Влияние метеоритов на формирование планет солнечной системы кратко

Обновлено: 05.07.2024

Солнечной системе около 4,567 млрд. лет. Значение это достаточно точное, так как опирается на анализ метеоритов. От момента возникновения Солнца до сегодняшнего дня прошел ряд этапов, о которых поговорим ниже.

1. Солнечные соседи

Сама звезда по имени Солнце не возникла в космической пустоте. Она зародилась в звездном скоплении. В достаточно плотном соседстве с другими светилами.

Это объясняется тем, что в относительно пустом пространстве не будет достаточного количества газа и вещества для возникновения звезды. А так как Солнце является звездой второго или третьего поколения , то рядом должно располагаться необходимое количество более молодых светил, которые во взрывах сверхновых сформировали нужный объем строительной материи.

Наблюдение за другими протозвездными формирования подтверждает эту гипотезу.

2. Метеоритная датировка

Для определения возраста нашей системы используют изотопный анализ метеоритов. В частности, изучают изотопы алюминия и железа. Наиболее старые данные получается вытянуть из метеоритов-хондритов. Это каменные тела с содержанием углерода.

Также, эти параметры выявляют количественный состав звездного скопления, в котором образовалось Солнце. По последним данным – несколько тысяч звезд.

Более массивное скопление привело бы к большему количеству изотопов и многочисленным перестроениям в солнечной системе. А по факту, их всего было 3.

3. Источники информации

Чтобы понять и описать эволюцию нашей системы, используют 3 источника данных:

- состав метеоритов и комет (об этом писалось выше – используется изотопный анализ);

- наблюдение за другими звездами (непосредственно увидеть все этапы эволюции солнечной системы невозможно, но другие светила на разных стадиях эволюции являются неплохими аналогами);

Исследователи проанализировали состав углеродистых хондритов и выяснили новые детали ранней эволюции Солнечной системы. Ученые также приблизились к ответу на вопрос о том, как на Земле появились такие благоприятные для жизни условия.

Долгое время ученые ломали голову над тем, откуда могли взяться магнитные свойства у метеоритов. Оказалось, что во всем виноват солнечный ветер. Магнитные свойства также смогли рассказать многое о развитии нашей Солнечной системы

Считается, что благодаря метеоритам и кометам на нашей планете возникли условия для развития и поддержания жизни. Изучение состава этих небесных тел может рассказать ученым о процессах, благодаря которым сформировались астероиды, и о том, как это повлияло на эволюцию Солнечной системы.

Не так давно исследователи обнаружили, что магнитные свойства некоторых метеоритов могут рассказать о том, как далеко находились эти небесные тела от Солнца, когда только образовались. В новой работе авторы изучили магнитные свойства метеорита Альенде, который упал на Землю и приземлился в Мексике в 1969 году. Он является самым крупным углеродистым хондритом, найденным на Земле.

Новый анализ керамических включений в метеоритах рассказал ученым, что формирование нашей Солнечной системы не было спокойным и упорядоченным, как полагали раньше. Открытие противоречит теории, что Солнечная система плавно остывала после того, как образовалось Солнце. Это знание позволит ученым ответить на многие вопросы, которые до сих пор остаются открытыми.

Исследование, проведенное в Чикагском университете, показывает, что ранняя Солнечная система была свидетелем резких колебаний температуры и меняющихся условий, что противоречит многолетней теории об её постепенном и неуклонном остывании после формирования Солнца.

На протяжении десятилетий ученые анализировали метеориты, пытаясь понять условия зарождения ранней Солнечной системы — это может дать ключ к разгадке того, как формировались планеты. Ведущей была точка зрения, согласно которой Солнце остывало мягко и плавно, а те самые керамические вкрапления образовались из солнечного газа, который в это время конденсировался.

Чтобы проанализировать состав керамических вкраплений в метеоритах с высокой точностью, авторы исследования измерили количество различных изотопов в этих элементах, так как они могут рассказать об условиях при их образовании. Используя сложное оборудование в лаборатории Dauphas Origins, включая уникальную систему очистки, исследователи измерили число изотопов восьми различных элементов внутри вкраплений.

Пример метеорита, усеянного керамическими включениями. Изображение: Чикагский университет

Результаты показали, что температуры, с которыми встречались эти керамические включения при их формировании, могли превышать 1300 °С на протяжении десятков и сотен лет. Такие экстремальные вспышки уже наблюдались вокруг молодых звезд в других системах, но ученые не были уверены, происходило ли это в нашей Солнечной системе.

Понимание этих особенностей очень важно, потому что они являются основополагающими при формировании планет и могут больше рассказать ученым о других процессах, которые происходили во время образования планет Солнечной системы. Например, можно ответить на вопрос, почему Земля и Марс имеют разный состав.
©

Космос

На Землю периодически падают метеориты. Небесные объекты в большинстве случаев сгорают в атмосфере, но некоторым удается достигнуть поверхности, тем самым привлекая к себе большое количество внимания. Астрономы непрерывно отслеживают все приближающиеся объекты к Земле и собирают о них сведения.

Что такое метеорит

Метеорит – это космическое тело, не сгоревшее в атмосфере планеты и долетевшее до поверхности. Земля находится в постоянном движении, при этом, она периодически пересекает орбиты небольших твердых тел, в результате чего они падают прямо на ее поверхность. В то время, как космическое твердое тело движется в атмосфере Земли, его считают метеором, но когда его часть долетает до поверхности, она становится метеоритом.

Метеориты представляют собой твердые тела, достигающие всего нескольких метров в радиусе и отличающиеся от астероидов своими размерами. За все время существования Земли на ее поверхность упало огромное количество подобных тел. За первый миллиард лет формирования планеты падения метеоритов были особенно частыми. В современное время поток небесных тел стал значительно слабее, в основном он проявляется в виде пылевых частиц, которые быстро сгорают в атмосфере.

Внешние признаки

Метеорит с ярко выраженной корой плавления

Среди основных внешних признаков метеорита стоит отметить:

кору плавления;
регмаглипты;
магнитность.

Дополнительно эти космические тела имеют неправильную форму. Встретить округлый или конусообразный метеорит достаточно сложно. Поверхность представляет собой расплавленный и вновь затвердевший слой вещества метеорита. Этот процесс происходит во время его движения в атмосфере, где он нагревается до температуры примерно в 1800 градусов.

Углубления, которые характерны для поверхности метеорита, называются регмаглипты. Возникают они в результате абляционных процессов, во время движения тела через атмосферу. Магнитными свойствами обладают абсолютно все метеориты.

Что происходит при падении метеоритов на Землю

След от падения метеорита в Челябинске

Практически все космические тела имеют высокую скорость движения (при входе в атмосферу она может достигать 72 км/с). Воспламенение и свечение метеорита происходит из-за его трения о воздух. В большинстве случаев, такие твердые тела полностью сгорают до того момента, как столкнуться с поверхностью Земли. Если метеорит имеет крупные размеры, то постепенно его движение замедляется, а он сам остывает. Дальнейшее развитие событий будет зависеть от начальной развитой скорости, массы тела и угла входа в атмосферу.

Интересный факт: на других планетах можно отчетливо увидеть следы падения метеоритов самых разных размеров.

Метеориты имеют несколько названий и видов, а именно:

сидеролиты;
уранолиты;
аэролиты;
метеорные камни и пр.

Космические тела называются метеорными до того момента, пока не попадут в атмосферу. Их классификация производится по разным астрономическим признакам. Можно определить метеорит, астероид, космическую пыль и прочее. Если объект стремительно пролетает сквозь атмосферу, оставляя за собой яркий след, его можно называть метеором, либо же болидом. Твердое тело, которое падает на поверхность Земли и оставляет глубокий кратер, называется метеоритом. Таким телам дают имена, в зависимости от местности, куда они упали.

Фотография аэролита

Метеориты каменного вида разделяют на несколько подклассов – хондриты и ахондриты. Первые заслужили свое название за счет своего состава: содержат хондры, которые представляют собой силикатные образования. Ахондриты схожи с земными магматическими породами. Эти метеориты лишены хондр, состоят из вещества, образованного после плавления планетных тел. Дополнительно метеориты можно разделить на упавшие и найденные. Каменные разновидности тел могут так и остаться незамеченными, т.к. напоминают земные породы.

Из чего состоят

Поверхность метеорита после взятия образцов на анализ

Основное количество метеоритов представлено каменным видом. В большинстве случаев – это хондриты (процентное соотношение от всех случаев столкновения с поверхностью достигает 92,8%). Среди общего числа падений ахондриты составляют 7,3%, железные – 5,7%, железо-силикатные – 1,5%. Эти перечисленные виды метеоритов признаны дифференцированными. Это значит, что вещество, из которого состоит небесное тело, попало на него в связи со столкновениями с астероидами и прочими планетными объектами.

Интересный факт: не так давно считалось, что метеориты образуются в результате взрыва крупного небесного тела. За основу бралась гипотетическая планета Фаэтон. Однако, анализ показал, что метеориты созданы из разнообразных частей астероидов.

Виды метеоритов

Зачастую человек представляет себе метеорит в виде объекта из железа. Такие тела достаточно массивные, они имеют интересные формы, которые приобретают во время падения и плавления. Несмотря на то, что распространенная ассоциация связана именно с железом, в реальности существует три разновидности метеоритов.

Железный вид

Железный метеорит

Когда-то метеориты из железа были частью ядра планеты или же крупного астероида. Считается, что из последнего образовался Пояс Астероидов, расположенный между Юпитером и Марсом. На Земле такие материалы считаются одними из самых тяжелых, к тому же, они крепко притягиваются к магниту. Метеориты из железа в действительности гораздо массивнее обычных камней. Сравнить вес можно с пушечным ядром или со стальной плитой.

Состав железа в большинстве таких метеоритов достигает 95%, оставшиеся 5% – это никель и прочие микроэлементы. Такие небесные тела делятся на классы по структуре и химическому составу. Принадлежность к определенному типу происходит после изучения основных компонентов сплава – камасита и тэнита. Они имеют интересную и сложную структуру в виде решетки, которая хорошо просматривается в растворе азотной кислоты.

Каменный вид

Каменный метеорит

Одной из самых крупных групп метеоритов являются каменные. Их формирование происходит от астероида или внешней коры планеты. Большинство каменных небесных тел на Земле остаются неопознанными, т.к. имеют большое сходство с привычными для людей породами. Отличить земной материал от метеорита может только опытный человек. Небесное твердое тело отличается черным цветом, который оно приобретает в полете из-за горения.

Каменно-железный вид

Каменно-железный метеорит

Самым редким видом метеоритов является каменно-железный. От общей численности эти небесные тела составляют лишь 2%. Метеориты состоят в равной степени из камней и железа, дополнительно их делят на мезосидериты и палласиты. Каменно-железные небесные объекты были сформированы на границе мантии родительских тел или коры.

Среди частных коллекционеров самыми востребованными экземплярами являются палласиты. Состоят они из матрицы железа и никеля, которая заполнена оливином. Если кристаллы последнего вещества чистые и имеют зеленый оттенок, их расценивают как драгоценные камни – перодоты. Самой маленькой группой каменно-железных метеоритов являются мезосидериты. Такие объекты выглядят достаточно привлекательно, состоят из никеля и силикатов.

Чем метеорит отличается от метеора, болида, кометы и астероида

Фотография кометы NEOWISE

Нередко метеорит могут ошибочно назвать болидом, метеором или астероидом. Чтобы понимать классификацию космических тел, нужно изучить их характеристики.

Метеориты – небесные тела, которые смогли преодолеть атмосферу планеты и упасть на ее поверхность.
Метеоры – небольшие осколки космических тел, не превышающие размером несколько сантиметров. Эти частицы входят в атмосферу на большой скорости и ярко сгорают, имитируя падающую звезду.
Болид – это достаточно яркий метеор. За таким огненным шаром можно видеть след дыма. Полет космического тела сопровождается громким шумом, а завершается нередко взрывом.
Кометы – это тела, состоящие изо льда и газа, которые вращаются вокруг Солнца. Когда комета приближается к Солнцу, у нее появляется хвост, длина которого нередко достигает миллионов километров.
Астероиды – прочие инертные космические тела из камня. Большинство их орбит располагаются между Марсом и Юпитером, а их внешний пояс за орбитой Плутона.

Родительские тела метеоритов

Видманштеттеновы фигуры на срезе метеорита

После изучения химического и других составов метеоритов ученые сделали вывод, что они представляют собой осколки крупных объектов Солнечной системы. Радиус таких родительских тел составляет примерно 200 км. Самые крупнейшие астероиды имеют примерно такой размер. Итог анализа основан на времени остывания метеорита из железа, где получается несколько сплавов с никелем, образующих видманштеттеновы фигуры.

Подразумевается, что каменные метеориты были выбиты из небольших планет, которые не имеют атмосферы и покрыты кратерами, примерно как Луна. Однако, стоит отметить, что метеориты и образцы земного спутника существенно отличаются своим химическим составом. Отсюда можно сделать вывод, что метеориты не прибывали именно с Луны.

Интересный факт: на основе анализа фотографий полета метеоритов ученые сделали вывод, что они пришли из пояса астероидов.

Метеоритные дожди

Изображение метеоритного дождя

В атмосфере Земли метеорит начинает разрушаться. Множество осколков падает на планету, создавая кратеры. Такое явление принято называть метеоритным дождем, которое некоторые путают с метеорным. Разница заключается в том, что метеоры никогда не достигают поверхности Земли, а вот осколки метеорита могут приносить значительный урон.

Органика в составе метеоритов

Метеориты с углеродом в составе нередко покрыты тонкой коркой в виде стекла, которая образуется при воздействии высоких температур во время падения. Такое покрытие служит неплохой защитой от внешней среды и сохраняет состав небесного тела. Во время многолетних исследований химической структуры метеоритов было установлено, что в них содержатся элементы, очень схожие с теми, которые имеют земное происхождение. В качестве примера стоит привести карбоновую кислоту, углеводород, соединения азота. Говорить точно о том, что такие находки подтверждают наличие внеземной жизни нельзя.

Читайте также: