О падении с неба камней было известно давно. Известия об этом помещались ещё в летописях и старинных хрониках. Однако долгое время эти сообщения не находили научного объяснения и даже могли сопровождаться совершенно неправдоподобными баснями. В XVIII в. ученые и вовсе перестали доверять подобным известиям. Как видим, к числу их принадлежал и М.В. Ломоносов.
А старейшим достоверным считается падение метеорита Энзисгейм (Эльзас) 14 ноября 1492 г.
Это первое в мире надежно зарегистрированное «падение из воздуха» огромного камня (масса 127 кг), сопровождающееся «громовым треском», но никто не понял значения случившегося.
Римский император Максимилиан (1459-1519) распорядился приковать камень к стене храма «чтобы он не смог улететь обратно и сделать надпись: «de hoc lapide multi multa, omnes aliquid et nemo satis (лат.) – «об этом камне многие знают много, каждый что-нибудь, но никто достаточно». Куски этого камня широко распространены по коллекциям, но главная часть все ещё находится в ратуше Энзисгейма (Б. Мейсон, 1965).
Ныне нам известно, что из межпланетного пространства ежегодно на Земной шар падает множество, может быть сотни или даже тысячи метеоритов – железных или каменных обломков небесных тел. Падение их сопровождается эффектными световыми, звуковыми явлениями ночью, при безоблачном небе наблюдается стремительно несущийся по небесному своду огненный шар, называемый болидом, за которым тянется огненный хвост и сыплются искры. В тех случаях, когда очевидец заметил болид в самый момент его появления – он имеет вид яркой звезды, но уже через секунду она превращается в огненный шар. До недавнего времени метеориты представляли собой единственное космическое вещество, поступающее на Землю из межпланетного пространства. (Кринов Е.Л., 1981).
Но в 1749 г. произошло падение огромной метеоритной глыбы на Енисее, близ деревни Медведевой. Местный житель – любознательный кузнец Медведев разыскал метеорит на горе Темир между реками Сисим и Убей, перевез 687-килограммовую глыбу в деревню и бережно хранил эту удивительную находку в течение двадцати с лишним лет. В 1772 г. академик П. С. Паллас перевез уникальный экземпляр метеорита в Петербург и опубликовал подробное его описание. Паллас еще не верил в возможность падения камней с неба и считал енисейскую находку редким экземпляром самородного железа земного происхождения.
В 1794 г. Эрнст Флоренс Фридрих Хладни (1756-1827) – физик, член-корреспондент Петербургской академии наук впервые доказал космическое происхождение уникальной глыбы, привезенной из Сибири.
Железная глыба «Палласово железо» положила начало метеоритной коллекции Российской академии наук.
А.Ф. Гебель в 1868 г. писал: «От нее, около 74 лет назад, благодаря Хладни, получило свое начало новое воззрение на сущность метеоритов; с нее, благодаря Берцелиусу, около 34 лет тому назад, началась эра научного исследования метеоритов». На месте ее находки в 1980 г. был установлен памятник — единственный в мире памятник метеориту (по Назарову М.А., 1999).
Хладни не был химиком. Тождественность химического состава метеоритов впервые установлена в 1802 г. Говардом и тогда же Г.Л. де-Бурнон выявил их минералогические особенности в отличие от минерального состава земных пород. Метеориты, попадающие на Землю извне, подобно земным горным породам представляют агрегаты минералов. Большинство минералов, образующих метеориты, встречаются и в земных горных породах. Немногие являются минералами, свойственные только метеоритам.
Например – криновит NaMg2CrSi3O10 – минерал, носящий имя Е. Л. Кринова – председателя комитета по метеоритам АН СССР, инициатора и вдохновителя многих работ, посвященных взаимодействию космического вещества с Землей. Минерал образует редкие включения в графитовых модулях железного метеорита Canyon Diablo (США). Найден и определен Э. Олсеном и Л. Фуксом в 1968 г.
Мощный толчок к изучению метеоритов дало появление поляризационного микроскопа – после 1860 г. началось тщательное изучение состава метеоритов и др. вопросов, связанных с природой этих уникальных образований – каждый из которых неповторим, а находки их весьма редки.
В одном из залов Уральского геологического музея выставлена коллекция метеоритов — космических пришельцев. Метеориты – это «камни», возникшие где-то в солнечной системе в течение последних 4,5 млрд. лет и недавно попавшие на землю. Некоторые из них, например метеорит «Каргаполье» значительно древнее любых земных горных пород («его возраст» — 4,5 млрд. лет).
Коллекция УГМ довольно скромная – она насчитывает около 60 экспонатов, представляющая все главные группы метеоритов, открывает её октаэдрит – железный 12-килограммовый фрагмент Сихотэ-Алинского железного дождя с оплавленной поверхностью (Падение 12.02.1947 г.).
ХХ столетию в истории метеоритики принадлежит исключительное место:
30 июня 1908 г. – падение Тунгусского метеорита – прошло более ста лет со дня падения Тунгусского метеорита, а явление это все ещё до конца не исследовано. В 1927 г. советский ученый Л.А. Кулик проник на место падения метеорита. До 1939 г. изучение проводилось одним Л.А. Куликом и велось на основе представления, что Тунгусский метеорит относится к числу гигантских, принадлежащих железному классу, и в результате его падения в грунте должны оказаться многочисленные крупные массы весом в десятки тонн (Фесенков В.Г., 1978).
1949 — 1969 гг. – это были годы, вероятно, наиболее высокого общественного интереса к знаменитому событию. В эти годы возрождается гипотеза о кометной природе Тунгусского метеорита, в эти годы традиционные представления вошли в противоречие с новыми фактами.
В.Г. Фесенков в 1949 г. провел оригинальные исследования, оценил наблюдения 1908 г. он оценил массу метеорного тела порядка 106т. Впоследствии эта оценка была подтверждена независимыми методами.
В 1948 г. после получения первых данных о падении Сихотэ-Алинского метеорита В.Г. Фесенков заметил: «Падение Сихотэ-Алинского метеорита 12 февраля 1947 г., при всей своей грандиозности, существенно отличалось от падения Тунгусского метеорита 30 июня 1908 г. Последний двигался со скоростью значительно большей и совершенно распылился, ещё не достигнув Земной поверхности…» (стр. 6).
Имеющиеся данные о траектории Тунгусского метеорита дают основание предполагать, что он летел навстречу Земле с большой скоростью и, следовательно, имел обратное движение в солнечной системе. Но это свойственно только кометам, а не метеоритам, обычно падающим на Землю и представляющим собою обломки астероидов. «Будучи ядром кометы, Тунгусский метеорит не мог представлять собрания крупных глыб, способных достигнуть земной поверхности, а, по-видимому, состоял из очень компактных пылевых облаков (диаметром в несколько километров), испытавших огромное сопротивление в земной атмосфере.
Тунгусское явление 1908 г. представляло собой падение на Землю какого-то космического тела. Было бы нелепо считать это явление радиоактивным взрывом космического корабля с другой планеты при неудачной попытке его приземления». (Фесенков В.Г., 1978).
Каждый метеорит при падении на Землю разрушает, прежде всего, самого себя. Тунгусская комета должна была полностью разрушиться, ещё не достигнув поверхности Земли.
12 февраля 1947 года наблюдалось уникальное явление природы – в этот день утром в Приморском крае Советского Союза выпал железный метеоритный дождь. Как отмечает Е.Л. Кринов – ученый секретарь Комитета по метеоритам АН СССР, такие падения происходят не чаще, чем раз в несколько столетий.
В газете «Вечерняя Москва» от 17 февраля 1947 г. была помещена заметка:
«Падение метеорита»
Жители таежного Красноармейского района 12 февраля явились свидетелями весьма редкого явления. В 10 часов утра на небосводе был замечен гигантский пылающий метеорит, пронесшийся с огромной скоростью в направлении отрогов Сихотэ-Алинского хребта. Падение метеорита сопровождалось громовым шумом, вызвавшим сотрясение воздуха, от которого в окнах многих зданий разбивались стекла, разрушались трубы, как в сильную бурю качались вековые деревья. В ряде мест огромные дубы и кедры были вырваны с корнями. При падении метеорит оставил за собой густой дымный след коричнево-красного цвета, державшийся в воздухе длительное время. Были слышны взрывы. Установить место падения метеорита, пока не удалось.
Гигантский метеорит 12 февраля 1947 г., упавший в отрогах Сихотэ-Алинского хребта между Владивостоком и Хабаровском, представлял совершенно исключительное явление. Он произвел единственный в истории железный дождь, покрывший площадь в десятки квадратных километров, причем отдельные железные «градины» достигали веса до 300 кг. Общий вес метеорита до вступления его в атмосферу был, по-видимому, порядка тысячи тонн. Тем не менее, эта масса, несомненно, составляла только небольшую часть метеоритного тела (от 5 до 20 %), встретившегося с Землей, 12 февраля 1947 г. .…. даже на последнем участке траектории метеорита происходила значительная потеря его массы.
Однако наибольшая потеря массы происходила в более высоких слоях атмосферы вследствие большой скорости движения метеорита и соответственно большой работы силы сопротивления. Укажем, что линейные размеры головы Сихотэ-Алинского болида достигали 600 м, а эффективная температура этой головы, состоящей из метеоритных масс, перемешанных с газами, была порядка 6000º.
Учитывая общую энергию, затраченную при образовании кратерного поля в целом, можно считать, что общая масса метеорита, фактически упавшего на Землю, составляла около 100-150 т.
Из наблюдений многих очевидцев можно было установить объем дымового следа, оставшегося после метеорита, который держался в воздухе несколько часов… Общая масса мелких частиц железа, образовавших этот след, по расчетам В.Г. Фесенкова должна составлять 200 т. По существу, этот метеорит можно считать мелким астероидом – одной из малых планет, движущихся во всем пространстве между орбитами Марса и Юпитера, случайно столкнувшимся с Землей. Он мог наблюдаться как отдельно приближающееся к Земле тело ещё на расстоянии лунной орбиты. Скорость метеорита в момент его падения была по приблизительной оценке 500 м/с. Эта скорость превышает звуковую, вследствие чего перед массой метеорита должно было образоваться воздушное уплотнение, переносимое вместе с ним.
В 1947-1950 гг. были проведены четыре экспедиции для изучения обстановки падения и сбора метеоритного дождя. Работами руководил Е.Л. Кринов. В последующие годы 1967-1975 и 1977-1978 эти исследования продолжались. По прибытии на место падения экспедиция обнаружила большое количество кратеров и воронок. Общее число метеоритов, собранных за эти годы составило 6072 индивидуальных экземпляров, с общей массой около 40 т. Общая площадь рассеяния оказалась равно 14 км2.
Обратимся к родному Уралу. На предлагаемой карте, составленной В.И. Логиновым – многолетним ученым секретарем Комитета по метеоритам УрО РАН показаны места падений и находок метеоритов на Урале. С начала XIX века известен каменный метеорит «Карагай», время находки — конец XIX – начало XX века; железный октаэдрит – метеорит «Ильинская станица» — известен с 1915 г. – найден на реке Урал, в 100 км ниже города Орска. Надо сказать, что метеоритная коллекция Уральского геологического музея довольно скромная – она насчитывает около 60 экспонатов, представляющая все главные группы метеоритов. Открывает её – железный 12-килограммовый октаэдрит — фрагмент Сихотэ-Алинского железного дождя. Подарок Е.Л. Кринова. Создал коллекцию метеоритов Иван Александрович Юдин. Заметим — Сихотэ-Алинский железный дождь – единственный зарегистрированный в истории железный метеоритный дождь……
В восьмидесятые годы XX в. на Урале открыто 5 новых метеоритов: «Мокроусово», «Урал», «Озерное I», «Озерное II», «Свердловск». Все они относятся к наиболее распространенной группе обыкновенных хондритов. Наибольший интерес представляет метеорит «Свердловск», первый метеорит, найденный в Свердловской области.
Недавно мы отметили 60-летний юбилей самого крупного космического пришельца на Урале.
11 июня 1949 г. в 8 часов 14 минут по местному времени в небе над Кунашакским районом Челябинской области с севера на юг пролетел огненно-белый шар с красновато-огненным хвостом. От головной части болида в сторону хвоста отлетали искры и языки пламени.
Болид в течение 8-10 секунд наблюдался на обширной территории Челябинской и Свердловской областей. На высоте 27 км болид разлетелся на три светящие части, на высоте 17 км свечение прекратилось и обломки болида стали свободно падать на Землю. Кунашакский метеоритный дождь рассеялся на площади 194 км2. Собрано 20 экземпляров метеорита общим весом более 200 кг. Наиболее крупный экземпляр образовал воронку диаметром 1,8 м, глубиною 1,9 м. Во время удара метеорит разбился на 5 больших кусков, самый крупный из которых весит около 50 кг. В 2-х километрах севернее упал второй экземпляр, весом около 40 кг. В коллекции УГМ хранится 8 экземпляров общим весом 1342,5 г.
Самое последнее поступление в метеоритное собрание УГМ – метеорит, получивший название «Свердловск» (масса 4,505 кг), найден в октябре 1985 г. инженером одного из научно-исследовательских институтов В. Ф. Коротеевым. Место находки – Камышловский район Свердловской области, в 120 км восточнее г. Свердловска.
На свежем изломе метеорита визуально наблюдается большое количество мелких включений троилита и никелистого железа размером до 1-2 мм. Вкрапленность в одних участках сгущается как бы в прожилки, в других — происходит обеднение троилитом и никелистым железом. Один такой своеобразный «ксенолит» наблюдается среди сплошной вкрапленности металла и троилита в краевой части метеорита.
Метеорит слабо окислен в земных условиях. В метеорите определены минералы: оливин, ромбический пироксен, плагиоклаз, троилит, маггемит, камасит. Химический состав камасита определялся с помощью микрозонда (масс. %) Fe – 87,14; Ni – 6,44; S – 0,001. Явно выражены хондровая текстура и химический состав дают основание отнести метеорит к высокожелезистым хондритам (Коротеев В.А. и др.).
Мы уже отметили, что каждый метеорит при прохождении через атмосферу Земли разрушает себя. На его поверхности возникает кора плавления и образование метеорной пыли, которая теряется в осадочных горных породах Земли.
Впервые сферические оплавленные микрочастицы («космические шарики») были обнаружены в глубоководных отложениях Тихого океана во второй половине XIX столетия, но широкое изучение их началось только во второй половине XX столетия.
При минераграфическом исследовании мелкодисперсного вещества, собранного в районе падения, метеоритного дождя Кунашак, выделены частицы в виде шариков, диаметр которых 0,05-0,01 мм. Они состоят из силикатного стекла с включениями мелких зерен (1-5 мкм) магнетита.
Древняя (ископаемая) метеорная пыль установлена в пермских, силурийских и кембрийских отложениях (Юдин, 1987).
Пермская метеорная пыль. Магнитная фракция, состоящая в основном из метеорной пыли, была выделена из сильвинитовой толщи пермских отложений Приуралья. При растворении сильвинита получены частицы размером сотые и десятые доли миллиметра; они имеют форму угловатых зерен, шариков и обломков сферических образований. При минераграфическом исследовании в аншлифах установлено, что угловатые зерна состоят из магнетита, в той или иной степени перешедшего в лимонит; шарики и их обломки, а также некоторые угловатые оплавленные частицы не относятся к экзогенным образованиям. По своему сложению они плотные, пористые, а иногда пустотелые.
Размеры шариков колеблются от сотых долей до 0,2 мм в диаметре. В зависимости от минерального состава эта метеорная пыль подразделяется на две группы. В первую группу входят частицы, состоящие из силикатного вещества, магнетит в них обычно образует мелкие скелетные кристаллики размером несколько микрометров и иногда изометрические зерна. По структуре и минеральному составу эти частицы отвечают коре плавления каменных метеоритов.
Ко второй группе относятся частицы, состоящие из одного магнетита или же из магнетита и иоцита, в том и другом случае не содержащие силикатного вещества. Размеры зерен магнетита и иоцита не превышают нескольких микрометров. Частицы этой группы по минеральному составу и структуре почти аналогичны коре плавления железных метеоритов (Юдин И. А., 1970). // Микроскопическое исследование вторичных минералов// Метеоритика. 1970, вып. 30, с. 158-168.
Аналогичная метеорная пыль была выделена из каменной соли Артемовского соляного месторождения нижнепермского возраста. Количественный подсчет метеорной пыли из названного месторождения дает величину ежегодного выпадения космических шариков диаметром 10-100 мкм по всей поверхности Земли в раннепермское время ≈ 1,1 · 105 т.
«Мы были очень рады увидеть среди чудеснейших образцов богатейшего собрания сокровищ Урала и пришельцев из космического пространства – метеоритов. Мы надеемся, что созданная при Свердловском геологическом музее при непосредственном и активном участии И. А. Юдина метеоритная коллекция будет расти. Мы хотели бы, чтобы состоявшийся в стенах Геологического музея пленум Уральской комиссии по метеоритам послужил дальнейшему развитию на Урале исследованию метеоритов».
20 июня 1959 г.
Кринов Е.Л. (1906-1984).
И. А. Юдин совместно с В. Д. Коломенским создали обстоятельный справочник «Минералогия метеоритов» (Свердловск, УНЦ АН СССР, 1987. 200 с.), в котором детально описаны минералы (более 160), обнаруженные в метеоритах до 1987 г. Вечный труженик и энтузиаст он внес существенный вклад в изучении метеоритов, метеорной пыли, им же создана и коллекция метеоритов УГМ.
В 1947 году при УГМ, в только что созданном по инициативе К. К. Матвеева Уральском геологическом обществе начала работу комиссия по метеоритам (пред. комиссии проф. К. К. Матвеев, ученый секретарь И. А. Юдин).
Как и в отношении Кринова Е. Л., так и в отношении И. А. Юдина можно отметить …«Он навсегда остался верен избранной идее и ей беззаветно служил до конца своей жизни. Его исследование уральских метеоритов, метеоритной пыли нашли свое отражение в его многочисленных трудах.
С середины XIX столетия началось тщательное изучение метеоритов – каждый из которых, уникален, ведь каждая находка их весьма редка, особенно трудно искать метеориты каменные.
Ситуация существенно изменилась: оказывается на Земле есть места, где обычных камней практически не бывает; на ледяном куполе Антарктиды или песчаных пустынях Сахары. Поэтому любой найденный там камень мог появиться не иначе, как …упал с неба! В Антарктиде первые сборы начались в 1966 г и принесли «обильный» урожай японским ученым.
Два исследователя геологии в Берне (Швейцария) и один из Бернского Музея естественной истории в пустыне Аравийского полуострова в 2001-2005 гг. собрали около 3700 метеоритов общим весом 1334 кг. Масса отдельных индивидов от менее 1 г до более 200 кг. Изучение собранных метеоритов только начинается, но удалось выявить несколько осколков Луны и «один метеорит, с высокой вероятностью прилетевший с Марса».
(Природа. № 2, 2005 г. с. 81-82).
«…если бы ученые не располагали результатами анализа лунного и марсианского грунта, то кто бы смог догадаться, что именно эти неприметные камушки в полуторатонной коллекции метеоритов – пришельцы с Луны и Марса»
(Сурдин В.Г. Москва, 2005 г. Природа. № 2. с. 81-82)
«Держа в руках обломок каменного метеорита, состоящий из шаровидных минеральных крупинок – хондр, мы должны преисполняться трепета, представляя, что эти крупицы – начало начал, от которого родилась планета Земля и в конце концов мы сами. Там за ними – только вечность, пространство, движение космических частиц, атомов, ионов и волновых полей…»
(Л.Д. Мирошников, 1989. с.22).
На такой жизнерадостной ноте и закончим наш краткий разговор о необъятной современной теме, посвященной метеоритам.
