Почему метеориты могут достигать поверхности земли кратко

Обновлено: 02.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

курс III группа: 1с1, 2с1, 3с1, 4с1

Преподаватель: Жданова Наталия Владимировна

ЛЕКЦИЯ 13. Малые тела Солнечной системы. (2 часа)

План лекции:

Метеоры и метеориты

Астероиды

Астероид 433 Эрос имеет вид гигантского седла длиной 33 км. АМС, совершив посадку на поверхность астероида в котловине вблизи центра, обнаружила, что его серая поверхность покрыта слоем реголита и похожа на поверхность Луны.

Почему между Марсом и Юпитером находится не одна большая планета, а множество малых тел? Для объяснения этой загадки немецкий астроном Г. Ольберс (1758—1840) выдвинул гипотезу, что между Марсом и Юпитером некогда существовала планета Фаэтон, которая почему-то взорвалась. Причиной катастрофы могла быть встреча планеты с другим космическим телом. В пользу теории взрыва планеты свидетельствует то, что большинство астероидов имеют вид осколков неправильной формы. Современные исследования распределения орбит малых планет показывают, что, скорее всего, между Марсом и Юпитером большой планеты никогда не было, а пояс астероидов — это остатки того вещества, из которого 4,5 млрд лет назад образовались планеты Солнечной системы.

За орбитой Нептуна находится кольцо мелких планетоподобных тел (так называемый пояс Койпера, которые из-за гравитационных возмущений могут изменять параметры своих орбит. Столкновение с другой планетой или спутником вызовет разрушение этих тел и образование отдельных фрагментов, которые будут обращаться по самостоятельным орбитам. Если учесть, что вероятность встречи осколков возрастает с увеличением их количества, то пояс астероидов может быть своеобразной машиной для дробления космических тел на меньшие фрагменты.

О том, что малые планеты продолжают делиться, свидетельствует открытие так называемых семейств или групп астероидов. В 1918 г. японский астроном К. Хираяма обратил внимание на некоторые группы астероидов, имеющих сходные параметры орбит. Такие группы астероидов назвали семействами Хираямы — они могли образоваться после столкновения более крупных тел. Астероиды движутся вокруг Солнца в ту же сторону, что и планеты, и имеют, как правило, эллиптические орбиты.

Опасные астероиды

Наибольшее внимание астрономов привлекают астероиды группы Аполлона, Амура и Атона, так как в перигелии они приближаются к Земле или даже пересекают ее орбиту. Например, в 1932 г. астероид 1862 Аполлон (диаметр 3 км) пролетел мимо Земли на расстоянии 0,028 а. е. Еще ближе от Земли в 1994 г. пролетел астероид 1994 ХМИ — от катастрофы нас отделяло всего 112000 км в пространстве и 1 час времени.

Степень риска — это произведение вероятности космической катастрофы на количество возможных человеческих жертв.

В 2004 г. открыли 320-метровый опасный астероид Апофис, который 13 апреля 2029 пролетит мимо Земли на расстоянии около 37000 км.

Хотя вероятность встречи с отдельным астероидом достаточно мала, но, учитывая их большое количество и глобальные последствия столкновения, степень риска погибнуть от космической катастрофы оказалась такой же, как от обычного наводнения или авиакатастрофы. По современным данным, существуют около 2000 астероидов с диаметром более 1 км и несколько сотен тысяч с диаметром более 100 м, пересекающих орбиту Земли. При встрече Земли с астероидом диаметром 1 км выделится энергия, эквивалентная взрыву миллионов атомных бомб. Кроме того, выброс пыли в атмосферу приведет к образованию сплошной облачности, поэтому поверхность Земли будет получать меньше солнечной энергии. Снижение температуры может дать начало новому ледниковому периоду.

Орбиты некоторых астероидов, пересекающих орбиту Земли

В будущем технические возможности человечества позволят избежать вероятной катастрофы от встречи с астероидами, если можно будет как-то изменять параметры их орбит. Исследования астероида Эроса показывают, что даже небольшие космические тела, состоящие из отдельных фрагментов, при взрыве могут разлететься на отдельные осколки, орбиты которых рассчитать заранее невозможно.

Метеоры и метеориты

Когда метеоритное тело с большой скоростью летит в атмосфере, то из-за сопротивления воздуха оно нагревается до температуры выше 10000°С и начинает светиться, как раскаленный шар, который называют болидом (греч. — копье). Во время полета болида со сверхзвуковой скоростью в атмосфере возникает ударная волна, которая создает мощные звуковые колебания, поэтому человек слышит сильный грохот.

Метеор — световое явление, возникающее в ионизированном воздухе на пути полета маленьких метеорных частиц

Болид — световое явление, которое сопровождает полет метеоритного тела в атмосфере

Аризонский кратер (США) образовался 10000 лет назад. Его диаметр 1,2 км, глубина 200 м. Осколки метеорита находят на расстоянии 30 км от кратера.

На Земле астрономы и геологи обнаружили более сотни метеоритных кратеров различного диаметра, которые называют астроблемами (от греч. — звездные раны), но большинство кратеров не сохранились, так как на протяжении веков атмосферные процессы уничтожали следы космических катаклизмов. Большую кольцевую структуру метеоритного происхождения диаметром 7 км обнаружили в Украине в Ильинецком районе Винницкой области. Геологические исследования показывают, что начальная масса метеорита была не менее 10 11 кг.

На территорию Украины ежегодно падают несколько метеоритов массой 1 кг и более, поэтому астрономы обращаются ко всем ученикам с просьбой помочь в поисках этих космических путешественников. Обратите внимание на падение болидов, летящих со сверхзвуковой скоростью. При этом возникает резкий взрывной звук, как при полете реактивного самолета, когда он пересекает звуковой барьер. Ночью во время полета болида видно яркое свечение в виде раскаленного шара, который может разделиться на осколки. Для поисков метеорита определите направление, в котором летел болид, запишите время, когда наблюдалось это явление, и сразу сообщите об этом учителю астрономии или напишите в ближайшую астрономическую обсерваторию.

Загадка Тунгусского метеорита

Самым крупным метеоритом XX в. можно считать Тунгусский, упавший 30 июня 1908 г. в тайге у реки Подкаменная Тунгуска (приток Енисея) в Сибири. Его полет в атмосфере наблюдали по трассе длиной почти 5000 км. Яркость болида была настолько велика, что казалось, будто от Солнца отделился кусок и летит по небу. При падении произошел сильнейший взрыв, который был слышен на расстоянии 2000 км от места падения. Сейсмические станции зарегистрировали землетрясение, а сейсмические волны дважды обогнули Землю.

Расчеты показали, что при падении метеорита выделилась энергия 10 17 Дж — такую энергию выделяет взрыв самых мощных водородных бомб. В 1926 г. Академия наук Украины организовала первую экспедицию в район падения Тунгусского метеорита. Ее возглавил профессор Л. Кулик. Интересная тайна, которую 'обнаружила экспедиция, — отсутствие кратера и осколков на месте падения метеорита. Ученые выдвинули гипотезу, что метеорит мог взорваться в воздухе. Об этом свидетельствуют стволы поваленных деревьев на месте катастрофы. Площадь поваленного и сожженного леса занимает около 5000 км 2 , но в эпицентре воздушного взрыва, где ударная волна распространялась перпендикулярно к поверхности Земли, стволы деревьев не были повалены.

Остается тайной, куда делись осколки Тунгусского метеорита при взрыве. Наиболее вероятным объяснением этих аномальных явлений может быть гипотеза о том, что метеорит был ледяным ядром небольшой кометы, вспыхнувшим в атмосфере Земли. Газовые компоненты ядра испарились, а твердые силикатные частицы расплавились и выпали на поверхность в виде микроскопических частиц.

Кометы

Кометы (от греч. — мохнатый) своим необычным видом привлекают наибольшее внимание людей, ибо они имеют необычный красивый хвост. Кометы являются остатками космического вещества, из которого образовались планеты Солнечной системы. По традиции комете дают название в честь тех астрономов, которые первыми увидели ее на небе. Часто кометы открывали любители астрономии и даже школьники.

Самой знаменитой кометой можно считать комету Галлея, которую наблюдают уже несколько тысячелетий. Директор Гринвичской обсерватории Э. Галлей (1656—1742) впервые определил орбиту кометы, которую было видно в 1682 г. Для этого он изучил древние летописи и обратил внимание на то, что одна из комет появлялась на небе с постоянным периодом 76 лет. С помощью третьего закона Кеплера Галлей определил большую полуось орбиты и предсказал ее появление в 1758 г. Последний раз комету Галлея наблюдали в 1986 г., а следующий ее прилет к Земле ожидается в 2061 г.

Долгое время загадкой для астрономов был длинный хвост кометы, который иногда простирается на миллионы или сотни миллионов километров, причем направление хвоста изменяется таким образом, что он все время отклоняется в противоположную от Солнца сторону. Кажется, что хвост к Солнцу не притягивается, а, наоборот, отталкивается, будто бы от Солнца дует своеобразный ветер. Конечно, хвост кометы притягивается к Солнцу, но для частиц с диаметром менее чем 10—5 м сила отталкивания становится больше силы притяжения. Именно хвост комет и состоит из микроскопических частиц космической пыли, на которые действует отталкивающая сила солнечного ветра.

Движение кометы вокруг Солнца. Под действием солнечного ветра хвост кометы отталкивается в противоположном направлении.

Датский астроном Я. Оорт выдвинул гипотезу, что за орбитой Нептуна могут быть миллионы таких кометных ядер (облако Оорта), но из них только небольшое количество подходит в перигелии близко к Солнцу. Под влиянием гравитационного возмущения больших планет кометы могут изменить свою орбиту и даже столкнуться с ними. Такой катастрофой мог быть взрыв Тунгусского метеорита. В 1994 г. комета Шумейкера-Леви упала на Юпитер. Во время этого столкновения выделилась энергия, равная взрыву миллионов ядерных бомб.

Солнечный ветер состоит из элементарных частиц и отдельных ядер легких химических элементов, летящих от Солнца.

Можно ли использовать астероиды и кометы для нужд нашей цивилизации? Возможно, что в будущем астероиды можно приспособить под базы для межпланетных экспедиций. Некоторые астероиды, возможно, содержат редкие химические элементы, которые можно было бы применять при сооружении космических поселений как в космосе, так и на поверхности спутников планет. Во время космического строительства надо помнить, что ускорение свободного падения на астероидах очень мало, поэтому один неосторожный толчок ногой может придать космонавту вторую космическую скорость. Температура на поверхности астероидов зависит от цвета поверхности и расстояния до Солнца. В главном поясе астероидов, на расстоянии 2,8 а. е. от Солнца, температура на дневной стороне редко поднимается выше 0°С, но астероиды группы Аполлона, Амура и Атона, движущиеся по очень вытянутым орбитам, в перигелии могут нагреваться до +500 °С.

Планеты-карлики

Впервые этот новый класс тел Солнечной системы выделили в августе 2006 г. на съезде Международного Астрономического Союза (MAC) в Праге. Тогда же был изменен статус Плутона, который до этого был девятой планетой Солнечной системы: отныне он стал первой планетой-карликом. После открытия Нептуна в 1846 г. (см. § 4) почти целый век астрономы искали девятую планету, которая могла вызвать небольшие возмущения орбиты Урана, потому что гравитационным воздействием Нептуна можно объяснить только 98% возмущений орбиты этой планеты.

Только 18 февраля 1930 г. в Ловеллской обсерватории (США) К. Томбо открыл неизвестную планету, которая получила название Плутон в честь мифического бога подземного царства.

В 1978 г. астрономы обратили внимание на то, что на фотографии Плутона видно небольшое выпячивание на его диске. Продолжая наблюдения, ученые пришли к выводу, что у Плутона есть спутник, и назвали его Харон. Он обращается вокруг планеты с периодом 6,4 суток. В 2006 г. при помощи Космического телескопа Хаббла были открыты еще два небольших спутника Плутона Нике и Гидра. В связи с тем, что Плутон имеет очень вытянутую орбиту с большим, по сравнению с другими планетами, эксцентриситетом (е = 0,25) и по массе и размерам намного меньше других планет Солнечной системы, некоторые астрономы считают, что Плутон был когда-то спутником Нептуна. Ведь Юпитер, Сатурн, Нептун и Земля имеют спутники гораздо больших размеров, чем Плутон. Статус Плутона как планеты со временем становился подозрительным еще и потому, что его орбита наклонена под значительным углом к плоскости эклиптики по сравнению с любой планетой Солнечной системы и немного напоминает орбиты комет.

В 1951 г., анализируя орбиты комет, астроном Дж. Койпер предсказал существование за Нептуном пояса астероидов, который теперь официально назвали поясом Койпера. Астрономические наблюдения при помощи современных телескопов подтвердили эту гипотезу в 1990 г., когда за Плутоном начали открывать новые объекты пояса Койпера. С научной точки зрения стало очевидным, что Плутон больше похож на эти объекты, чем на остальные 8 планет Солнечной системы.

В июле 2005 г. был открыт новый объект пояса Койпера, который оказался больше Плутона, поэтому некоторые астрономы стали называть его десятой планетой. Новую планету неофициально прозвали Ксеной (с греч. — чужая). Это открытие стало роковым ударом для статус-кво девяти планет, потому что если Плутон считают планетой, то Ксена тоже должна относиться к классу планет. Поэтому перед астрономами встали вопросы, что делать с другими объектами пояса Койпера, которые поменьше, чем Плутон, ведь в будущем на окраинах Солнечной системы могут открыть еще большие тела.

К началу 2011 г. зарегистрировали более 1000 астероидов, орбиты которых располагаются за орбитой Нептуна в пределах пояса Койпера. Для решения этой проблемы в Международном Астрономическом Союзе был создан специальный комитет, который предложил модифицировать определение планеты, добавив, что планета должна быть не только круглой формы, но должна также быть единым телом на своей орбите. По этому определению Плутон утратил статус планеты, поскольку он является одним из многих объектов пояса Койпера, и к тому же его орбита фактически пересекается с орбитой Нептуна. В 2006 г. Плутон был обозначен астероидным номером 134340; официальное название и номер получил и объект с условным названием Ксена. Ему присвоили номер 136199 и название Эрида.

Выводы

Малые тела Солнечной системы (планеты-карлики, астероиды, кометы, метеорные тела) являются остатками того огромного облака космического вещества, из которого образовались Солнце и большие планеты. Основной пояс астероидов находится между Марсом и Юпитером, но за орбитой Нептуна существуют еще миллионы планетоподобных тел (пояс Койпера) и миллионы кометных ядер (облако Оорта). Астероиды, возможно, станут базами для исследования космоса, а металлические астероиды можно использовать как источник добычи полезных ископаемых. Существует опасность встречи Земли с теми астероидами, орбиты которых приближаются к Земле или пересекают ее орбиту.

Тесты

Метеором называется явление, когда:

А. Звезды падают на Землю.
Б. Камень падает на Землю.
В. Пылинки сгорают в воздухе.
Г. Молнии наблюдаются в воздухе.
Д. Пыль выбрасывается в атмосферу.

Из чего состоит ядро кометы?

А. Изо льда и пыли.
Б. Из железа.
В. Из камней.
Г. Из раскаленных газов.
Д. Из водяного пара.

С какой наименьшей скоростью метеориты влетают в атмосферу Земли?

А. 1 м/с.
Б. 1 км/с.
В. 11,2 км/с.
Г. 22,2 км/с.
Д. 70 км/с.
Е. 100 км/с.

С какой наибольшей скоростью метеорит может влететь в атмосферу Земли?

А. 1 м/с.
Б. 1 км/с.
В. 11,2 км/с.
Г. 22,2 км/с.
Д. 70 км/с.
Е. 100 км/с.

Тунгусский метеорит называют загадочным потому, что:

А. Метеорит был космическим кораблем марсиан.
Б. На месте падения не выявлено метеоритного кратера.
В. В атмосфере произошла вспышка, напоминавшая взрыв ядерной бомбы.
Г. Метеорит был глыбой льда.
Д. После падения метеорита над Европой наблюдалось загадочное сияние в атмосфере и ночью не было видно звезд.

Почему большинство астероидов имеют неправильную форму?

Почему метеориты могут достигать поверхности Земли?

Какое семейство астероидов может вызвать угрозу для Земли?

Чем отличается метеор от метеорита?

Хвост кометы обычно притягивается к Солнцу или отталкивается от него?

Почему комета может изменить свою орбиту?

Какой самый большой метеоритный кратер обнаружили на территории Украины?

Вычислите свой вес на астероиде 1709 Украина, который имеет диаметр 20 км. Плотность астероида 3 г/см 3 .

Ключевые понятия и термины:

Астроблема, астероид, болид, комета, метеор, метеорит, пояс астероидов, пояс Койпера, степень риска, хвост кометы, облако Оорта, ядро кометы.

Список литературы:

Астрономия. Базовый уровень. 11 класс: учебник / Б. А. Воронцов-Вельяминов, Е. К. Страут. – 5-е изд., пересмотр. – М.: Дрофа, 2018.

В.Г. Сурдин. Астрономические задачи с решениями/ Издательство ЛКИ, 2017 г.

Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике. В.Г. Сурдин. 2017

Метеориты. Эти космические странники издавна волновали сердца людей. Глядя в ночное небо над головой, каждый из нас, хоть раз видел, как будто одна из звезд срывается со своего места и стремительно падает, прочертив яркий след в небе. Представьте же, как удивлялись люди века и тысячелетий назад, когда падение метеорита происходило на их глазах. Громовой гул, шипение и треск, огненный шар проносится по небу и падает с невероятным грохотом! Память об этом событии становилась легендами и мифами, а люди хранили осколки небесного камня как священные реликвии. Не удивительно, что даже ученые долгое время отказывались признать метеориты реальностью, считая рассказы о них вымыслом. И только исследования в 1794 году Палласова железа – крупного метеорита, найденного в Сибири, смогли подтвердить внеземное происхождение этих объектов.

С тех пор прошло больше двухсот лет, и сегодня метеориты находятся под пристальным вниманием ученых из разных отраслей науки. Метеориты стали частью мировой популярной культуры, они появляются в фильмах и фантастических романах. Пора и нам, наконец, узнать, что же представляют из себя эти гости из космоса.

Что такое метеорит?

Помимо планет и звезд, в космосе имеется много различных объектов. Есть астероиды – тела, похожие на планеты, но далеко не такие огромные. У астероидов есть свои орбиты вокруг Солнца, у некоторых даже имеются спутники. Есть космическая пыль – мельчайшие частицы вещества, рассредоточенные в космическом пространстве. И есть промежуточные объекты, средней величины. Их размеры – от 0,1 мм до 10-30 м. Их-то и называют метеороидами. Они могут быть рассредоточены в пространстве, двигаться по произвольным траекториям или же иметь относительно стабильные орбиты. Иногда встречается целое скопление метеороидов – так называемый рой.

Когда такой метеороид попадает в гравитационное поле планеты, траектория его движения меняется, и он постепенно устремляется к поверхности планеты. Изредка случаются столкновения планеты и с астероидами.

Красочное явление в виде сгорающего в атмосфере космического тела называется метеором (или болидом).

И только когда космическое тело (не важно, какого размера) достигнет поверхности планеты, его можно будет назвать привычным словом – метеорит.

Какие бывают метеориты?

Конечно, каждый метеорит уникален и нет двух одинаковых метеоритов. Но по своему составу они делятся на три большие группы.

Каменные метеориты. Это самая большая группа. 92,8% всех долетающих до земли метеоритов – именно каменные, а из них 92,3% называются хондритами. Удивительно, но их состав идентичен химическому составу Солнца, за исключением легких газов, водорода и гелия. Как это возможно? Солнечная система сформировалась из гигантского межзвездного газопылевого облака. Под действием гравитации вещество устремлялось в центр, образовывая протозвезду. Под действием массы падающего на нее вещества температура протозвезды росла и в итоге в её центре вспыхнули термоядерные реакции. Так возникло Солнце. А остатки вещества из газопылевого облака сформировали все прочие космические объекты Солнечной системы. Хондриты – это как раз мельчайшие частицы, сформировавшиеся из вещества газопылевого облака. Можно сказать, что и они, и Солнце сделаны из одного материала. Основными минералами в их составе являются различные силикаты.

Все остальные метеориты имеют сложное происхождение, и представляют собой обломки астероидов или планетарных объектов. Часть из них – каменные, как и хондриты, но имеют другой состав и структуру.

Металлические метеориты – другая крупная группа, составляющая 5,7% от общего числа падений на землю. В основном они состоят из сплава железа и никеля, очень прочны и почти не подвержены коррозии.

И, наконец, самые редкие (и самые красивые) метеориты – железо-каменные. Их всего 1,5%, но они имеют сложную структуру, в которой металлическая часть переплетена с силикатными образованиями.

Как много метеоритов падает на Землю?

За сутки на Землю падает около 5-6 тонн метеоритного вещества. Это составляет около 2 тысяч тонн в год. Казалось бы – солидная цифра. Но большинство метеоритов сгорают в атмосфере, так и не долетев до земли. Из остальных значительная часть падает в океан или малонаселенные области – просто потому, что они занимают большую часть нашей планеты. И лишь в редких случаях падение метеорита происходит в населенной местности, на глазах у людей.

Что происходит при падении метеорита?

Космические тела двигаются с огромными скоростями. При входе в атмосферу скорость метеорита может достигать от 11 до 72 км/с. От трения о воздух он загорается и начинает светиться. Как правило, большинство метеоритов сгорают, не достигая поверхности. Крупный метеорит постепенно замедляется и остывает. То, что будет происходить дальше, зависит от многих факторов – масса, начальная скорость, угол входа в атмосферу. Если метеорит успевает затормозить, его траектория может смениться на почти отвесную и он просто упадет на поверхность. Бывает, что внутренняя структура метеорита неоднородная, неустойчивая. И тогда он взрывается в воздухе, а его обломки падают на землю. Такое явление называется метеоритным дождем. Но если скорость метеорита все еще велика (около 2-4 км/с), а сам он достаточно массивен – при столкновении с земной поверхностью происходит мощный взрыв.

На месте падения крупного метеорита образуется метеоритный кратер – астроблема. На Земле такие кратеры не всегда видны, поскольку выветривание и прочие геологические процессы разрушают их. Но на других планетах можно увидеть следы колоссальных метеоритных бомбардировок.

Метеоритные кратеры есть и на территории России. Самый большой из них находится в Восточной Сибири. Это кратер Попигай, его диаметр 100 км, и он четвертый по величине в мире. Попигай образовался 35,7 млн лет назад в результате столкновения с Землей крупного астероида. Есть сведения, что в его недрах скрываются залежи алмазов, но точная информация об этом была засекречена еще в советское время. Самый древний из российских кратеров (и один из древнейших в мире) – это небольшой кратер Суавъярви в Карелии. Его диаметр всего 3 км и сейчас в нем расположено озеро. Но его возраст – 2,4 миллиарда лет – впечатляет.

Опасность метеоритов

Шанс того, что метеорит попадет в человека – крайне ничтожен. Всего зафиксировано два достоверных случая падения метеорита на человека, и оба раза люди получили незначительные ушибы. Также за последние два столетия имеется около десятка свидетельств гибели людей от удара метеорита, но они не имеют официального подтверждения.

Тем не менее, отрицать опасность метеоритов было бы неразумно. Пример Челябинского метеорита показывает, что даже косвенное воздействие от взрыва крупного космического объекта может быть разрушительным.

В массовой культуре сложился стереотип, что метеориты могут быть радиоактивны, либо несут в себе споры чудовищных инопланетных болезней. Эти современные мифы поддерживаются фантастикой и кинематографом, но лишены оснований. Случаев обнаружения радиоактивных метеоритов не было. Ни одного.

Для того, чтобы кусок камня или метеорит был радиоактивным, в его состав должны входить радиоактивные вещества. Например, уран. Но со временем их радиоактивность падает. Скорость уменьшения радиоактивности характеризуется величиной, которую называют период полураспада. И эта величина намного меньше, чем средний возраст любого из метеоритов, падающих на Землю.

Но в космосе же есть источники радиации, например солнце? Да, но стоит понимать, что быть облученным не значит самому стать радиоактивным. Если вы проведете выходные в ядерном реакторе, вы вряд ли после будете чувствовать себя хорошо. Но тем не менее излучать радиацию вы не станете.

Некоторые метеориты несут в составе сложные органические соединения, и из-за этого представляют огромный интерес для ученых. Но ни микроорганизмов, ни следов инопланетной жизни на них пока что не обнаружено.

Для чего используют метеориты?

В древности метеориты могли служить объектами религиозного поклонения. Метеоритное железо было известно задолго до того, как люди научились самостоятельно выплавлять железо из руды. Изделия из метеоритного железа ценились крайне высоко, один из примеров – кинжал, найденный в гробнице Тутанхамона.

Сегодня метеориты представляют в большей степени научный интерес. Они могут многое рассказать о молодости нашей Солнечной системы и о далеких мирах.

Но на самом деле, наша система полна различных небесных тел гораздо меньших размеров, чем планеты. Одними из таковых являются метеориты.

Что такое метеорит? Чем он отличается от метеора? Какими были самые большие метеориты? Именно об этом мы сегодня и поговорим.

Метеорит — это малое небесное тело

Метеорит — это небольшое небесное тело, которое может упасть на Землю из-за пересечения орбиты этого тела с орбитой нашей планеты.

Метеориты падают не только на нашу планету, но и на все другие крупные тела Солнечной системы. Например, луна вся изрыта кратерами от падения этих небесных тел.

В атмосферу Земли они врываются с огромной скоростью — от 11 км/с до 72 км/с. Ввиду огромной скорости, тело нагревается и начинается процесс его свечения. Пролетая земную атмосферу, метеорит может сгореть полностью или значительно уменьшиться в объеме или массе.

Если метеорит не сгорает полностью в процессе падения, при его соприкосновении с Землей выделяется колоссальное количество энергии. Из-за этого возникнет мощный взрыв и небесное тело оставит след в виде кратера.

Размер кратера может быть аналогичен диаметру падающего тела, а может быть в разы больше. Это зависит от скорости падения тела:

Если она составляет лишь несколько сотен м/с — кратер будет примерно таким же, как и размер метеорита.
Если же тело врезается в поверхность земли на скорости несколько км/с — размер кратера будет значительно превышать диаметр упавшего тела.

Почему падают метеоры и метеориты?

Что же становится причиной падения метеорита? Как известно, в нашей Солнечной системе есть множество небольших тел, каждое из которых движется по своей орбите.

Но если какое-то из них во время движения находится рядом с земной атмосферой, то на него начинает действовать сила земного притяжения. Такое приближение к Земле полностью меняет траекторию движения небесного тела.

Некоторые метеориты и метеоры движутся по часовой стрелке вокруг Солнца, а другие против нее. Ввиду этого все подобные тела относительно их движения по отношению к Земле делятся на:

Встречные. Они могут врываться в атмосферу Земли на скорости не более 72 км/с, что является суммой скоростей Земли (30 км/с) и максимальной скорости метеорита — 42 км/с.
Догоняющие. Скорость их падения гораздо ниже — около 11 км/с.
В зависимости от угла входа в атмосферу отличаются и скорости метеоров.

Большинство подобных тел падают на скорости 20-25 км/с.

Из чего состоит метеорит?

Все метеориты делятся на следующие виды:

Железные. Ранее они были частью ядра погибших планет или астероидов. Они состоят из железа примерно на 90-95%, остальная масса — это никель и другие элементы. Железные метеориты занимают приблизительно 5-6% всех тел, падающих на Землю.
Каменные. Они сформированы из внешней оболочки планеты или астероида. По виду они очень похожи на обычные камни, особенно если имеют соответствующие размеры, поэтому различить их может не каждый.
Железно-каменные. Такие небесные тела образовались на границе коры и мантии тела, частью которого они были ранее. Всего лишь 2% всех известных метеоритов являются железно-каменными.

Каменные метеориты, в свою очередь, делятся на:

Хондриты. Составляют большинство от упавших на поверхность Земли небесных тел.
Ахондриты.

Метеоритные дожди

Как было описано выше, двигаясь на большой скорости в земной атмосфере, метеор нагревается и до момента соприкосновения с Землей может полностью сгореть.

При разрушении он может раскалываться на много мелких метеоритов и метеоров, падение которых как раз и называют метеоритным дождем.

После падения большого метеорита на поверхности Земли чаще всего остается кратер. Но от падения метеоритного дождя остается кратерное поле.

Тунгусский инцидент

Необычное явление произошло в Сибири 30 июня 1908 года. Был зафиксирован большой летящий огненный шар. Над незаселенной территорией тайги на высоте 7-10 км произошел мощный взрыв. Ударная волна была очень мощной.

В нескольких сотнях километрах от места взрыва в домах людей были выбиты стекла. Было повалено более 2 000 км 2 леса. Если бы взрыв пришелся на густонаселенную территорию, последствия были бы более чем плачевными.

Это явление получило названия Тунгусский метеорит. Однако со временем ученые стали сомневаться, справедливо ли было дано название — метеорит.

Существует несколько причин, по которым это тело так называть нельзя:

В эпицентре взрыва деревья остались стоять, а на большой площади они были повалены. В случае падения метеорита именно в точке соприкосновения с Землей остается кратер. Однако воронка не была найдена.
Не были найдены и элементы, составляющие небесное тело.

Сейчас ученые предполагают, что тело имело кометное происхождение. Ядра комет состоят из кристаллов льда и легко разрушаются, поэтому эта теория нашла своих приверженцев. Однако существуют и другие предположения о том, чем мог быть Тунгусский феномен.

Челябинский метеорит

15 февраля 2013 года над Челябинской областью на высоте 15-25 км взорвался метеорит. Это явление сопровождалось огромной ударной волной. На поверхности Земли были обнаружены множественные осколки космического объекта. Общая их масса составила 654 кг.

Однако само небесное тело весило более 1 тонны. Он получил название Челябинский метеорит.

Самые крупные метеориты

Большинство метеоритов имеют небольшую массу, некоторые весят 100 кг и более. Однако есть ряд экземпляров, вес которых превосходил одну тонну. Вот их перечень:

Сихотэ-Алинский, упал в России в 1947 году. Общая масса осколков составляет 23 тонны.
Гирин. Его вес 4 тонны. Он упал в Китае в 1976 году.
Альенде. Упал в Мексике, весил 2 тонны.
Куня-Ургенч, упавший на территории Туркменистана в 1998 году. Вес 1,1 т.
Нортон Каунти. 1948 год — США.
Челябинский, весом в 1 тонну, упавший в 2013 году.

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (2)

К счастью, челябинский метеорит, прежде чем упасть, практически сгорел в атмосфере, но даже при таких небольших размерах он смог причинить значительный ущерб, как зданиям, так и здоровью людей, многие горожане получили порезы от разбитых оконных стекол.

Не стоит забывать, что крупные метеориты могут не только разрушить город, но и изменить ход эволюции. Достаточно вспомнить динозавров, которые правили миром миллионы лет, по одной из основных версий к гибели динозавров привело падение крупного небесного тела.

Сейчас миром правят люди и в отличии от динозавров, люди способны оценивать подобные угрозы, к сожалению, пока только оценивать, но не предотвращать.

Кстати, многие называют сгорающие метеоры — падающими звездами. А самое смешное в том, что большинство уверено, что это падают настоящие звезды)) А вообще, человечество слишком зациклено на своих незначительных проблемах, и не понимает угрозу от столкновения с метеоритом. Достаточно посмотреть на луну или марс, сколько в них кратеров, и масштабы угрозы станут понятными.

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: