Каменные гости из космоса

Метеоритная атака на нашу планету — довольно популярный сюжет фантастических фильмов. А как всё обстоит на самом деле?

В ясную ночь выйди из дома, отойди подальше от фонарей и посмотри в небо. Если повезет, то через какое-то время, когда глаза привыкнут к темноте, ты увидишь, как небосвод прорежет яркая черта – и через долю секунды погаснет. «Звезда упала!» – обычно говорят в таких случаях, что, конечно, не верно. Это в древности, когда считалось, что небесный свод твердый и звезды прикреплены к нему, люди думали, что звезды могут упасть. На самом деле яркие полосы в небе – метеоры. Как возникает это явление?

Помимо планет, вокруг Солнца вращается множество каменных и железных обломков. Иногда их путь пересекается с путем Земли, движущейся по своей орбите, и они влетают в атмосферу. А так как скорость их очень велика (несколько десятков километров в секунду), то в результате трения о воздух космические частицы сильно нагреваются и начинают светиться. Именно это свечение мы и называем «метеором». Большинство космических обломков имеет очень маленькие размеры – примерно с песчинку, поэтому они полностью сгорают в атмосфере. Однако более крупные – величиной хотя бы с небольшой камень – частично достигают поверхности Земли. Такие «пришельцы из космоса», упавшие на Землю, называются метеоритами, и заметь: метеор и метеорит – это не одно и то же!

РОДОСЛОВНАЯ МЕТЕОРИТОВ

Самый распространенный вид метеоритов (около 86% от общего числа) – это так называемые хондриты. По своему химическому составу они очень похожи на Солнце, лишенное своих основных составляющих: водорода и гелия. Поэтому считается, что хондриты – это остатки первичного облака газа и пыли, из которого около 4,5 миллиардов лет назад образовалась Земля и другие планеты Солнечной системы, а также их спутники. Остальные метеориты, как предполагают ученые, возникли в результате разрушения либо астероидов, либо протопланет. Чтобы понять, что же такое протопланета, нам придется погрузиться во времена формирования Солнечной системы.

ОТКУДА ОНИ ПРИЛЕТАЮТ?

Основной «поставщик» метеоритов – так называемый главный пояс астероидов – область между орбитами Марса и Юпитера: 99,8% метеоритов, упавших на Землю, прилетели именно оттуда. Устойчивые орбиты астероидов есть и между Землей и Марсом, и между Солнцем и Меркурием, кроме того, бывают и блуждающие астероиды. Вообще же, астероидами называют небесные тела диаметром более 30 м, и в настоящее время астрономы зафиксировали более 700 000 астероидов. Самый крупный из них – Цецера, его диаметр составляет 950 км, поэтому ученые присвоили Цецере статус карликовой планеты. Заметим, что теоретически Земля может столкнуться и с кометами, которые прилетают из совсем дальних областей Солнечной системы.

Началось всё с того, что частицы космической пыли начали притягиваться друг к другу, образуя всё более крупные объекты. Дальше некоторые из них начали расти, словно снежный ком, ведь чем больше, то есть массивнее, тело, тем сильнее оно притягивает к себе соседние тела. В результате подросшим небесным образованиям пришлось несладко: от ударов притянутых к ним соседей они начали разогреваться, да так, что составляющее их вещество расплавлялось и разделялось по весу: тяжелые металлические элементы опускались в центр более легкие каменные занимали место ближе к поверхности. Такие вот небесные объекты с «отсортированными» недрами и называются протопланетами. Кстати, было время, когда в нашей Солнечной системе их насчитывалось несколько десятков. Потом наступил так называемый период гигантских столкновений: протопланеты сталкивались друг с другом или с какими-то другими крупными образованиями и раскалывались, выбрасывая в космос свои обломки. Из каменных кусков получились метеориты, называемые ахондритами, они состоят в основном из кислорода и кремния и похожи на наши земные базальты. А из металлических обломков образовались железистые метеориты – помимо железа они содержат в себе достаточно большую часть никеля.

ИСПЕПЕЛЯЮЩИЙ ПОЛЕТ

Почти все метеориты заканчивают свое существование быстро и ярко. Влетая в атмосферу Земли на скорости от 11,2 до 72 км/с, они мгновенно раскаляются от трения о воздух, сильно обгорают и разваливаются на части. Так что зачастую до поверхности Земли долетают лишь доли процента от первоначальной массы метеорита, и не единым обломком, а в виде маленьких фрагментов. Например в 2002 году в Иркутской области наблюдался очень яркий метеор: по оценкам ученых, до входа в атмосферу он имел массу около 160 тонн – примерно такой же массой обладает полностью загруженный самолет «Боинг-767». Однако метеорита так и не нашли – по-видимому, он по большей части сгорел в атмосфере, а остатки выпали на землю тысячами мелких песчинок.

Конечно, если метеорит по-настоящему крупный (массой в десятки и сотни тысяч тонн), то даже небольшие его обломки будут довольно увесистыми. Например метеорит, упавший 15 февраля 2013 года в Челябинской области, до входа в атмосферу весил около десяти тысяч тонн (примерно как Эйфелева башня). До земли же долетело менее одной десятой его части, и далеко не все осколки удалось найти. Но тем не менее, суммарный вес найденных обломков составил около тонны, а самый крупный из них весил более 500 кг.

СЛЕДЫ НА ЗЕМЛЕ

От таких больших космических «гостей» на земле часто остаются следы в виде ударных кратеров, диаметры которых в десятки раз больше, чем размеры образовавших их метеоритов. Если у тебя есть бинокль, посмотри через него на Луну. Ты увидишь поверхность, буквально испещренную подобными кратерами. Разумеется, такую же метеоритную «бомбардировку» испытала и наша планета, но вот найти на земле метеоритные кратеры не так-то просто. Дело в том, что у Луны нет атмосферы, поэтому отметины от падающих на нее метеоритов остаются там навечно (ну, или пока их не засыплет лунной породой, поднятой очередным упавшим метеоритом). На Земле же ветер и потоки воды постепенно сглаживают следы ударов, да вдобавок, как мы говорили выше, по пути к поверхности нашей планеты метеориты сильно «худеют» из-за трения о воздух.

Лучше всех сохранил свой первозданный облик Аризонский кратер расположенный на юго-западе США. Несмотря на то что возник он достаточно давно – около 50 тысяч лет назад, сухой климат пустыни способствовал хорошему сохранению этой гигантской воронки диаметром 1,2 км. Заметим, что при столкновении крупного метеорита с Землей давление в месте удара может составить сотни тонн на квадратный сантиметр, а температура подскочить до 2000-3000 °С. В таких условиях обычные горные породы преобразуются в так называемые импактиты, внешне напоминающие кусочки стекла. Наличие таких пород – еще одна отметина, которую может оставить на Земле упавший метеорит.

НАДО ЛИ БОЯТЬСЯ?

Падения крупных небесных тел довольно опасны. Например уже упомянутый Челябинский метеорит вызвал ударную волну, выбившую стекла в тысячах домов. Так или иначе пострадали 1615 человек, двоих даже пришлось поместить в реанимацию, словом, лишь по счастливой случайности обошлось без погибших. Заметим, что челябинский метеорит – отнюдь не великан, его диаметр составлял менее 20 м. А если с Землей столкнется комета или по-настоящему крупный астероид? Ясно, что к добру такая «встреча» не приведет. Астероид, упавший в океан, вполне может поднять волну цунами высотой до ста метров. Не лучше, если он попадет на сушу – от удара в атмосферу будет выброшено огромное количество пыли, к которой добавится пепел от пожаров, начавшихся в месте падения. В результате солнечные лучи перестанут попадать к поверхности планеты, и произойдет резкое похолодание. Согласно современной теории, именно из-за такого похолодания, случившегося 66 миллионов лет назад, и вымерли динозавры.

Стоит ли опасаться, что гигантский упавший метеорит сможет уничтожить и нас? Скорее всего, нет.

Во-первых, вероятность столкновения крупного астероида с Землей очень мала. А во-вторых, сейчас астрономы активно ищут потенциально опасные космические объекты, которые могут в обозримом будущем врезаться в Землю. Делается это для того, чтобы заранее (как минимум за несколько лет) предсказать столкновение. Тогда можно будет успеть разработать технологии для предотвращения возможной катастрофы. Пока же можно расслабиться: в настоящий момент ни один из известных астероидов сталкиваться с Землей не собирается.