Катастрофа с небес: падение метеорита на землю

Падение метеорита

Состав

Обычно в небесном теле присутствуют вещества характерные и для нашей планеты. Но могут встречаться вещества совершенно чужеродные Земле.

Различают следующие виды метеоритов:

  • железосодержащие;
  • каменные;
  • железокаменные.

Метеорит Гоба – образец железосодержащего метеорита, он состоит из сплава железа и никеля.

Каменные (хондриты) состоят из силикатов, их химический состав идентичен составу Солнца. Отсюда можно сделать вывод, что метеороиды могут образовываться путем конденсации из протопланетного облака. В основном, 93% небесных тел, когда-либо упавших на Землю, каменного происхождения.

Новое исследование говорит о том, что земная атмосфера – лучший щит от метеоритов. Когда метеорит мчится к нашей планете, то воздух под высоким давлением перед ним просачивается в поры и трещины, разрывая тело и приводя к взрыву.

Между воздухом над метеором и вакуумом создается большой градиент. Если воздух может перемещаться по проходам в метеорите, то он легко попадет внутрь и вырвет куски.

Исследователи давно знают, что метеоры часто взрываются при входе в земную поверхность, но никто не мог точно объяснить, почему это происходит. Чтобы узнать детали, решили изучить челябинское событие 2013 года (Россия).

Взрыв оказался совершенно неожиданным и выбросил энергию, сравнимую с применением небольшого ядерного оружия. Когда объект попал в атмосферный слой, то сформировал яркий огненный шар. Через минуты ударная волна взорвала окна домов, что привело к ранению сотни людей.

По весу метеорит достигал примерно 10000 тонн, но нашли 2000 тонн мусора, а значит в верхней атмосфере произошло что-то, что привело к распаду. Для решения загадки использовали уникальный компьютерный код, позволяющий задействовать в расчетах твердый материал из метеора и воздух.

Новый код помог понять, что воздух проходит в метеорит и снижает его силу. Этот механизм срабатывает как защита для землян от мелких объектов, но крупные все равно прорываются, потому что состоят по большей части из железа, а значит плотнее.

Бунин

Комплекс по регистрации метеоритов

Автоматические наблюдательные станциями Астрономической обсерватории Иркутского государственного университета — Российский комплекс по регистрации метеоров. Расположены в Тункинской долине из-за хорошего астроклимата, отсутствия ночной техногенной засветки и наличие необходимой инфраструктуры.
В Астрономической обсерватории применяется проект «STARLINE» предусматривающий организацию непрерывных наблюдений метеоров и ярких болидов в автоматическом режиме в базисном режиме. Базис (расстояние между двумя пространственно разнесенными установками) составляет 68 км. Наблюдательные установки оснащены четырьмя широкопольными камерами каждая, а также спектрографами, позволяющими регистрировать эмиссионные линии свечения ярких болидов (яркие метеоры, которые являются светлее большинства звезд). Цель проекта — комплексное изучение болидов, а также параметров метеорных потоков.

Метеориты: природа и последствия

В результате столкновения с атмосферой Земли метеориты испаряются и партиально разрушаются под воздействием высоких температур и давления. Этот процесс сопровождается образованием яркого светового следа, который мы называем метеором или падающей звездой.

Однако не все метеориты полностью испаряются во время входа в атмосферу. Некоторые крупные и прочные метеориты выживают и могут достичь земной поверхности. Когда метеорит падает на землю, это событие называется метеоритным падением.

Метеоритные падения могут иметь серьезные последствия. При падении метеорита в крупномасштабных масштабах, например, могут возникать кратеры на земной поверхности. Метеориты также могут вызывать пожары, разрушения зданий и инфраструктуры, а в некоторых случаях даже гибель людей.

Важно отметить, что метеоритные падения и столкновения с Землей происходят достаточно редко и в основном на открытых пространствах, таких как океаны и пустыни. Благодаря современным технологиям и методам прогнозирования, ученые могут отслеживать и изучать движение метеоритов, чтобы предсказать и предотвратить возможные угрозы

Природа метеоритов Последствия метеоритных падений
Метеориты могут быть различных размеров и состоять из разных материалов. Некоторые из них состоят из камня, в то время как другие содержат металлы, такие как железо и никель. Также существуют метеориты, состоящие из льда и других веществ. Метеоритные падения могут вызывать пожары, поражать здания и инфраструктуру. Они также могут приводить к образованию кратеров на земной поверхности и гибели людей.
Метеориты могут быть классифицированы по их химическому составу и структуре. Например, существуют метеориты, которые являются отломками других астрономических тел, таких как Луна и Марс. Метеоритное падение может вызывать второстепенные явления, такие как образование взрывной волны и потоковых явлений. Они также могут оказывать воздействие на климат Земли в результате высвобождения больших количеств газов и пыли в атмосферу.

Происхождение метеоритов

Метеорит – остаточное тело от метеороида, дрейфующего в безвоздушном пространстве. Проходя через воздушную оболочку нашей планеты, метеороид частично сгорает. Остатки, долетающие до поверхности, называются метеоритами. В основном метеориты, небесные тела небольших размеров, не достигают поверхности Земли, полностью сгорая. Но бывает и наоборот.

Существует теория, что Солнечная система состояла из 11 планет. Две планеты полностью разрушились по неизвестным причинам, а их огромные части разлетелись в космическом пространстве, образовывая метеороиды. Кроме того, учеными были найдены метеориты-«пришельцы», состав которых идентичен химическому составу Луны, Марса и Венеры.

Метеоритика

Метеоритика — наука, стоящая на стыке астрономии и геологии, изучающая движение метеорных тел в атмосфере Земли, химический состав и другие свойства метеоритов. Чем отличается метеор от метеорита? До тех пор, пока космический пришелец не достиг Земли, его называют метеором. Поэтому метеором называется не объект, а явление — светящаяся полоса (трек), которую космический объект оставляет в ночном небе, сгорая в атмосфере. Часто метеоры группируются в метеорные потоки, которые появляются в определённое время года в определённом месте на небе.

Лавуазье Антуан Лоран

Метеорит — это твёрдое тело космического происхождения, которое упало на поверхность Земли или другого более крупного космического объекта. Масса большинства найденных метеоритов — от нескольких граммов до нескольких тонн.
Начало становления метеоритики как науки относится ко второй половине 18 века. В 1772 году авторитетный учёный-химик, член французской Академии Лавуазье, Антуан Лоран, выступил с докладом против теории падения метеоритов. На основании этого, в последующие несколько десятилетий Академия ставила на все сообщения об их обнаружении шаблонную резолюцию: «Камни не могут падать с неба, поскольку на небе камней нет».

Паллас Пётр Симон

В России, находившийся на русской службе немецкий учёный, академик Паллас, Пётр Симон в 1777 году впервые описал найденный в 1749 году на территории Красноярского края железокаменный метеорит массой 700 кг, предварительно диагностировав его как самородное железо. Он первым оценил исключительное значение находки, поняв природное происхождение железной глыбы. Находку отправили в Санкт-Петербург для дальнейших исследований.

Хладни Эрнст Флоренс Фридрих

В 1794 году, работавший в Петербургской АН немецкий физик Хладни, Эрнст Флоренс Фридрих детально изучив камень, впервые научно обосновал идею о его внеземном происхождении в книге: «О происхождении найденной и других подобных ей железных масс и о некоторых связанных с этим явлениях природы». Эта работа и легла в основу созданной впоследствии науки — метеоритики. Хладни предложил называть этот камень с неба «Палласово железо», в честь академика Палласа, который первым его исследовал. Сейчас фрагменты метеорита № 1 РАН находятся в Минералогическом музее им. А. Е. Ферсмана в Москве. Благодаря развитию метеоритики в 1885 году в метеоритном веществе было обнаружено 16 минеральных фаз, а 1998 году их было диагностировано 515.

Следы столкновения метеоритов с Землей

Абсолютное большинство космических камней, влетающих в атмосферу Земли, так и не достигают поверхности нашей планеты. А большинство метеоритов, которые все же долетели слишком маленькие для того, чтобы образовать что-то больше небольшой ямки. Даже челябинское тело диаметром около 20 м не смогло оставить какого-нибудь заметного кратера.

Младший из кратеров на Земле образовался в 2007 году возле небольшого поселка в Перу, но это событие преимущественно прошло незамеченным. При этом по геологической истории нашей планеты ученые знают, что при разрушении в атмосфере большого тела могут образовываться целые метеоритные поля, содержащие десятки небольших кратеров.

Однако что именно при этом происходит с местностью до сих пор никто не исследовал. Поэтому насколько страшными на самом деле последствия непосредственно столкновения люди не имеют никакого представления. Недавно эту задачу решили решить ученые из Польши и Эстонии. Они исследовали кратерные поля Каали и Каали-Главный в Эстонии, Мораско в Польше и Уайткорт в Канаде.

«Метеоритный дождь»

Так почему все-таки падают метеориты? Траектория движения метеороида может совпадать, или проходить очень близко с направлением движения Земли. После сближения двух тел, одно из которых имеет большую массу, начинает действовать сила притяжения. Направление полета метеороида меняется: космическая глыба начинает двигаться в сторону нашей планеты. По мере приближения скорость метеорита увеличивается. Атмосфера начинает замедлять движение инородного космического тела, и под действием силы трения часть материи сгорает, образуя свечение.

Кроме того, можно наблюдать падение нескольких метеоритов одновременно. Это явление получило название «метеоритный дождь». Такой дождь наблюдали над хребтом Сихотэ-Алинь (1947 г).

Как падают метеориты

Метеориты могут упасть совсем внезапно, в любое время суток и в любой точке Землей. Падение метеоритов всегда сопровождается мощными световыми и звуковыми явлениями. В это время в небе пролетает стремительно в течение нескольких секунд большой и ослепительно яркий болид. Если падение метеорита происходит днем в безоблачную погоду и при ярком солнце, то болид можно и не увидеть. Однако, на небе все равно остается похожий на дым клубящийся след, а на месте, где исчез болид, появляется темное облако.

Болид, появляется потому, что в атмосферу Земли влетает из космоса каменное или железное тело. Если размеры его велики и весит оно достаточно много, то не успевает полностью сгореть в атмосфере. Остаток такого тела падает на землю как метеорит. Из этого следует вывод, что не всегда после полета болида падает метеорит. Однако, всегда, падению каждого метеорита предшествует полет болида.

Влетев в атмосферу нашей планеты со скоростью примерно 15—20 км/сек, метеоритный обломок уже на высоте 100 — 120 км над Землей сталкивается с сильным сопротивлением воздуха. Воздух начинает мгновенно сжимается возле метеорита и поэтому метеорит начинает быстро нагреваться, образуя при этом «воздушную подушку». Тело нагревается с поверхности очень сильно. Его температура может достигать несколько тысяч градусов. Тогда и становится заметным летящий по небу болид.

Пока болид мчится с огромной скоростью по небу, вещество на поверхности начинает плавиться от высокой температуры, закипает и испаряясь частично разбрызгивается мельчайшими капельками. Метеориты начинает уменьшаться в размерах. Из испаряющихся частиц образуется след, который виден после полета болида. Но затем болид попадает в нижний, более плотный слой атмосферы. Здесь воздух начинает тормозить его движение все больше и больше. Наконец, на высоте примерно 20 км над землей тело полностью теряет космическую скорость, как-будто оно вязнет в воздухе. Эта часть пути названы областью задержки. Метеоритыное тело перестает нагреваться и светиться. Остаток его, не успевший полностью распылиться, падает на Землю под влиянием силы притяжения, как обыкновенный брошенный камень.

Метеориты падают очень часто. Вероятно, каждый день где-нибудь на земном шаре падает несколько метеоритов. Однако большинство их, попадая в моря и океаны, в полярные страны, пустыни и другие малонаселенные районы, остаются не найденными. Только ничтожное число метеоритов, в среднем 4 — 5 в год, становится известным людям. На всем земном шаре до сих пор найдено около 1600 метеоритов: из них 125 были обнаружены в нашей стране.

Почти всегда метеориты, которые несутся с космической скоростью в атмосфере Земли, не могут выдержать такого большого давления, которое оказывает на них воздух, и разламываются на много обломков. Тогда на Землю падает обычно не один, а десятки или даже сотни и тысячи осколков, которые образуют метеоритный дождь.

Метеорит, который упал на землю, бывает только теплым или горячим. Он не бывает раскаленным, как считают многие. Это можно объяснить тем, что метеорит проносится через атмосферу Земли в течение всего лишь нескольких секунд. Этого слишком мало, чтобы он смог прогреться внутри. Поэтому он остается таким же холодным, каким и был в межпланетном пространстве. Поэтому метеориты, когда падают на Землю не могут вызвать пожара, даже если попадут на легко загорающиеся предметы.

Метеорит огромных размеров, который имеет массу сотни тысяч тонн, не в состоянии затормозиться в воздухе. С огромной скоростью, которая превышает 4-5 км/сек, он падает на Землю. При ударе метеорит мгновенно нагреется до очень высокой температуры, что может превратиться в раскаленный газ, который распыляется во все стороны и произведет взрыв. На месте падения такого метеорита образуется воронка — метеоритный кратер, а от метеорита могут остаться только небольшие осколки, которые разлетаются вокруг кратера.

В различных точках Земли нашли множество метеоритных кратеров. Все они были образованы в далеком прошлом при падении огромных метеоритов. Большой метеоритный кратер, который был назван Аризонским или «Ущельем Дьявола», расположен в США. Поперечник его составляет 1200 м, а глубина — 170 м. Вокруг кратера ученые смогли собрать много тысяч мелких осколков железного метеорита общим весом которых составил около 20 Т. Но, конечно, масса метеорита, упавшего здесь, был гораздо больше; по подсчетам ученых, он составил многих тысяч тонн. Наибольший кратер был обнаружен в 1950 г. в Канаде; поперечник его равен примерно 3600 м, однако для решения вопроса о происхождении такого огромного кратера необходимы еще дальнейшие исследования.

Оцените статью