Торо-астероид из группы Аполлона, той самой группы, которую давно подозревают в тесной связи с падающими на Землю метеоритами. Именно Торо оказался по своим свойствам ближе всего к одному из типов хондритов.
Американский астрофизик У. К. Хартманн высказал предположение, что выпавшие на Землю хондриты этого типа являются "щебенкой", образовавшейся в результате ударов по поверхности Торо более мелких, но более прочных астероидов.
Однако с момента успешного наблюдения Торо в 1972 году в США прошло 16 лет, за которые возникли новые вопросы, связанные с исследованием природы уникального астероида. Появилось много косвенных свидетельств того, что астероиды группы Аполлона, Амура и Атона могут быть ядрами угасших комет. К большому сожалению, все многочисленное семейство трех "А" - чрезвычайно слабые астероиды, что в значительной степени за^удняет их физические исследования.
Поэтому Торо оказался подарком судьбы. Основная задача, ьоторую поставили перед собой сотрудники института Н. Н. Киселев и Г. П. Чернова,- это оценить альбедо астероида, т. е. отражательную способность поверхности астероида. По современным представлениям ядро кометы должно быть темным, а, следовательно, альбедо очень малым.
К сожалению, объект был настолько слабым, что только многолетний опыт и мастерство давали слабую надежду, что его удастся обнаружить на небе. Его блеск менялся от IS^ до 15,5", что связано с вращением астероида, в результате которого он поворачивается к наблюдателю то "лицом", то "боком".
Торо приблизился к Земле так близко, что в удачные моменты в искатель однометрового телескопа на Сангло-ке было видно, как он перемещается по небу: за минуту наблюдений объект смещался в поле зрения на 15 секунд дуги. Такое быстрое перемещение позволило хотя и с трудом, но различить его среди абсолютно неподвижных звезд фотоумножителем. Однако оно же являлось врагом номер один при регистрации света, идущего от астероида. И без того скудные порции фотонов света рассеиваются вдоль изображения траектории.
В самом деле, если вы ложку воды выльете на ковер в одном месте, пятно будет долго сохнуть. А если эту воду будете лить, перемещая ложку, то на ковре вытянется едва заметная влажная полоска, которая высохнет значительно быстрее. При наблюдении слабых объектов рстрономы борются за то, чтобы как можно больше фотонов света пришлось на одно и то же место фотопластинки или катода фотоумножителя. Этот способ называется накоплением света. От слабых неподвижных объектов это с большим трудом, но удается сделать. А какое можиг быть накопление от перемещающегося с большой скоростью по небу астероида] Это та же движущаяся лошна с водой.
И все-таки благодаря мастерству наблюдателен, прекрасным астроклиматическим условиям на Санглоке, редкой по ясности погоде удалось получить немало результатов.
Кстати, оценка альбедо показала, что повермтость астероида обладает достаточно высокой отражательной способностью, заставляющей пока усомниться в кометной природе замечательного астероида. Конечно, окончательный вывод делать преждевременно, но вот одна из важных характеристик небесного тела пока говорит в пользу астероидной природы Торо.
Их надо искать
Мы уже познакомились с результатами поиска метеоритов по данным, полученным из двусторонних фотографических наблюдений болидов. Однако большинство метеоритов найдены были совершенно случайно. Среди них крупнейший метеорит, лежащий в пустыне Адрар в Западной Африке, массой около 100000 т. В нескольких тысячах километров от него находится метеорит Гоба массой 60 т. 50-тонная махина хранится в Нью-Йоркском музее естественной истории. 37 т осколков Си-хотэ-Алинского метеорита имеются в Москве. 12 лет назад над территорией Китая раздробился громадный метеорит, рассеявший осколки на площади 500 км\ Крупнейший осколок, который удалось "подобрать", имеет массу 1770 кг.
В Комитет по метеоритам Академии наук СССР были доставлены "крупнокалиберные" образцы метеорита найденные близ села Царев Ленинского района Волгт рад-ской области Самый крупный имеет массу 284 кг, а самый маленький из найденных - 50 г. Царев - ото самый большой каменпыГ] метеорит, найденный на территории Советского Союза, и третий по величине в мире. После публикаций о находке небесного камня в газетах и журналах откликнулись два очевидца, живших в детстве в селе Царев. По их словам, поздней осенью 1921 или 1922 года ночью наблюдался полет яркого болида. Поскольку сразу после его исчезновения многие очевидцы слышали раскаты мощного взрыва, было сделано предположение о падении метеорита.
Однако поиски его то1да остались безуспешными. Геологический и Минералогический музеи Российской академии наук даже объявили премию за находку метеорига.
Сотни добровольцев пытались найти хотя бы один образец, но метеорит как в воду канул. И только через 57 лет электросварщик Б. Г. Никифоров из села Царев сообщил в Комитет по метеоритам Академии наук СССР, что на полях встречаются большие и плотные камни необычного вида. Присланный Б. Г. Никифоровым в Комитет небольшой осколок редкого камня оказался метеоритом. На место находки срочно выехал сотрудник Комитета Р. Л. Хотинок, организовавший сбор и доставку в Москву первых образцов метеорита. В настоящее время найдены 44 осколка общей массой 1225 кг. Так метеорит Царев занял достойное место в метеоритной коллекции нашей страны. Кстати, почти все 165 метеоритов, найденные на территории нашей страны за последние 200 лет, были обнаружены с помощью местных жителей. Поскольку все без исключения метеориты представляют научную ценность, каждый человек, нашедший метеорит, должен сообщить об этом в Комитет по метеоритам АН СССР. За представленный метеорит Комитет выплатит соответствующее денежное вознаграждение. Бывая в походах, отдыхая за городом, не забывайте о возможности найти метеорит!
В апреле 1972 года огромное космическое тело могло упасть на территории США Многочисленные очевидцы наблюдали днем полет болида на высоте около 60 км. Явление было столь поразительным и эффектным, что многие любители и профессиональные астрономы сумел" получить множество фотоснимков болида. Дальнейшая очень тщательная и далеко пе тривиальная обработка данных наблюдений показала, что тело массой около 1000 т, "слегка чиркнув" по земной атмосфере, вновь ушло в космическое пространство.
Расчеты показали, что если бы оно проникло в атмосферу на несколько километров ниже, то врезалось бы в земную поверхность, произведя чудовищной силы взрыв в образовав большой кратер.
По имеющимся оценкам столкновения Земли с астероидами, способными образовать кратер поперечником около 10 км, происходят 3-4 раза в миллион лет.
Иногда на Земле встречаются россыпи маленьких кусочков стекла, называемых тектитами. Возраст этих странных образований достигает от 700 тыс. до 34 млн лет. В отличие от метеоритов, более или менее равномерно рассеянных по поверхности Земли, тектиты обнаруживаются лишь в нескольких местах. По назва
ниям этих мест они получили свои имена: Австралиты, Молдавиты, Филиппиниты и т. д,
Существует несколько гипотез относительно происхождения тектитов. Согласно одной из них источникоч необычайных стеклянных "изделий" может явиться Луна: при падении метеорита на лунную поверхность выбитое мощным удром вещество в расплавленном со стоянии может выпасгь на Землю.
В 1855 году в Эстонии появились сообщения о падении в местечке Игаст стекловидного тела, похожего на большой тектит. Воспользовавшись этим, один проворный торговец продал служителям некоторых музеев "образцы метеорита", изготовленные из расплавленного кирпича. Впоследствии выяснилось, что и настоящий "метеорит" Игаст не является метеоритом. В последнее время специалисты больше склоняются к мысли, что тектиты имеют земное происхождение и образуются при падении метеоритов в определенные скальные породы.
Упал с неба? Прошу в лабораторию...
В большинстве случаев космические тела, порождающие метеориты, полностью затормаживаются в атмосфере, достигая высот 20-10 км. При этом тонкий расплавленный слой затвердевает, образуя темную рельефную оболочку-кору плавления. Если осмотреть под микросконом эту кору, то можно обнаружить ее сложную структуру, явившуюся результатом взаимодействия космических тел с атмосферой. Как правило, видны застывшие подтеки, струйки, разбрызганные капли. Благодаря невысокой скорости приземления метеоритов эти следы атмосферной обработки хорошо сохраняются.
Надо только помнить, что это следы, оставшиеся от обработки в непосредственной близости от области полного торможения, где условия взаимодействия тела с воздухом отличны от условий на больших высотах. На малых высотах, где плотность атмосферы велика, перед телом образуется подушка сжатого воздуха, которая нагревается до нескольких тысяч и десятков тысяч кельви-нов. Поэтому полагать, что структура коры плавления в течение всего атмосферного полета имеет такой же вид, как и перед областью полного торможения, неправильно. Тем более нельзя, основываясь на структуре коры плавления метеоритов, делать вывод, что плавление и сдува
ние расплавленных капель является единственным механизмом разрушения п более мелких метеорных тел.
По химическому составу метеориты подразделяются на три типа: железные, каменные и железо-каменные. Железо является основной составляющей метеоритов первого типа. Если отполировать поверхность такого метеорита, а затем протравить ее раствором какой-либо кислоты, то четко проявится их удивительная кристаллическая структура в виде сложного "абстрактного" рисунка - набора пересекающихся полос. Обнаруженные в 1808 году А. Видманштеттеном, они получили название видманштеттеновских фигур. Несмотря на то что теория и технология создания фигур хорошо разработана, воспроизвести их искусственно в лабораторных условиях никому не удалось. Предполагают, что секрет ыевоспро-изводимости фигур обусловлен чрезвычайно медленным охлаждением метеоритного вещества. Возможно, железные метеориты представляют собой осколки внутренней центральной части небесных тел (крупных астероидов), распавшихся под воздействием каких-то причин.
Каменные метеориты подразделяются на две основные группы: хондриты и ахондриты, в зависимости от того, присутствуют или нет в их составе округлые стекловидные вкрапления, называемые хондрами. Помимо метеоритов, хондры нигде больше не встречаются. Хондриты являются наиболее обычным типом каменных метеоритов и отличаются очень однородным химическим составом. Ахондриты встречаются несравненно реже. Их некоторые свойства напоминают свойства хондр в хондритах.
Значительно более редкими являются желево-камен-ные метеориты мезосидериты. Они напоминают металлическую пористую губку, заполненную прозрачным минералом желто-зеленого цвета - оливином. В их состав входит до 45°/о никелистого железа.
Подробное исследование химического состава метеоритов представляет интерес по многим причинам. В частности, из него можно получить определенные сведения об относительном содержании химических элементов в Солнечной системе, а также восстановить картину происхождения метеоритов. В результате лабораторных исследований в них была найдена почти вся таблица Менделеева. Наиболее распространенными элементами в метеоритах являются железо, кальций, алюминий, кислород, кремний, магний, никель, сера. В метеоритах обнаружены и ценные металлы. Однако попытка разбо1атеть аа метео
ритных разработках - сонерптепно безнадежное занятие: чтобы извлечь 1 г золота, необходимо перемолоть целую тонну метеоритного вещества!
Конечно, не следует думать, что все метеориты содержат различные элементы в одинаковых количествах или одинаковых пропорциях. Так, содержание никеля, которого в метеоритах всегда больше, чем в земных породах, может сильно варьироваться. В некоторых экземплярах содержание никеля доходит до 30-40%, а в других опускается до 5%.
Сейчас, когда накоплена целая "библиотека" сведений о составе различных метеоритов, есть достаточные основания для решения задачи о закономерностях соотношения различных элементов в метеоритных образцах. Так, уже сейчас установлено, что повышение содержания никеля в метеорите обязательно сопровождается понижением содержания или вовсе отсутствием некоторых других элементов. Безусловно, эта тесная связь содержания одних элементов с другими может явиться ключом к решению многих задач, связанных с образованием метеоритного вещества.
Несомненный интерес представляет исследование изотопного состава химических элементов, составляющих метеориты. Он оказался в большинстве случаев тождественным изотопному составу iex же самых элементов земного и лунного происхождения.
'Незаменимую помощь в исследовании вопросов о происхождении химических элементов оказывают естественные радиоактивные элементы. Наличие радиоактивных химических элементов в метеоритах дает очень важную информацию об их возрасте, который определяется путем использования законов распада естественных радиоактивных изотопов. Например, некоторые изотопы тория и урана, имеющие длительные периоды полураспада (от 700 млн до 14 млрд лет), распадаются, образуя разные изотопы свинца. В любой момент времени печти все распадаюшееся вещество будет состоять из изотопов тория, урана и свинца. Постепенно количество свинце будет увеличиваться.
Для того чтобы определить, сколько времени прошло с момента окончательного формирования метеоритного вещества, нужно найти относительные концентрации урана, тория и изотопов свинца. После того как вещество отвердеет (если оно плавилось), становится невозможным дальнейшее химическое разделение элементов, со
ставляющих метеорит (т. е. радиоактивные элементы уран и торий и продукт их распада, свинец, оказываются связанными). Изучение современного изотопного состава свинца и относительных содержаний урана и тория во многих каменных метеоритах дает возраст метеоритного вещества, равный приблизительно 4,6 млрд лет.
Бороздя просторы межпланетного пространства до падения на Землю, метеориты постоянно подвергаются воздействию космических лучей. Обладая огромными кинетическими энергиями, космические лучи, воздействуя на эти тела, образуют в них стабильные и нестабильные космогенные изотопы. По содержанию этих изотопов определяется время самостоятельного существования метеоритного вещества (отсчитываемое, скажем, от момента его откалывания от астероида). Оно колеблется от десятков тысяч до сотен миллионов лет.
Космогенные изотопы также играют исключительную роль при определении промежутков времени с момента падения, т. е. земных возрастов метеоритов. Именно благодаря измерениям космогенных изотопов было показано, что эти возрасты могут достигать десятков и сотен тысяч лет. Содержание космогенных изотопов также позволяет определить размеры и массы метеоритов до падения их на Землю. Здесь используется тот факт, что концентрация изотопов заметным образом уменьшается с глубиной.
Чаще всего при воздействии космических лучей в метеоритах образуется один из изотопов гелия. Образцы, взятые из различных частей метеорита, вносятся в атомный реактор, где при облучении потоком медленных ней-тронов изотоп гелия превращается в изотоп водорода - тритий. Поскольку тритий радиоактивен, его содержание без труда определяется с помощью счетчиков. По изменению содержания трития (а следовательно, и изотопов гелия) с глубиной в метеорите оценивается средняя интенсивность. космических лучей, бомбардировавших образец, Затем строятся контуры одинакового содержания изотопа гелия, по которым определяется первоначальная форма метеорита. Например, если метеорит имел форму шара, то контуры будут иметь вид концентрических окружностей. По содержанию изотопа гелия оценивается "доат-мосферные" размеры тела, его объем и масса.
Если по химическому составу метеориты практически ве отличаются от земных пород, то этого нельзя сказать о минеральном составе. В метеоритах обнаружены редко
встречающиеся или вообще неизвестные на Земле минералы, часть из которых названа по именам ученых - исследователей метеоритов (например, криновит - от фамилии известного советского исследователя Е. Л. Крино-ва). В некоторых редких типах метеоритов попадаются крошечные зерна алмаза, возникшие, по-видимому, в результате какого то ударного воздействия.
Ищите ключ к Тунгусской тайне
Событие, о котором мы сейчас расскажем, произошло более 80 лет назад, однако до сих пор к нему не ослабевает интерес не только у специалистов, но я у огромной армии любителей астрономии. 30 июня 1908 года в 7 часов утра по местному времени в Восточной Сибири в бассейне реки Подкаменная Тунгуска наблюдалось явление, подобное падению метеорита, отличающееся огромными масштабами. В то утро очевидцы наблюдали уникальный болид, пронесшийся по небу в направлении с юго-востока на северо-запад. Его ослепительный след был виден на громадной территории в ради^ се до 800 км. Продолжительность болида составляла несколько секунд, но после его пролета на небе остался гигантский дылевой след, наблюдавшийся несколько часов.
Явление болида завершилось взрывом колоссальной силы, отголоски которого были слышны на больших расстояниях. Мощная воздушная волна прокатилась по поверхности Земли. Сотрясение почвы и домов напоминало сильное землетрясение. Тайга стонала от нестерпимой боли. Сейсмическими станциями не только близлежащего Иркутска, но и многих городов Западной Европы была зарегистрирована сейсмическая волна.
Редчайшее явление наблюдалось в ночь с 30 июня на 1 июля. На огромной территории, простирающейся к западу от места взрыва, ночь практически не наступила. Жители Ташкента, Саратова, Казани и других городов и сел с удивлением cмo^peли на необычно светлое небо. Даже в Гринвиче (Англия) в полночь можно было без особых усилий читать газету. Удивительно, что восточнее места взрыва ничего подобного не наблюдалось: ночь была обычной без каких-либо аномалий.
Естественно, что явление получило название "Тунгусский метеорит". К сожалению ученых и к счастио жите
лей Сибири, эпицентр явления находился в тайге в труднодоступных болотистых местах. Царское правительство не нашло возможным организовать экспедицию, и уче-гшм пе удалось провести исследований предполагаемого места падения метеорша, что называется, по горячим следам.
Только в 1927 году экспедиция, возглавляемая Л. А. Куликом, провела первое обследование. Вокруг эпицентра в радиусе до 30 км лес был повален. Стволы деревьев были голыми и обожженными, ветки содраны с них чудовищной силой. В центральной части обследованной области экспедицией обнаружено иного ям, похожих на следы ударов осколков метеорита о поверхность Земли. Ямы были заполнены водой, что затруднило поиск самих осколков. Уверенные в том, что метеорит упал именно на этот участок поверхности, члены экспедиции были удивлены отсутствием большого кратера, который обязательно должен был образоваться при падении тела такого масштаба.
Необычайные явления небывалого масштаба, сопровождавшие "паление метеорита", очеутствие кратера и образцов метеоритного вещества на месте предполагаемого падения возбудили воображение людей. Рождались самые фантастические предположения вплоть до того, что явление связано с приземлением огромного космического корабля, потерпевшего катастрофу и взорвавшегося в атмосфере.
По мере того как широкой публике становились известны открытые физиками новые процессы и явления, персия "Тунгусского метеорита" периодически видоизменялась. После страшных событий в Хиросиме и Нагасаки обсуждались варианты, связанные со взрывом гигантской атомной бомбы. Не остался в стороне возможный акт аннигиляции антивещества, заблудившегося в межпланетном пространстве; а в последнее время на страницах печати неоднократно проскальзывали ультрасовременные предположения о том, что Земля столкнулась с черной дырой.
Между тем результаты нескольких экспедиций, аэрофотосъемки эпицентра показали отсутствие следов самого метеоритного тела. Обнаруженные в 1927 году Л. А. Куликом воронки оказались естественными образованиями. Напряженный сюжет тунгусской истории готов был упереться в тупик. Отсутствие кратера и образцов метеорита наталкивало на мысль, что тунгусское тело
метеоритом не было. Но 410 же тогда, если не мегеорит? Может быть, комета?
Действительно, еще Л. А. Кулик после первой экспедиции высказал предположение, что тунгусское тело было именно кометой. Ранее некоторые исследователи комет также не исключали такой возможности. После серьезной проработки идеи о кометной природе "Тунгусского метеорита" многие непонятные, разобщенные факты стали складываться в звенья одной закономерной цепи.
Академик В. Г. Фесенков пришел к выводу, что "Туп-гусский метеорит" - это взрыв в воздухе небольшой кометы, имевшей пылевой хвост, направленный в сторону, противоположную Солнцу. Пылевое вещество хвоста, опережая ядро кометы, вошло в земную атмосферу с юго-востока и распространилось на запад, вызвав посвет-ловие ночи. Несмотря на то что ядро кометы было массивным (по некоторым оценкам, t млрд тонн), из-за очень маленькой плотности вещества (менее плотности воды) оно не смогло преодолеть сопротивление атмосферы и взорвалось в воздухе, не оставив на поверхпостг, Земли обычного для крупных метеоритов кратера. При чиной взрыва явилось выделение огромного количестра тепла и быстрое испарение рыхлого вещества кометы.
Эту точку зрения подкрепляют и исследования академика Г. И, Петрова и профессора В. П. Стулова, из результатов которых вытекает, что тунгусское чело было рыхлым непрочным образованием, напоминающим снежный ком диаметром 300 м. Конечно, исследования "Тунг\ с-ского метеорита" продолжаются. Изучаются свойства почвы, ведутся поиски микрочастиц, осевших на поверд.-ность после чудовищного взрыва.
Большой вклад в исследование проблемы Тунгусского феномена внесли В. Г. Фесепков, К. П. Флорепскип, А. А. Яввель, Н. Б. Дипари, И. Т. Зоткип, В. Ф. Коробейников, П. И. Чушкин, Л. В. Шуршалов, С. С. Григорян, В. А. Бронштэн и многие другие.
Многое сделали Сибирские отделения Всесоюзного астрономо-геодезического общества, в прямом смысле не дающие зарасти тропе Кулика. Неоценима роль академика АМН СССР Николая Владимировича Васильева, вот уже много лет щедро делящего пыл мятежной души между реалиями большой медицины и волшебпой "сказкой" о "Тунгусском метеорите". Одной эксиедиццей совеюких ученых в районе взры
ва были обнаружены микроскопические шарики, имеющие внеземную природу. Американский химик Р Гана-пати, в чье распоряжение Комитетом по метеоритам АН СССР были представлены некоторые из найденных образцов, после их тщательного тонкого анализа пришел к заключению, что они являются остатками метеорита На это указывает большое содержание иридия и сопутствующих ему никеля и кобальта, которые именно в таком сочетании присутствуют в метеоритных телах. Мало того, по ряду признаков Ганапати установил, что тунгусское тело могло быть каменным метеоритом с начальной массой около 7 млн тонн и диаметром 150 м, которое полностью разрушилось в результате взрыва в атмосфере. Ученый обращает внимание на замечательный факт, удачно дополняющий нарисованную им картину. Речь идет о необычайно высоком содержании иридия в образцах ископаемого льда, добытого в районах Южного полюса и относящегося к слою 1909-1912 годов. Вполне возможно, что избыток иридия образовался в результате оседания продуктов взрыва 1908 года на поверхность Земли.
В то же время некоторые ученые нащупали нити, связывающие в один узел Тунгусское явление, многочисленные болиды Прерийной сети и упоминавшуюся нами загадочную комету Энке.
Мы начали наш рассказ с астероидов, потом перешли к кометам и завершили описанием метеоритов и метеорных тел. Посмотрите на табл. 4.
Вот такая ехидная табличка! Объекты, о которых мы столько говорили, практически составляют нулевую массу по сравнению с массой планет, не говоря уже о массе Солнца.
Таблица 4 Распределение тел Солнечной системы по массам
Небесные тела
Суммарная масса, %
Солнце
99,866
Планеты
0,134
Кометы
0,0003
Спутники планет
0.000 04
Астероиды Метеорное вещество
0.000 0001 0,000 000 000 001
Да, действительно, это далеко не самые внушительные представители Солнечной системы, но разгадка тайны их происхождения, развития а гибели оставит важный след в стремительном потоке открытий завтрашней астрофизики.
Внимание, НЛО
Трудно удержаться, чтобы не поговорить с вами па эту "душещипательную" тему. О неопознанных летающих объектах (НЛО) многие судят так же свободно, как, скажем, о медицине. Здесь тоже знание предмета достигает впечатляющего уровня.
Казалось бы, в чем, собственно, загадка? Неужели так уж часто мы вадираем голову и смотрим на небо, чтобы с уверенностью полагать, что безошибочно назовем все, 470 там летает? Можно биться об заклад, что не каждый отличит в полете воробья от мухоловки и пчелу от осы. Любой незнакомый нам летящий объект можно классифицировать как НЛО.
Если над территорией племени Ням-Ням пролетит заблудившийся самолет, то можно не сомневаться, что для изумленных и перепуганных до смерти очевидцев самолет будет самым что ни на есть неопознанным летающим объектом И племена по этому поводу придется срочно вне плана, организовать устрашающий ритуальный танец.
Американский астрофизик У. К. Хартманн высказал предположение, что выпавшие на Землю хондриты этого типа являются "щебенкой", образовавшейся в результате ударов по поверхности Торо более мелких, но более прочных астероидов.
Однако с момента успешного наблюдения Торо в 1972 году в США прошло 16 лет, за которые возникли новые вопросы, связанные с исследованием природы уникального астероида. Появилось много косвенных свидетельств того, что астероиды группы Аполлона, Амура и Атона могут быть ядрами угасших комет. К большому сожалению, все многочисленное семейство трех "А" - чрезвычайно слабые астероиды, что в значительной степени за^удняет их физические исследования.
Поэтому Торо оказался подарком судьбы. Основная задача, ьоторую поставили перед собой сотрудники института Н. Н. Киселев и Г. П. Чернова,- это оценить альбедо астероида, т. е. отражательную способность поверхности астероида. По современным представлениям ядро кометы должно быть темным, а, следовательно, альбедо очень малым.
К сожалению, объект был настолько слабым, что только многолетний опыт и мастерство давали слабую надежду, что его удастся обнаружить на небе. Его блеск менялся от IS^ до 15,5", что связано с вращением астероида, в результате которого он поворачивается к наблюдателю то "лицом", то "боком".
Торо приблизился к Земле так близко, что в удачные моменты в искатель однометрового телескопа на Сангло-ке было видно, как он перемещается по небу: за минуту наблюдений объект смещался в поле зрения на 15 секунд дуги. Такое быстрое перемещение позволило хотя и с трудом, но различить его среди абсолютно неподвижных звезд фотоумножителем. Однако оно же являлось врагом номер один при регистрации света, идущего от астероида. И без того скудные порции фотонов света рассеиваются вдоль изображения траектории.
В самом деле, если вы ложку воды выльете на ковер в одном месте, пятно будет долго сохнуть. А если эту воду будете лить, перемещая ложку, то на ковре вытянется едва заметная влажная полоска, которая высохнет значительно быстрее. При наблюдении слабых объектов рстрономы борются за то, чтобы как можно больше фотонов света пришлось на одно и то же место фотопластинки или катода фотоумножителя. Этот способ называется накоплением света. От слабых неподвижных объектов это с большим трудом, но удается сделать. А какое можиг быть накопление от перемещающегося с большой скоростью по небу астероида] Это та же движущаяся лошна с водой.
И все-таки благодаря мастерству наблюдателен, прекрасным астроклиматическим условиям на Санглоке, редкой по ясности погоде удалось получить немало результатов.
Кстати, оценка альбедо показала, что повермтость астероида обладает достаточно высокой отражательной способностью, заставляющей пока усомниться в кометной природе замечательного астероида. Конечно, окончательный вывод делать преждевременно, но вот одна из важных характеристик небесного тела пока говорит в пользу астероидной природы Торо.
Их надо искать
Мы уже познакомились с результатами поиска метеоритов по данным, полученным из двусторонних фотографических наблюдений болидов. Однако большинство метеоритов найдены были совершенно случайно. Среди них крупнейший метеорит, лежащий в пустыне Адрар в Западной Африке, массой около 100000 т. В нескольких тысячах километров от него находится метеорит Гоба массой 60 т. 50-тонная махина хранится в Нью-Йоркском музее естественной истории. 37 т осколков Си-хотэ-Алинского метеорита имеются в Москве. 12 лет назад над территорией Китая раздробился громадный метеорит, рассеявший осколки на площади 500 км\ Крупнейший осколок, который удалось "подобрать", имеет массу 1770 кг.
В Комитет по метеоритам Академии наук СССР были доставлены "крупнокалиберные" образцы метеорита найденные близ села Царев Ленинского района Волгт рад-ской области Самый крупный имеет массу 284 кг, а самый маленький из найденных - 50 г. Царев - ото самый большой каменпыГ] метеорит, найденный на территории Советского Союза, и третий по величине в мире. После публикаций о находке небесного камня в газетах и журналах откликнулись два очевидца, живших в детстве в селе Царев. По их словам, поздней осенью 1921 или 1922 года ночью наблюдался полет яркого болида. Поскольку сразу после его исчезновения многие очевидцы слышали раскаты мощного взрыва, было сделано предположение о падении метеорита.
Однако поиски его то1да остались безуспешными. Геологический и Минералогический музеи Российской академии наук даже объявили премию за находку метеорига.
Сотни добровольцев пытались найти хотя бы один образец, но метеорит как в воду канул. И только через 57 лет электросварщик Б. Г. Никифоров из села Царев сообщил в Комитет по метеоритам Академии наук СССР, что на полях встречаются большие и плотные камни необычного вида. Присланный Б. Г. Никифоровым в Комитет небольшой осколок редкого камня оказался метеоритом. На место находки срочно выехал сотрудник Комитета Р. Л. Хотинок, организовавший сбор и доставку в Москву первых образцов метеорита. В настоящее время найдены 44 осколка общей массой 1225 кг. Так метеорит Царев занял достойное место в метеоритной коллекции нашей страны. Кстати, почти все 165 метеоритов, найденные на территории нашей страны за последние 200 лет, были обнаружены с помощью местных жителей. Поскольку все без исключения метеориты представляют научную ценность, каждый человек, нашедший метеорит, должен сообщить об этом в Комитет по метеоритам АН СССР. За представленный метеорит Комитет выплатит соответствующее денежное вознаграждение. Бывая в походах, отдыхая за городом, не забывайте о возможности найти метеорит!
В апреле 1972 года огромное космическое тело могло упасть на территории США Многочисленные очевидцы наблюдали днем полет болида на высоте около 60 км. Явление было столь поразительным и эффектным, что многие любители и профессиональные астрономы сумел" получить множество фотоснимков болида. Дальнейшая очень тщательная и далеко пе тривиальная обработка данных наблюдений показала, что тело массой около 1000 т, "слегка чиркнув" по земной атмосфере, вновь ушло в космическое пространство.
Расчеты показали, что если бы оно проникло в атмосферу на несколько километров ниже, то врезалось бы в земную поверхность, произведя чудовищной силы взрыв в образовав большой кратер.
По имеющимся оценкам столкновения Земли с астероидами, способными образовать кратер поперечником около 10 км, происходят 3-4 раза в миллион лет.
Иногда на Земле встречаются россыпи маленьких кусочков стекла, называемых тектитами. Возраст этих странных образований достигает от 700 тыс. до 34 млн лет. В отличие от метеоритов, более или менее равномерно рассеянных по поверхности Земли, тектиты обнаруживаются лишь в нескольких местах. По назва
ниям этих мест они получили свои имена: Австралиты, Молдавиты, Филиппиниты и т. д,
Существует несколько гипотез относительно происхождения тектитов. Согласно одной из них источникоч необычайных стеклянных "изделий" может явиться Луна: при падении метеорита на лунную поверхность выбитое мощным удром вещество в расплавленном со стоянии может выпасгь на Землю.
В 1855 году в Эстонии появились сообщения о падении в местечке Игаст стекловидного тела, похожего на большой тектит. Воспользовавшись этим, один проворный торговец продал служителям некоторых музеев "образцы метеорита", изготовленные из расплавленного кирпича. Впоследствии выяснилось, что и настоящий "метеорит" Игаст не является метеоритом. В последнее время специалисты больше склоняются к мысли, что тектиты имеют земное происхождение и образуются при падении метеоритов в определенные скальные породы.
Упал с неба? Прошу в лабораторию...
В большинстве случаев космические тела, порождающие метеориты, полностью затормаживаются в атмосфере, достигая высот 20-10 км. При этом тонкий расплавленный слой затвердевает, образуя темную рельефную оболочку-кору плавления. Если осмотреть под микросконом эту кору, то можно обнаружить ее сложную структуру, явившуюся результатом взаимодействия космических тел с атмосферой. Как правило, видны застывшие подтеки, струйки, разбрызганные капли. Благодаря невысокой скорости приземления метеоритов эти следы атмосферной обработки хорошо сохраняются.
Надо только помнить, что это следы, оставшиеся от обработки в непосредственной близости от области полного торможения, где условия взаимодействия тела с воздухом отличны от условий на больших высотах. На малых высотах, где плотность атмосферы велика, перед телом образуется подушка сжатого воздуха, которая нагревается до нескольких тысяч и десятков тысяч кельви-нов. Поэтому полагать, что структура коры плавления в течение всего атмосферного полета имеет такой же вид, как и перед областью полного торможения, неправильно. Тем более нельзя, основываясь на структуре коры плавления метеоритов, делать вывод, что плавление и сдува
ние расплавленных капель является единственным механизмом разрушения п более мелких метеорных тел.
По химическому составу метеориты подразделяются на три типа: железные, каменные и железо-каменные. Железо является основной составляющей метеоритов первого типа. Если отполировать поверхность такого метеорита, а затем протравить ее раствором какой-либо кислоты, то четко проявится их удивительная кристаллическая структура в виде сложного "абстрактного" рисунка - набора пересекающихся полос. Обнаруженные в 1808 году А. Видманштеттеном, они получили название видманштеттеновских фигур. Несмотря на то что теория и технология создания фигур хорошо разработана, воспроизвести их искусственно в лабораторных условиях никому не удалось. Предполагают, что секрет ыевоспро-изводимости фигур обусловлен чрезвычайно медленным охлаждением метеоритного вещества. Возможно, железные метеориты представляют собой осколки внутренней центральной части небесных тел (крупных астероидов), распавшихся под воздействием каких-то причин.
Каменные метеориты подразделяются на две основные группы: хондриты и ахондриты, в зависимости от того, присутствуют или нет в их составе округлые стекловидные вкрапления, называемые хондрами. Помимо метеоритов, хондры нигде больше не встречаются. Хондриты являются наиболее обычным типом каменных метеоритов и отличаются очень однородным химическим составом. Ахондриты встречаются несравненно реже. Их некоторые свойства напоминают свойства хондр в хондритах.
Значительно более редкими являются желево-камен-ные метеориты мезосидериты. Они напоминают металлическую пористую губку, заполненную прозрачным минералом желто-зеленого цвета - оливином. В их состав входит до 45°/о никелистого железа.
Подробное исследование химического состава метеоритов представляет интерес по многим причинам. В частности, из него можно получить определенные сведения об относительном содержании химических элементов в Солнечной системе, а также восстановить картину происхождения метеоритов. В результате лабораторных исследований в них была найдена почти вся таблица Менделеева. Наиболее распространенными элементами в метеоритах являются железо, кальций, алюминий, кислород, кремний, магний, никель, сера. В метеоритах обнаружены и ценные металлы. Однако попытка разбо1атеть аа метео
ритных разработках - сонерптепно безнадежное занятие: чтобы извлечь 1 г золота, необходимо перемолоть целую тонну метеоритного вещества!
Конечно, не следует думать, что все метеориты содержат различные элементы в одинаковых количествах или одинаковых пропорциях. Так, содержание никеля, которого в метеоритах всегда больше, чем в земных породах, может сильно варьироваться. В некоторых экземплярах содержание никеля доходит до 30-40%, а в других опускается до 5%.
Сейчас, когда накоплена целая "библиотека" сведений о составе различных метеоритов, есть достаточные основания для решения задачи о закономерностях соотношения различных элементов в метеоритных образцах. Так, уже сейчас установлено, что повышение содержания никеля в метеорите обязательно сопровождается понижением содержания или вовсе отсутствием некоторых других элементов. Безусловно, эта тесная связь содержания одних элементов с другими может явиться ключом к решению многих задач, связанных с образованием метеоритного вещества.
Несомненный интерес представляет исследование изотопного состава химических элементов, составляющих метеориты. Он оказался в большинстве случаев тождественным изотопному составу iex же самых элементов земного и лунного происхождения.
'Незаменимую помощь в исследовании вопросов о происхождении химических элементов оказывают естественные радиоактивные элементы. Наличие радиоактивных химических элементов в метеоритах дает очень важную информацию об их возрасте, который определяется путем использования законов распада естественных радиоактивных изотопов. Например, некоторые изотопы тория и урана, имеющие длительные периоды полураспада (от 700 млн до 14 млрд лет), распадаются, образуя разные изотопы свинца. В любой момент времени печти все распадаюшееся вещество будет состоять из изотопов тория, урана и свинца. Постепенно количество свинце будет увеличиваться.
Для того чтобы определить, сколько времени прошло с момента окончательного формирования метеоритного вещества, нужно найти относительные концентрации урана, тория и изотопов свинца. После того как вещество отвердеет (если оно плавилось), становится невозможным дальнейшее химическое разделение элементов, со
ставляющих метеорит (т. е. радиоактивные элементы уран и торий и продукт их распада, свинец, оказываются связанными). Изучение современного изотопного состава свинца и относительных содержаний урана и тория во многих каменных метеоритах дает возраст метеоритного вещества, равный приблизительно 4,6 млрд лет.
Бороздя просторы межпланетного пространства до падения на Землю, метеориты постоянно подвергаются воздействию космических лучей. Обладая огромными кинетическими энергиями, космические лучи, воздействуя на эти тела, образуют в них стабильные и нестабильные космогенные изотопы. По содержанию этих изотопов определяется время самостоятельного существования метеоритного вещества (отсчитываемое, скажем, от момента его откалывания от астероида). Оно колеблется от десятков тысяч до сотен миллионов лет.
Космогенные изотопы также играют исключительную роль при определении промежутков времени с момента падения, т. е. земных возрастов метеоритов. Именно благодаря измерениям космогенных изотопов было показано, что эти возрасты могут достигать десятков и сотен тысяч лет. Содержание космогенных изотопов также позволяет определить размеры и массы метеоритов до падения их на Землю. Здесь используется тот факт, что концентрация изотопов заметным образом уменьшается с глубиной.
Чаще всего при воздействии космических лучей в метеоритах образуется один из изотопов гелия. Образцы, взятые из различных частей метеорита, вносятся в атомный реактор, где при облучении потоком медленных ней-тронов изотоп гелия превращается в изотоп водорода - тритий. Поскольку тритий радиоактивен, его содержание без труда определяется с помощью счетчиков. По изменению содержания трития (а следовательно, и изотопов гелия) с глубиной в метеорите оценивается средняя интенсивность. космических лучей, бомбардировавших образец, Затем строятся контуры одинакового содержания изотопа гелия, по которым определяется первоначальная форма метеорита. Например, если метеорит имел форму шара, то контуры будут иметь вид концентрических окружностей. По содержанию изотопа гелия оценивается "доат-мосферные" размеры тела, его объем и масса.
Если по химическому составу метеориты практически ве отличаются от земных пород, то этого нельзя сказать о минеральном составе. В метеоритах обнаружены редко
встречающиеся или вообще неизвестные на Земле минералы, часть из которых названа по именам ученых - исследователей метеоритов (например, криновит - от фамилии известного советского исследователя Е. Л. Крино-ва). В некоторых редких типах метеоритов попадаются крошечные зерна алмаза, возникшие, по-видимому, в результате какого то ударного воздействия.
Ищите ключ к Тунгусской тайне
Событие, о котором мы сейчас расскажем, произошло более 80 лет назад, однако до сих пор к нему не ослабевает интерес не только у специалистов, но я у огромной армии любителей астрономии. 30 июня 1908 года в 7 часов утра по местному времени в Восточной Сибири в бассейне реки Подкаменная Тунгуска наблюдалось явление, подобное падению метеорита, отличающееся огромными масштабами. В то утро очевидцы наблюдали уникальный болид, пронесшийся по небу в направлении с юго-востока на северо-запад. Его ослепительный след был виден на громадной территории в ради^ се до 800 км. Продолжительность болида составляла несколько секунд, но после его пролета на небе остался гигантский дылевой след, наблюдавшийся несколько часов.
Явление болида завершилось взрывом колоссальной силы, отголоски которого были слышны на больших расстояниях. Мощная воздушная волна прокатилась по поверхности Земли. Сотрясение почвы и домов напоминало сильное землетрясение. Тайга стонала от нестерпимой боли. Сейсмическими станциями не только близлежащего Иркутска, но и многих городов Западной Европы была зарегистрирована сейсмическая волна.
Редчайшее явление наблюдалось в ночь с 30 июня на 1 июля. На огромной территории, простирающейся к западу от места взрыва, ночь практически не наступила. Жители Ташкента, Саратова, Казани и других городов и сел с удивлением cмo^peли на необычно светлое небо. Даже в Гринвиче (Англия) в полночь можно было без особых усилий читать газету. Удивительно, что восточнее места взрыва ничего подобного не наблюдалось: ночь была обычной без каких-либо аномалий.
Естественно, что явление получило название "Тунгусский метеорит". К сожалению ученых и к счастио жите
лей Сибири, эпицентр явления находился в тайге в труднодоступных болотистых местах. Царское правительство не нашло возможным организовать экспедицию, и уче-гшм пе удалось провести исследований предполагаемого места падения метеорша, что называется, по горячим следам.
Только в 1927 году экспедиция, возглавляемая Л. А. Куликом, провела первое обследование. Вокруг эпицентра в радиусе до 30 км лес был повален. Стволы деревьев были голыми и обожженными, ветки содраны с них чудовищной силой. В центральной части обследованной области экспедицией обнаружено иного ям, похожих на следы ударов осколков метеорита о поверхность Земли. Ямы были заполнены водой, что затруднило поиск самих осколков. Уверенные в том, что метеорит упал именно на этот участок поверхности, члены экспедиции были удивлены отсутствием большого кратера, который обязательно должен был образоваться при падении тела такого масштаба.
Необычайные явления небывалого масштаба, сопровождавшие "паление метеорита", очеутствие кратера и образцов метеоритного вещества на месте предполагаемого падения возбудили воображение людей. Рождались самые фантастические предположения вплоть до того, что явление связано с приземлением огромного космического корабля, потерпевшего катастрофу и взорвавшегося в атмосфере.
По мере того как широкой публике становились известны открытые физиками новые процессы и явления, персия "Тунгусского метеорита" периодически видоизменялась. После страшных событий в Хиросиме и Нагасаки обсуждались варианты, связанные со взрывом гигантской атомной бомбы. Не остался в стороне возможный акт аннигиляции антивещества, заблудившегося в межпланетном пространстве; а в последнее время на страницах печати неоднократно проскальзывали ультрасовременные предположения о том, что Земля столкнулась с черной дырой.
Между тем результаты нескольких экспедиций, аэрофотосъемки эпицентра показали отсутствие следов самого метеоритного тела. Обнаруженные в 1927 году Л. А. Куликом воронки оказались естественными образованиями. Напряженный сюжет тунгусской истории готов был упереться в тупик. Отсутствие кратера и образцов метеорита наталкивало на мысль, что тунгусское тело
метеоритом не было. Но 410 же тогда, если не мегеорит? Может быть, комета?
Действительно, еще Л. А. Кулик после первой экспедиции высказал предположение, что тунгусское тело было именно кометой. Ранее некоторые исследователи комет также не исключали такой возможности. После серьезной проработки идеи о кометной природе "Тунгусского метеорита" многие непонятные, разобщенные факты стали складываться в звенья одной закономерной цепи.
Академик В. Г. Фесенков пришел к выводу, что "Туп-гусский метеорит" - это взрыв в воздухе небольшой кометы, имевшей пылевой хвост, направленный в сторону, противоположную Солнцу. Пылевое вещество хвоста, опережая ядро кометы, вошло в земную атмосферу с юго-востока и распространилось на запад, вызвав посвет-ловие ночи. Несмотря на то что ядро кометы было массивным (по некоторым оценкам, t млрд тонн), из-за очень маленькой плотности вещества (менее плотности воды) оно не смогло преодолеть сопротивление атмосферы и взорвалось в воздухе, не оставив на поверхпостг, Земли обычного для крупных метеоритов кратера. При чиной взрыва явилось выделение огромного количестра тепла и быстрое испарение рыхлого вещества кометы.
Эту точку зрения подкрепляют и исследования академика Г. И, Петрова и профессора В. П. Стулова, из результатов которых вытекает, что тунгусское чело было рыхлым непрочным образованием, напоминающим снежный ком диаметром 300 м. Конечно, исследования "Тунг\ с-ского метеорита" продолжаются. Изучаются свойства почвы, ведутся поиски микрочастиц, осевших на поверд.-ность после чудовищного взрыва.
Большой вклад в исследование проблемы Тунгусского феномена внесли В. Г. Фесепков, К. П. Флорепскип, А. А. Яввель, Н. Б. Дипари, И. Т. Зоткип, В. Ф. Коробейников, П. И. Чушкин, Л. В. Шуршалов, С. С. Григорян, В. А. Бронштэн и многие другие.
Многое сделали Сибирские отделения Всесоюзного астрономо-геодезического общества, в прямом смысле не дающие зарасти тропе Кулика. Неоценима роль академика АМН СССР Николая Владимировича Васильева, вот уже много лет щедро делящего пыл мятежной души между реалиями большой медицины и волшебпой "сказкой" о "Тунгусском метеорите". Одной эксиедиццей совеюких ученых в районе взры
ва были обнаружены микроскопические шарики, имеющие внеземную природу. Американский химик Р Гана-пати, в чье распоряжение Комитетом по метеоритам АН СССР были представлены некоторые из найденных образцов, после их тщательного тонкого анализа пришел к заключению, что они являются остатками метеорита На это указывает большое содержание иридия и сопутствующих ему никеля и кобальта, которые именно в таком сочетании присутствуют в метеоритных телах. Мало того, по ряду признаков Ганапати установил, что тунгусское тело могло быть каменным метеоритом с начальной массой около 7 млн тонн и диаметром 150 м, которое полностью разрушилось в результате взрыва в атмосфере. Ученый обращает внимание на замечательный факт, удачно дополняющий нарисованную им картину. Речь идет о необычайно высоком содержании иридия в образцах ископаемого льда, добытого в районах Южного полюса и относящегося к слою 1909-1912 годов. Вполне возможно, что избыток иридия образовался в результате оседания продуктов взрыва 1908 года на поверхность Земли.
В то же время некоторые ученые нащупали нити, связывающие в один узел Тунгусское явление, многочисленные болиды Прерийной сети и упоминавшуюся нами загадочную комету Энке.
Мы начали наш рассказ с астероидов, потом перешли к кометам и завершили описанием метеоритов и метеорных тел. Посмотрите на табл. 4.
Вот такая ехидная табличка! Объекты, о которых мы столько говорили, практически составляют нулевую массу по сравнению с массой планет, не говоря уже о массе Солнца.
Таблица 4 Распределение тел Солнечной системы по массам
Небесные тела
Суммарная масса, %
Солнце
99,866
Планеты
0,134
Кометы
0,0003
Спутники планет
0.000 04
Астероиды Метеорное вещество
0.000 0001 0,000 000 000 001
Да, действительно, это далеко не самые внушительные представители Солнечной системы, но разгадка тайны их происхождения, развития а гибели оставит важный след в стремительном потоке открытий завтрашней астрофизики.
Внимание, НЛО
Трудно удержаться, чтобы не поговорить с вами па эту "душещипательную" тему. О неопознанных летающих объектах (НЛО) многие судят так же свободно, как, скажем, о медицине. Здесь тоже знание предмета достигает впечатляющего уровня.
Казалось бы, в чем, собственно, загадка? Неужели так уж часто мы вадираем голову и смотрим на небо, чтобы с уверенностью полагать, что безошибочно назовем все, 470 там летает? Можно биться об заклад, что не каждый отличит в полете воробья от мухоловки и пчелу от осы. Любой незнакомый нам летящий объект можно классифицировать как НЛО.
Если над территорией племени Ням-Ням пролетит заблудившийся самолет, то можно не сомневаться, что для изумленных и перепуганных до смерти очевидцев самолет будет самым что ни на есть неопознанным летающим объектом И племена по этому поводу придется срочно вне плана, организовать устрашающий ритуальный танец.