Метеориты

Определение "Метеориты" в Большой Советской Энциклопедии

Видманштеттовы фигуры (поверхность метеорита Чабанкол)

Метеориты, железные или каменные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства; представляют собой остатки метеорных тел, не разрушившихся полностью при движении в атмосфере.

Железный метеорит Богуславка

Общие сведения. Метеориты подразделяются на три главных класса: железные, железокаменные и каменные, однако можно проследить непрерывный переход от одного класса к другому. Характерные признаки Метеориты: угловатая форма со сглаженными выступами, кора плавления, покрывающая в виде тонкой оболочки Метеориты (рис. 1) и своеобразные ямки, называемые регмаглиптами (рис. 2). В изломе каменные Метеориты имеют пепельно-серый цвет, реже - чёрный, или - почти белый (рис. 3). Обычно видны многочисленные мелкие включения никелистого железа белого цвета и минерала троилита бронзово-жёлтого цвета; нередко бывают видны тонкие тёмно-серые жилки. Железокаменные Метеориты содержат значительно более крупные включения никелистого железа. После полировки поверхность железных Метеориты приобретает зеркальный металлический блеск. Иногда падают Метеориты, имеющие более или менее правильную конусообразную, т. н. ориентированную, форму (рис. 4) или многогранную, напоминающую форму кристалла. Такие формы возникают в результате атмосферной обработки (дробления и абляции) метеорного тела во время движения в атмосфере.

Каменный метеорит Венгерово

Метеориты получают названия по наименованиям населённых пунктов или географических объектов, ближайших к месту их падения. Многие Метеориты обнаруживаются случайно и обозначаются термином «находка», в отличие от Метеориты, наблюдавшихся при падении и называемых «падениями».

Каменный метеорит Каракол

Метеориты имеют размеры от немногих мм до нескольких м и весят, соответственно, от долей г до десятков т. Самый крупный из уцелевших от раскола - железный метеорит Гоба, найденный в Юго-Западной Африке в 1920, весит около 60 т. Второй по размерам - железный метеорит Кейп-Йорк, найденный в Гренландии в 1818, весит 34 т. Известно около 35 Метеориты, масса каждого из которых превосходит 1 т.

Каменный метеорит Старое Борискино

  Вследствие дробления метеорных тел одновременно падает группа Метеориты, в которой число отдельных Метеориты достигает десятков, сотен и даже тысяч. Такие групповые падения называют метеоритными дождями (рис. 5), причём каждый метеоритный дождь считается за один Метеориты В Приморском крае СССР 12 февраля 1947 выпал Сихотэ-Алинский железный метеоритный дождь (см. Сихотэ-Алинский метеорит) общей массой около 70 т. Ещё раньше, 30 июня 1908, в центральной части Сибири наблюдалось явление, предположительно вызванное падением и взрывом т. н. Тунгусского метеорита. Ежегодно на Землю выпадает не менее тысячи Метеориты Однако многие из них, падая в моря и океаны, в малонаселённые места, остаются необнаруженными. Только 12-15 Метеориты в год на всём земном шаре поступают в музеи и научные учреждения (см. табл.).
На территории СССР до 1 января 1974 было собрано 146 Метеориты (падений и находок).

Капли (поверхность Сихотэ-Алиньского метеоритного дождя)

Число метеоритов, зарегистрированных к 1 января 1966 (по Метеориты Хею)

Класс	Падения	Находки	Итого
Железные Железокаменные Неймановы линии (поверхность метеорита Богуславка) Каменные	43 12 Обломки каменного метеоритного дождя 724	584 58 413	627 70 Поверхность раскола каменного метеорита 1137
Всего<	779	1055	1834

Пылевой след пути движения болида

  Явления, сопровождающие падения метеоритов. Падения Метеориты на Землю сопровождаются световыми, звуковыми и механическими явлениями. По небу стремительно проносится яркий огненный шар, называемый болидом, сопровождаемый хвостом и разлетающимися искрами. По пути движения болида на небе остаётся след в виде дымной полосы. След, первоначально прямолинейный, быстро искривляется под влиянием воздушных течений, направленных на разных высотах в разные стороны, и принимает зигзагообразную форму (рис. б). Ночью болид освещает местность на сотни километров вокруг. Через несколько десятков секунд после исчезновения болида раздаются удары, подобные взрывам, за ними следует грохот, треск и постепенно затихающий гул, вызываемые ударными (баллистическими) волнами. Вдоль проекции траектории болида на земную поверхность ударные волны иногда вызывают более или менее значительное сотрясение грунта и зданий, дребезжание и даже раскалывание оконных стекол, распахивание дверей и т.д.

Пылевой след пути движения болида (через полчаса после пролета)

Появление болида вызывается вторжением в земную атмосферу метеорного тела, скорость которого достигает полутора и более десятков км/сек. Вследствие сопротивления воздуха метеорное тело тормозится, кинетическая энергия его переходит в теплоту и свет. В результате поверхностные части метеорного тела и образующаяся вокруг него воздушная оболочка нагреваются до нескольких тысяч градусов. Вещество метеорного тела вскипает, испаряется, а частично в расплавленном состоянии срывается воздушными потоками и разбрызгивается на мельчайшие капельки (рис. в), немедленно затвердевающие и превращающиеся в шарики метеорной пыли (рис. г). Из продуктов, образуемых в результате этого процесса (называется абляцией), формируется пылевой след болида. Метеорное тело начинает светиться на высоте около 130-80 км, а на высоте 20-10 км его движение обычно полностью затормаживается (см. схему). В этой части пути, называемой областью задержки, прекращаются нагревание и испарение метеорного тела (его обломков), болид исчезает, а тонкий расплавленный слой на поверхности обломков быстро затвердевает, образуя кору плавления. Под микроскопом на коре обнаруживаются сложная структура, в которой отражён след воздействия атмосферы; часто наблюдаются струйки (рис. д), разбрызганные капли и пористая или шлакообразная структура коры. После области задержки тёмные, покрытые затвердевшей корой обломки метеорного тела падают почти отвесно под влиянием притяжения Земли. Падая, они остывают и при достижении грунта оказываются только тёплыми или горячими, но не раскалёнными. При встрече Метеориты с поверхностью Земли образуются углубления, размеры и форма которых зависят в значительной мере от скорости падения Метеориты (см. Метеоритные кратеры). Зарегистрировано около 40 случаев попаданий Метеориты в строения, при которых, однако, никаких существенных разрушений не произошло.

Структура коры плавления (поверхность метеорита Репеев Хутор)

Химический состав. В Метеориты не содержится каких-либо новых, неизвестных на Земле, химических элементов, и в то же время в них обнаружены почти все известные элементы. Наиболее распространёнными химическими элементами в Метеориты являются: Al, Fe, Ca, О, Si, Mg, Ni, S. Химический состав отдельных Метеориты может значительно отклоняться от среднего. Так, например, содержание Ni в железных Метеориты колеблется от 5 до 30% и даже более. Среднее содержание в Метеориты драгоценных металлов и редких элементов (в г на 1 т вещества Метеориты): Ru₁₀, Rh₅, Pd₁₀, Ag₅, Os₃, lr5, Pt₂₀, Au₅. Установлено, что содержание некоторых химических элементов тесно связано с содержанием других элементов. Так, оказалось, что чем выше содержание Ni в Метеориты, тем меньше в нём Ga, и т.п. Изотопный состав многих исследовавшихся химических элементов Метеориты оказался тождественным изотопному составу тех же элементов земного происхождения. Наличие в Метеориты радиоактивных химических элементов и продуктов их распада позволило определить возраст вещества, слагающего Метеориты, оказавшийся равным 4,5 млрд. лет. В межпланетном пространстве Метеориты подвергаются воздействию космических лучей, и в них образуются стабильные и нестабильные космогенные изотопы. По их содержанию определён т. н. космический возраст Метеориты, т. е. время их самостоятельного существования, составляющее для разных экземпляров от немногих миллионов до сотен миллионов лет. Измерения космогенных изотопов позволяют также определять земные возрасты давно упавших Метеориты, т. е. промежутки времени с момента падения Метеориты на Землю, достигающие десятков и сотен тысяч лет.

Траектории метеоритов в земной атмосфере (схема)

Содержание в Метеориты космогенных изотопов, а также присутствие треков, образуемых частицами высоких энергий, позволяют изучать вариации интенсивности космических лучей в пространстве и во времени, а также определять первичные (до падения на Землю) массы Метеориты

Шарики, капельки и др. частицы пылевого следа (р-н падения Сихотэ-Алиньского метеоритного дождя)

Минеральный состав. В отличие от химического, минеральный состав Метеориты своеобразен: в Метеориты обнаружен ряд неизвестных или очень редко встречающихся на Земле минералов. Таковы: шрейберзит, добреелит, ольдгамит, лавренсит, меррилит и др., которые присутствуют в Метеориты в незначительных количествах. За последние годы в Метеориты открыто несколько десятков новых, ранее неизвестных минералов, многие из которых названы по имени метеоритологов, например: фаррингтонит, юриит, найнинджерит, криновит и др. Наличие этих минералов указывает на своеобразие условий образования Метеориты, отличающихся от условий, при которых образовались земные горные породы. Наиболее распространёнными в Метеориты минералами являются: никелистое железо, оливин, пироксены - безводные силикаты (энстатит, бронзит, гиперстен, диопсид, авгит) и иногда плагиоклаз.

Некоторые специфические метеоритные минералы, например лавренсит, очень нестойки в условиях Земли и быстро вступают в соединения с кислородом воздуха. В результате на Метеориты появляются обильные продукты окисления в виде ржавых пятен, что приводит к разрушениям Метеориты В некоторых редких типах Метеориты присутствует кристаллическая космическая вода, а в других, столь же редких Метеориты встречаются мелкие зёрна алмаза. Последние представляют собой результат ударного метаморфизма, которому подвергся Метеориты В Метеориты были выделены разные газы, встречающиеся в разных количественных соотношениях. Минеральный состав Метеориты убедительно свидетельствует об общности происхождения Метеориты различных классов и типов.

Структура метеоритов. Отполированные и протравленные раствором азотной или какой-либо др. кислоты поверхности большинства железных Метеориты показывают сложный рисунок, называемый видманштеттеновыми фигурами. Этот рисунок состоит из пересекающихся полосок-балок, окаймленных узкими блестящими лентами. В отдельных промежуточных участках наблюдаются многоугольные площадки-поля (рис. е). Видманштеттеновы фигуры появляются в результате неодинакового действия травящего раствора на поверхность Метеориты Дело в том, что никелистое железо состоит из двух фаз-минералов: камасита с малым содержанием Ni и тэнита с высоким содержанием Ni. Поэтому балки, состоящие из камасита, травятся сильнее, чем поля, заполненные тонкой механической смесью зёрен камасита и тэнита. Узкие ленты, окаймляющие балки и состоящие из тэнита, совсем не поддаются травлению. Балки-пластинки камасита расположены в Метеориты вдоль плоскостей восьмигранника (октаэдра). Поэтому Метеориты, в которых обнаруживаются видманштеттеновы фигуры, называемые октаэдритами. Реже встречаются железные Метеориты, состоящие целиком из камасита и показывающие при травлении тонкие параллельные линии, называемые неймановыми (рис. ж). Внутренняя микроструктура таких Метеориты показывает кристаллическое сложение по кубу, шестиграннику (гексаэдру). Поэтому этот тип Метеориты называется гексаэдритами. Столь же редко встречаются железные Метеориты (атакситы), которые не показывают никакого рисунка; они содержат наибольшее количество Ni. Железокаменные Метеориты (палласиты) представляют собой как бы железную губку, пустоты которой заполнены прозрачным минералом жёлто-зелёного цвета - оливином. Другой тип железокаменных Метеориты, называется мезосидеритами, в изломе показывает обильные включения никелистого железа в основной каменистой массе. Каменные Метеориты подразделяются на две основные группы. Одну группу, объединяющую около 85% падений каменных Метеориты, составляют Метеориты, в которых присутствуют своеобразные шарики, называемые хондрами, размерами от микроскопических зёрен до горошины (рис. з). Хондры представляют собой, по-видимому, быстро затвердевшие капли. Метеориты этой группы назыывают хондритами. Вторая, значительно более редкая группа заключает в себе Метеориты, совершенно не содержащие хондры и называемые ахондритами.

  Происхождение метеоритов. Наиболее распространена точка зрения, согласно которой Метеориты представляют собой обломки малых планет. Установлено, что метеорные тела движутся по эллиптическим орбитам, подобным орбитам малых планет. Огромное количество мелких малых планет, диаметром много меньше километра, составляют группу, переходную от малых планет к метеорным телам. Вследствие соударений, происходящих между мелкими малыми планетами при их движении, идёт непрерывный процесс их дробления на всё более мелкие части, пополняющие состав метеорных тел в межпланетном пространстве. Метеориты являются образцами твёрдого вещества внеземного происхождения, доступными для непосредственного изучения и доставляющими многообразную информацию о ранней стадии образования Солнечной системы и её дальнейшей эволюции. Т. о. изучение Метеориты, открывающее всё новые и новые факты, имеет важное космогоническое значение. Оно имеет также значение и для изучения глубинных частей Земли.

Некоторые исследователи относят к Метеориты и тектиты, своеобразные стеклянные тела, которые находят в разных местах земной поверхности. Однако условия образования тектитов и вообще их природа отличают их от Метеориты См. также Метеоритика.
 

  Лит.: Кринов Е. Л., Основы метеоритики, Метеориты, 1955; Мэйсон Б., Метеориты, пер. с англ., Метеориты, 1965; Вуд Дж., Метеориты и происхождение солнечной системы, пер. с англ., Метеориты, 1971; Заварицкий А. Н., Кваша Л. Г., Метеориты СССР, Метеориты, 1952; Метеоритика. Сб. ст., в. 1-30, Метеориты, 1941-70; Heide P., Kleine Meteoritenkunde, В., 1957; The Solar System, ed. G. P. Kniper, B. Middlehurst, v. 4, [N. Y.], 1963; Hey Метеориты Н., Catalogue of Meteorites, 3 ed., L., 1966.
  Е. Л. Кринов.