11 ноября в Музее космонавтики открылась выставка «Космические странники», посвящённая метеоритам. О них слышали все, но мало кто представляет, как они устроены, откуда берутся и почему одни камни становятся сенсацией, а другие оказываются обычным шлаком. На открытии выставки об этом рассказал Вишневский Андрей Владиславович, заведующий Центральным Сибирским геологическим музеем — учёный, который лично держал в руках сотни образцов.
Тунгусский метеорит: сто версий и ни одной доказанной
В 1908 году в бассейне реки Подкаменная Тунгуска произошло событие, вошедшее в историю как Тунгусский метеорит. Утром 30 июня жители окрестных сёл видели, как столб света разрезал небо, а затем раздался страшный грохот. Ударной волной выбило окна в деревнях, ближайший населённый пункт был в 80 километрах от места взрыва. Свечение неба несколько ночей наблюдали даже в Европе.
По современным оценкам, это было мощнейшее столкновение космического тела с Землей за всю историю наблюдений. Диаметр тела — от 60 до 200 метров, мощность взрыва — от 10 до 30 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это в тысячу раз больше, чем мощность атомной бомбы, взорванной над Хиросимой. Для сравнения: Челябинский метеорит был меньше 20 метров в диаметре, а мощность его взрыва оценивается в 300–500 килотонн.
Первую экспедицию к месту события организовали лишь в 1920-е годы, а в 1927 году экспедиция Леонида Кулика установила координаты эпицентра. К изумлению учёных, никакого кратера на предполагаемом месте падения не нашли. Но на участке тайги площадью около двух тысяч квадратных километров были повалены деревья.
«Деревья повалились на десятки километров, причём в разные стороны — сплошным ковром. Но у кратера нет никаких даже небольших обломков, осколков метеоритного вещества. В озёрах, которые вокруг были, есть пепел, есть пыль, которую сдуло ударной волной, но космического вещества там не находят», — рассказал Андрей Владиславович.
Возможно, это была комета, которая испарилась, не оставив вещества. Возможно, космическое тело прошло по касательной через атмосферу и «отскочило». Есть и конспирологические теории — от космического корабля до ядерного взрыва. Но подтверждённых нет. Похоже, что явление всё-таки космическое, но какое именно — пока непонятно.
Три типа метеоритов
Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, на поверхность Земли падает твёрдый остаток — метеорит. Названия они получают, как правило, по местности обнаружения. В зависимости от состава метеориты делятся на три типа: каменные (около 93% от всех известных), железокаменные и железные.
«Есть каменные метеориты, есть железные — два основных типа. Каменных больше 90 процентов, это самые частые. Железные — более редкий тип, их порядка 5–6 процентов. И самые редкие из основных типов — железокаменные», — пояснил заведующий музеем.
Самый яркий пример железокаменного метеорита — Брагин, найденный в Белоруссии. Ещё один — Сеймчан, магаданский район.
Псевдометеориты: что люди находят чаще всего
«Есть такое понятие, как псевдометеорит — то, что похоже на метеорит, но им не является. Это те 99 процентов образцов, которые люди приносят, думая, что нашли космический камень», — рассказал Андрей Владиславович.
Чаще всего люди приносят обычные камни. Но стоит такой «метеорит» помыть, как сразу становится понятно, что это просто валун. На втором месте — отходы литейного производства. Обычно это силикатное железо, которое выглядит довольно эффектно. На третьем месте — осколки снарядов и бомб, оставшиеся от двух мировых войн. Оплавленный металл, пролежавший в земле несколько десятилетий, может быть очень похож на метеорит.
«Очень часто люди говорят: я видел, как он упал, он ещё тёпленький был, горячий буквально. Начинаешь исследовать — оказывается, типичная земная горная порода. А откуда она взялась? Кто-то кому-то подкинул, подшутил таким образом», — говорит учёный.
Он привёл пример: недавно из Каргатского района прислали фотографии кусков песчаника. Человек не понимал, откуда они взялись у него на участке. Ему посоветовали посмотреть, кому из соседей недавно привозили уголь. Оказалось, сосед перекинул камни через забор — так пошутил. А тот, кто их нашёл, подумал, что это метеорит.
Почему в России метеоритов находят меньше, чем в пустынях
«У нас метеоритов на территории России найдено 161, а в мире — больше 100 тысяч. Несправедливо! Территория большая, а находок мало. Хотя на самом деле их гораздо больше», — объясняет Андрей Владиславович.
Причина — в ландшафте. В России тайга и болота, где метеориты теряются. А находят их в пустынях — каменных, песчаных, горных. Там космические тела попадают в песок, ветер двигает песчаные холмы, обнажая метеориты. Каждые сутки на планету падают новые космические тела, но большинство из них тонет в морях и океанах. Больше всего метеоритов найдено в Евразии — самом большом и густонаселённом материке. На других территориях находки случайны и происходят при различных работах: заготовке леса, раскопках, геодезической съёмке.
«Псевдометеоритов через мои руки прошло уже, наверное, около тысячи. И только один из них оказался настоящим метеоритом», — говорит он.
Что происходит при ударе
Когда метеорит долетает до поверхности, происходит столкновение. Энергия зависит от скорости, размера и плотности космического тела. Чем больше масса, тем больше энергии. Плотность железных метеоритов примерно вдвое выше, чем каменных, — поэтому они несут больше энергии.
Кратеры диаметром в сотни метров и километры образуются при ударе больших метеоритов. На Земле таких известно немного. На севере Красноярского края находится Попигайская астроблема — «звёздная рана», диаметром больше 100 километров. Считается, что астероид, который её оставил, был около 7 километров в диаметре и упал около 36 миллионов лет назад.
А 66 миллионов лет назад более крупный астероид упал в районе экватора. Это было одной из основных причин изменения состава атмосферы, глобального похолодания и пожаров по всей планете.
Импактиты: что остаётся после удара
Породы, которые подверглись воздействию удара, называют импактитами. Часть земной коры, в которую попадает метеорит, забирает такую энергию, что мгновенно приходит в жидкое состояние. Иногда эта жидкость выплескивается на сотни и даже тысячи километров из кратера огненными полосами, летит по небу и падает. Застывая, она образует капли и лепёшки разной формы.
«Половина Юго-Восточной Азии засыпана чёрными стёклами — их называют индошинитами. В Чехии находят зелёные стёкла другого химического состава — молдавиты. А кратер Рис, откуда они разлетелись, находится в Германии: выброс долетел до Чехии, это около 600 километров», — рассказал Андрей Владиславович.
При ударе породы испытывают огромное давление, в них могут образоваться даже алмазы. На севере Красноярского края, в Попигайской астроблеме, есть очень большие залежи импактных алмазов. Правда, они очень мелкие — меньше десятой доли миллиметра, для ювелирных целей не годятся.
Что можно увидеть на выставке
На выставке представлены метеориты из двух коллекций — Центрального сибирского биологического музея и коллекции Игоря Карлова, который живёт в Академгородке и интересуется метеоритами, обменивает их, покупает и участвует в экспедициях.
Здесь можно увидеть каменные метеориты «Новосибирск», «Марковку», «Чулышман». Есть метеорит Чинге, найденный в Сибири. И совсем свежий метеорит, найденный в этом году, — «Окуловка». Маленький фрагмент, но очень интересный: у него чёрная кора плавления, то есть он не лежал в земле ни секунды.
«Но как такое возможно? Кто-то его на ладошку поймал? Нет, конечно. Он упал на дом в Новгородской области, пробил крышу. Её по итогу тоже выкупили у владельца, сделали экспонат, он в музее в Подмосковье. У нас есть кусочек от этого метеорита, он абсолютно свежий — не окислялся, нигде не находился», — рассказал Андрей Владиславович.
Как отличить метеорит от псевдометеорита
Псевдометеориты — это различные сплавы и горные породы, которые люди ошибочно принимают за метеориты. Чтобы определить, метеорит перед нами или нет, находку нужно исследовать. Иногда достаточно просто осмотреть образец, но, как правило, необходимо провести специальный анализ.
Обычно метеорит выглядит как обуглившийся камень: сверху его покрывает тёмная плёнка — кора плавления. Она образуется, когда небесное тело летит через атмосферу. Если метеорит упал давно, кора плавления из-за окисления и выветривания становится красно-бурой.
«Визуально около девяносто процентов отсеивается сразу. Ты видишь текстуры и структуры, типичные для земных горных пород, — сразу в сторону. Видишь кусок гранита — ну, это гранит, земная горная порода. Если видишь пористые, сырчатые структуры — это тоже, скорее всего, не метеорит, хотя пористые метеориты есть, но их где-то одна десятая процента», — объясняет учёный.
На метеоритах бывают характерные следы — регмаглипты, похожие на вдавленные отпечатки пальцев. На метеорите «Новосибирск» это очень хорошо видно. Такая поверхность – повод задуматься и изучить внимательнее.
Ещё один признак — химический состав. В метеоритах те же элементы, что и на Земле, но в других пропорциях. Например, железа в них больше, и оно не земное — в нём много лантаноидов, иридия, осмия. В земных породах на тонну приходится миллиграммы этих элементов, а в метеоритах — граммы и десятки граммов.
«Метеоритное железо имеет особый набор минералов. Те же самые силикаты, силикаты железа и магния, оливин и пироксен, но есть и чисто космогенные минералы. В космических условиях остывание идёт медленно, затвердевание — безвоздушная атмосфера, поэтому образуются такие минералы, как карбиды — соединения металлов с углеродом, фосфиды — соединения без кислорода, с фосфором», — говорит Андрей Владиславович.
В метеоритах обнаружено несколько десятков минералов, которые до сих пор не найдены на Земле. Возможно, они есть в мантии Земли, но добраться туда человек пока не может.
Метеориты и жизнь
«Жизни в живом виде не находили. Находили органическое вещество, но спектральные исследования показывают, что органика может синтезироваться вплоть до аминокислот просто в космосе. Другое дело, что это всё разрежено», — рассказал учёный.
Есть углистые хондриты, в которых органики довольно много. Они считаются наиболее примитивными, первичными веществами в Солнечной системе. Но доходят до Земли они редко — всего один такой метеорит есть в Академгородке.
«В метеоритах много биоморфных структур — образований, которые внешне похожи на бактерии или что-то более сложное. Но живых организмов там не найдено. Похожие вещи визуально находили, но им дают другое объяснение — это не жизнь», — говорит Андрей Владиславович.
Есть гипотезы, что жизнь на Землю была занесена из космоса. Но это пока лишь гипотезы.
Безопасно ли носить украшения с метеоритом
«Это абсолютно безопасно. У них радиационный фон меньше, чем у земных пород. Несмотря на то, что они облучались, остаточной радиации они не несут», — успокоил учёный.
Правда, некоторые наделяют метеориты эзотерическим смыслом. Андрей Владиславович к этому относится скептически, но признаёт: если людям хочется верить — это их выбор.
Что ещё можно увидеть
На выставке представлены не только метеориты, но и импактиты — тектиты, тагамиты, зювиты. Это особые образования из земной коры, которые формируются под воздействием огромной энергии при ударах метеоритов. Скорость падения измеряется километрами или даже десятками километров в секунду.
Как уже сказано выше, при ударе крупных тел часть вещества земной коры испаряется, а часть плавится. При выбросе из кратера капли расплава разлетаются на значительные расстояния — на десятки, сотни и даже тысячи километров. Такие стекловатые образования называют тектитами.
Их химический состав зависит от состава земной коры. Большинство тектитов содержат значительное количество железа и имеют чёрный цвет, но есть и исключения — зелёные молдавиты. Названия групп тектитов происходят от географических названий: австралиты — в Австралии, индошиниты — в Индокитае, молдавиты — от немецкого названия реки Влтава в Чехии, ливийское стекло — в Ливии.
Что такое метеороиды и метеоры
Поверхность нашей планеты ежедневно испытывает воздействие твёрдых частиц из космоса. Обычно они не больше пылинки. Но бывают межпланетные объекты и других размеров. Если они не превышают нескольких сотен метров, их называют метеорными телами, или метеороидами.
Основной источник метеороидов — астероиды, которые движутся между орбитами Марса и Юпитера. Влетая с космической скоростью в атмосферу Земли, метеороиды существенно замедляются: нагреваются, плавятся, разрушаются, взрываются, испаряются, частично или полностью сгорают. При этом они оставляют в атмосфере дымный или светящийся след, который держится одну-две секунды. Это явление называют метеором.
При большой массе космического тела всё это сопровождается звуковыми эффектами — шипением, хлопками. Обычно метеоры замечают на фоне ясного ночного неба, поэтому в народе их называют «падающими звёздами».
Метеориты — это не просто камни, которые иногда падают с неба. Это вещество, из которого когда-то образовались планеты, и ключ к пониманию того, как устроена Солнечная система. Но чтобы отличить настоящий метеорит от обычного валуна или шлака, нужны знания и опыт. И, как показывает практика, из тысячи принесённых образцов настоящим метеоритом оказывается лишь один. Так что если вы нашли на своём участке странный камень — не спешите называть его космическим. Сначала покажите специалисту. А если хотите своими глазами увидеть, как выглядят настоящие метеориты и чем они отличаются от подделок, — приходите на выставку «Космические странники» в Музей космонавтики.