Тунгусский метеорит, Сихотэ-Алинский метеоритный дождь

Малые тела Солнечной системы
Тунгусский метеорит

    Падение Тунгусского метеорита произошло 30 июня 1908 г. Оно сопровождалось явлениями, которые указывали на очень мощное выделение энергии. Огненный шар, видимый на территории протяженностью в сотни километров; мощные громовые раскаты; воздушная волна, дважды обогнувшая земной шар и зарегистрированная борометрами во многих странах; наконец, небольшое землетрясение, отмеченное сейсмографом в Иркутске, - все это говорило о чрезвычайном характере космической катастрофы. Падение произошло в глухой тайге в бассейне реки Подкаменная Тунгуска, в 100 км от ближайшего (очень маленького) населенного пункта, и только в 1927 г. первые исследователи сумели туда добраться. Им открылась потрясающая картина: почти все деревья на площади поперечником около 40 км были повалены, причем корни их показывали в одно место. А в эпицентре, где следовало бы ожидать наиболее сильных разрушений, стоял мертвый "телеграфный" лес: голые прямые стволы с начисто обрубленными ветками. Ни первая, ни многочисленные последующие экспедиции не смогли найти ни одного куска Тунгусского метеорита. И что еще более удивительно, на месте падения нет метеоритного кратера.
    Во время первых тунгусских экспедиций, руководимых энтузиастом метеорики Леонидом Алексеевичем Куликом, еще мало было известно о том, как происходит удар очень крупного метеорита о поверхность планеты. Вулканическая гипотеза происхождения лунных кратеров имела большее число сторонников, чем общепризнанная ныне ударно-метеоритная. А в США бурили дно Аризонского метеоритного кратера, надеясь обнаружить многотонную металлическую глыбу. Сегодня ясно, что мгновенная остановка в грунте огромного тела переводит в тепло коломмальную энергию его движения, происходят испарение "ударника" и самый настоящий взрыв, порождающий круглый метеоритный кратер. При этом крупных осколков метеорита может и не сохраниться. Но ведь на Тунгуске и кратера тоже нет!
    Теперь мы знаем, что даже весьма крупные космические тела, влетающие в атмосферу Земли, не всегда достигают ее поверхности. В 70-80 гг. в США действовала так называемая Прерийная сеть фотографических камер, призванная фотографировать падения метеоритов. За десять лет работы удалось зафиксировать только одно падение - метеорит Лост-Сити (1970 г.). Однако к удивлению специалистов на пленках были отмечены и более яркие болиды, чем тот, что закончился падением метеорита. И все же после них на Землю ничего не упало - все вещество "расточилось" в атмосфере.
    Конец ХХ века не принес окончательного решения Тунгусской проблемы. Самой вероятной гипотезой остается предположение, что Тунгусское тело представляло собой ядро или часть ядра небольшой старой кометы. Это ядро много раз прошло мимо Солнца и потеряло почти все свои льды. Остались слипшиеся воедино твердые частицы, не очень прочно сцепленные между собой. Влетев в атмосферу Земли, под давлением набегающего потока воздуха тело стало быстро разрушаться. На высоте в несколько километров все оно рассыпалось в пыль, а отделившаяся ударная волна произвела те разрушения, которые зафиксированы на месте падения: она повалила деревья там, где ударила наклонно, и срубила с них сучья там, где ударила вертикально, т.е. в эпицентре.
Метеорный поток

Полоска света на небе, наблюдаемая, когда частица пыли или осколок горной породы входит в верхние слои атмосферы Земли из космоса. Популярное название метеора - падающая звезда.
Земля подвергается постоянной бомбардировке веществом из космоса. Вторгающиеся объекты различаются по размеру от камней весом в несколько килограммов до микроскопических частиц, весящих меньше миллионной доли грамма. По оценкам специалистов, в течение года Земля захватывает больше 200 млн. кг метеорного вещества, а в сутки вспыхивает порядка одного миллиона метеоров. Десятая часть их массы достигает поверхности в форме метеоритов и микрометеоритов. Остальная часть сгорает в атмосфере, порождая метеорные следы.


Метеоры из ежегодного потока Персеид. Любуясь этим явлением ночью с 11 на 12 августа, астроном Фред Бруеньес получил серию из большого числа 30-секундных экспозиций (около шести часов), используя широкоугольный объектив.
Самые знаменитые падения метеоритов
Огромное количество тепла выделяется при столкновении песчинки, движущейся со скоростью 70 км в секунду, с атмосферой Земли. В некоторых случаях метеор буквально взрывается, оставляя видимое облако, которое медленно рассеивается.

    Метеорное вещество обычно входит в атмосферу со скоростью около 15 км/сек, хотя в зависимости от направления по отношению к движению Земли скорость колеблется от 11 до 73 км/с. Нагреваясь от трения, частицы среднего размера испаряются, давая вспышку видимого света на высоте порядка 120км и оставляя кратковременный след ионизированного газа гаснут к высоте порядка 70км. Чем больше масса метеорного тела, тем ярче он вспыхивает. Такие следы, сохраняемые 10-15 минут, способны отражать радиолокационные сигналы, поэтому для обнаружения метеоров, которые слишком слабы для визуального наблюдения (а также метеоров, появляющихся при дневном свете), используются методы радиолокации.
    Большая часть метеорного вещества в Солнечной системе обращается вокруг Солнца по определенным орбитам. Характеристики орбит метеорных роев могут быть рассчитаны по наблюдениям метеорных следов. Таким способом было показано, что многие метеорные рои имеют те же самые орбиты, что и известные кометы. Частицы могут быть распределены по всей орбите или сконцентрированы в отдельных скоплениях. В частности, молодой метеорный рой может долго оставаться с концентрированным около родительской кометы. Когда при своем движении по орбите Земля пересекает такой рой, в небе наблюдается метеорный поток. Эффект перспективы порождает оптическую иллюзию того, что метеоры, которые в действительности движутся по параллельным траекториям, кажутся исходящими из одной точки в небе, которую называют радиантом. Эта иллюзия - эффект перспективы. В действительности метеоры порождаются частицами вещества, входящими в верхние слои атмосферы по параллельным траекториям. Это множество метеоров наблюдаются в течение ограниченного периода (обычно несколько часов или дней). Известно множество ежегодных потоков, хотя только некоторые из них порождают метеорные дожди. Очень редко Земля сталкивается с особенно плотным роем частиц, и тогда может возникнуть исключительно сильный поток с десятками или сотнями метеоров каждую минуту. Обычно хороший регулярный поток дает около 50 метеоров в час.
    В дополнение ко множеству регулярных метеорных потоков, в течение года наблюдаются и спорадические метеоры. Они могут прийти с любого направления.
    Микрометеорит - это частица метеоритного вещества, которая настолько невелика, что теряет свою энергию еще до того, как она могла бы воспламениться в атмосфере Земли. Микрометеориты выпадают на Землю как дождь мельчайших пылевых частиц. Количество вещества, ежегодно выпадающего на Землю в такой форме, оценивается в 4 млн. кг. Размер частиц обычно меньше 120 мкм. Такие частицы удается собрать в ходе космических экспериментов, а железные частицы благодаря их магнитным свойствам могут быть обнаружены и на поверхности Земли.
Метеорит

    Метеорит - это обнаруженный фрагмент метеороида, который "пережил" прохождение сквозь атмосферу Земли. Метеориты обычно называются по имени места, где они упали. Изучение траекторий небольшого числа метеоритов, которые наблюдались как болиды и были обнаружены впоследствии, показывает, что они двигались по траекториям, берущим свое начало в поясе астероидов. При движении в атмосфере впереди метеорного тела образуется ударная волна внутри которой температура достигает порядка 10-100 тысяч градусов. Разрушение и испарение летящего тела сопровождается звуком. Достигает земной поверхности в среднем один их 40000 метеорных тел. Их возраст оценивается в 4,39-4,59млрд лет. Химический и минералогический состав метеоритов изучается очень внимательно, так как они, по-видимому, являются образцами населения удаленных частей Солнечной системы и поэтому дают ключ к пониманию ее происхождения и эволюции.
    Метеориты подразделяются на три основных класса: железные (сидериты), железо-каменные (сидеролиты или литосидериты) и каменные (аэролиты). Каменные метеориты в свою очередь разделяются на два важных подкласса: хондриты и ахондриты. Хондриты характеризуются наличием хондр - небольших сферических включений, которые могут состоять из металлов, силикатов или сульфидов. В ахондритах хондр нет.
    Химический состав хондритов имеет очень большое сходство с составом Солнца, за исключением того, что они не содержат свободного водорода и гелия, но имеют больше лития и бора. Этот факт пытаются интерпретировать как доказательство того, что хондриты представляют первичное вещество Солнечной системы, которое не было существенно изменено нагреванием, хотя и имеются следы метаморфизма и некоторых изменений под действием воды. Углистые хондриты имеют самое высокое содержание летучих веществ и по своему составу наиболее близки к Солнцу. "Обычные" хондриты имеют самое низкое содержание летучих веществ; энстатитовые хондриты занимают промежуточное положение.
    Ахондриты разделяются на многочисленные подтипы в соответствии с особенностями их химического и минералогического состава. В Антарктиде, где в некоторых областях ледяного панциря скопилось большое количество метеоритов, были найдены ахондриты, очень близкие по составу к образцам лунных пород, привезенным астронавтами "Аполлона".
    Железо-каменные метеориты содержат свободные металлы и минеральные вещества в примерно равных пропорциях. Палласиты состоят из покрытых металлической оболочкой зерен оливина; мезосидериты представляют собой агломерат металла и силикатов.
    Железные метеориты состоят почти целиком из железа и никеля. В них было обнаружено свыше сорока различных минералов, хотя основные компоненты - две формы железо-никелевого сплава, камасит и тэнит. Железные метеориты классифицируются в соответствии с пропорцией никеля, который определяет их кристаллическую структуру. Гексаэдриты содержат до 6% никеля, октаэдриты - между 6 и 14% и атакситы - до 66%.

Аквариды

Два метеорных потока. Между 24 апреля и 20 мая (чаще 4 - 5 мая) наблюдаются Эта-Аквариды, прекрасный южный метеорный ливень до 30 метеоров в час, связанный с кометой Галлея. Видимая скорость движения 66 км/с. Его радиант расположен в точке с RA 22h 20m, Dec. -1њ созвездии Возничего.
Дельта-Аквариды наблюдаются между 15 июля и 20 августа, с пиками 29 июля и 7 августа. Имеют двойной радиант, компоненты которого находятся в точках с RA 22h 36m, Dec. -17њ и RA 23h 04m, Dec. +2њ. Связаны с кометой Мачхольца 1986 VIII. Северные были замечены еще в 11 веке в Китае. Видимая скорость движения северных 31 км/с (до 15 шт/час), а южных 41 км/с (до 30 шт/час).

Андромедиды

Метеорный поток, связанный с кометой Биелы, не наблюдавшейся после 1940г. Первое зарегистрированное появление потока, радиант которого находился вблизи звезды Гамма Андромеды, датировано 1741г. Зрелищные метеорные потоки наблюдались в ноябре 1872г и 1885г, когда по ночам на небе в течение часа можно было увидеть несколько тысяч метеоров. Этот поток известен также как Биелиды. Наблюдаются 10-27 ноября с пиком на 27 ноября. Медленные с видимой скоростью движения 16 км/с, красноватого цвета. Радиант расположен в точке с RA 1h 36m, Dec. 44њ.

Джеминиды

Ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит в созвездии Близнецов (у звезды Кастор). Максимум потока приходится на 13 декабря, а наиболее частое время его появления - 7-16 декабря. Этот метеорный поток имеет необычную орбиту с расстоянием перигелия всего 0,14 а.е. В 1983г Инфракрасный астрономический спутник "IRAS" открыл кометарное ядро, классифицированное как астероид Фаэтон(3200), которое, по-видимому, является родительским телом для этого потока. Радиант расположен в точке с RA 7h 30m, Dec. 32њ. Это самый обильный для северного неба до 70 шт/час, метеоры белого цвета без следов, много бывает болидов.

Дракониды

Метеорный поток, связанный с кометой Джакобини-Циннера, который можно иногда наблюдать около 9-10 октября. Радиант лежит вблизи "головы" Дракона в точке с RA 17h 23m и Dec. + 57њ. Число фиксируемых за год метеоров от года к году сильно меняется. Так, в 1933г наблюдалось захватывающее зрелище, когда интенсивность потока быстро достигла 350 в минуту, что вновь было отмечено только в 1946г. Умеренные ливни имели место в 1952 и 1985 гг. Этот поток известен также под названием "Джакобиниды". Видимая скорость движения этих красноватых метеоров 23 км/с.

Квадрантиды

Ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит в созвездии Волопаса, около границы с созвездиями Геркулеса и Дракона. Название относится к тем временам, когда эта область неба принадлежала созвездию Стенного Квадранта (Quadrans Muralis), теперь уже не существующему. Пик метеорного потока приходится на 3 января, а обычные пределы - с 1 по 6 января. Узкий поток метеоров связан с кометой Мачхольца 1986 VIII, а возникающий звездный дождь очень непостоянен, так что его пик длится недолго. Обычно наблюдается до 35 метеоров в час, но в 1984г наблюдался дождь. Видимая скорость движения метеоров 35,41 км/с. Радиант расположен в точке с RA 15h 28m, Dec. 50њ.

Леониды

Ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит в "серпе" созвездия Льва. Пик потока приходится на 17 ноября, а обычная продолжительность - около четырех дней. Хотя в эти дни каждый год наблюдается лишь небольшое число метеоров ( до 15), иногда отмечаются и захватывающие зрелища. Так, в 1966г Леониды дали возможность наблюдателям в США полюбоваться самым богатым когда-либо зарегистрированным метеорным ливнем: можно было увидеть до 40 метеоров в секунду.
Метеорный ливень связан с кометой 55P/Темпеля-Тутля, впервые зарегистрированной в 1865г, которая имеет период, равный 33 годам. Метеорное вещество сконцентрировано около кометы, а не распределено равномерно по орбите. Поэтому красивые зрелища возможны только раз в 33 года, хотя и в этом случае они не обязательны, особенно если комета проходит слишком далеко от орбиты Земли. Впервые поток был замечен в 899г в Египте. Метеоры очень быстрые (71 км/с) зеленоватого цвета. Радиант расположен в точке с RA 10h 06m, Dec. 22њ.

Лириды

Ежегодный метеорный поток, иногда называемый апрельскими Лиридами. Его радиант лежит на границе созвездий Лиры и Геркулеса. Пик метеорного ливня приходится на 22 апреля, обычное время его появления - с 19 по 25 апреля. Метеорный поток связан с кометой Тэтчера (C/1861 G1). Хотя обычно метеорный поток бывает слабым (до 10 шт/час), иногда наблюдаются красивые ливни, как например в 1922г. Исторически метеорный поток Лирид прослеживается в течение 2500 лет. Радиант расположен в точке с RA 18h 01m, Dec. 33њ.

Персеиды

Ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит в созвездии Персея в точке с RA 03h 06m, Dec. 58њ. Пик метеорного ливня приходится на 12-13 августа, а обычное время его появления - с 17 июля по 24 августа. Метеорный поток связан с кометой Свифта-Туттля 1862 III. Обычно метеорный поток бывает до 70 шт/час, иногда наблюдаются 6-8 метеоров за 2-3 минуты, в в августе 1980г наблюдался дождь. Метеоры яркие, со шлейфом, белого цвета.

Сихотэ-Алинский метеоритный дождь

12 февраля 1947 г. на Дальнем Востоке, в западных отрогах Сихотэ-Алинского хребта, в уссурийскую тайгу упало около 100 т космического вещества. Эта масса состояла из смеси железоникелевых кристаллов разного размера, не очень прочно сцепленных между собой. В воздухе она распалась на тысячи кусков, и на землю обрушился настоящий железный дождь. Наиболее крупные обломки весили по несколько тонн. Достигнув земли с большой скоростью, они ударились о грунт и образовали более 100 кратеров и воронок. Самый большой кратер имел диаметр 26,5 м и глубину 6 м. При ударе эти глыбы еще раз разбились на сильно деформированные осколки. Более мелкие продукты атмосферного дробления полностью потеряли в воздухе свою космическую скорость и упали на снег в виде оплавленных синеватых кусков металла, сохраняя все особенности своей структуры. Их до сих пор находят неглубоко в почве в районе падения.
Разрушительная сила метеорита

    Один из 100000 метеоритов, падающих на Землю, имеет разрушительную силу. За последние 200 лет наблюдений на территории США в жилище попало 23 метеорита, а на территории бывшего СССР 4 метеорита.
    1511 г Генуя (Италия). Во время солнечного затмения произошел метеорный дождь. В результате убито несколько рыбаков и священник. 1684 г Тобольск (Россия). В результате падения метеорита пробит купол церкви. 1836 г Бразилия. В результате падения метеорита убита овца. 1911 г Египет. Упавшим метеоритом убита собака.
    12 ноября 1982 г в г.Везерсфилд (шт. Коннектикут, США) Роберт и Ванда Донахью сидели вечером у телевизора, когда в прихожей раздался удар и послышался звон осыпающейся штукатурки. Пожилые супруги обнаружили в крыше дома и потолке дыру размером в человеческую голову, а на кухне под столом каменный метеорит диаметром 13см и массой 2,7кг. приехавшие по вызову ученые не поленились даже заглянуть в пылесос с помощью которого хозяева произвели уборку перед приездом гостей. и обнаружили там несколько осколков метеорита. Метеорит попал в коллекцию и получил названье "Донахью".
    9 октября 1992 г в 8 часов вечера каменный метеорит весом 12,3кг упал в г. Пикскил (штю Нью-Йорк, США) на багажник стоящего во дворе автомобиля и от удара раскололся на несколько частей сильно помяв багажник. На шум выбежала молодая хозяйка автомобиля. Метеорит был еще теплый. Она сообщила в ближайший университет. Через несколько часов у дома собрались ученые, коллекционеры, сотрудники музея, пресса, представители аукциона Сотби и т.д.. Ученые подтвердили, что это каменный метеорит (хондрит) и хозяйка за него получила 70000$. Так что упавший с неба камень был к счастью.