крупный метеорит, найденный в Африке в 1920 г., весит около 60 тонн. Известно еще около трех десятков метеоритов, вес которых превышает тонну. Все эти метеориты относятся к железному классу. Между тем среди каменных метеоритов таких крупных не встречается. Самые большие каменные метеориты весят не свыше тонны. Каменные метеориты, как более хрупкие, не выдерживают того огромного давления воздуха, которое они испытывают при своем движении с космической скоростью, и дробятся на части, выпадая метеоритными дождями. Самый обильный каменный метеоритный дождь выпал в Америке в 1912 г. После него было собрано 14000 камней. 12 февраля 1947 г. в Приморском крае впервые выпал обильный железный метеоритный дождь. Экспедициями Комитета по метеоритам Академии Наук СССР в 1947-1949 гг. было собрано свыше 300 отдельных метеоритов и более десятка тысяч осколков, получившихся от раскола крупных метеоритов при их ударе о скальные породы. Общий вес всех собранных метеоритов и осколков составляет около 25 тонн. Изучение условий падения этого метеоритного дождя и сбор выпавшего метеоритного вещества еще продолжается.
Источник: www.geokhi.ru.
Рейтинг публикации:
|
