МЕТЕОРИ́ТЫ

МЕТЕОРИ́ТЫ (от греч. μετέωρος – не­бес­ный), те­ла кос­мич. про­ис­хо­ж­де­ния, дос­тиг­шие зем­ной по­верх­но­сти.

Пер­вым М., па­де­ние ко­то­ро­го бы­ло на­дёж­но за­фик­си­ро­ва­но, стал М., на­зван­ный Эн­си­шей­мом, упав­ший 14.11.1492 близ дер. Эн­си­шейм (ны­не Фран­ция). Лишь в 1794 Э. Ф. Ф. Хлад­ни впер­вые пред­ло­жил тео­рию кос­мич. про­ис­хо­ж­де­ния М., по­ло­жив на­ча­ло нау­ке ме­тео­ри­ти­ке. До сер. 20 в. бы­ло из­вест­но все­го неск. со­тен М. В 1970-х гг. про­изо­шли ка­че­ст­вен­ные из­ме­не­ния в ме­то­ди­ке сбо­ра М.: бы­ло по­ка­за­но, что М. мож­но эф­фек­тив­но со­би­рать в жар­ких пус­ты­нях и в Ан­тарк­ти­де, где они до­ста­точ­но хо­ро­шо со­хра­ня­ют­ся. Для сбо­ра М. ор­га­ни­зу­ют­ся проф. экс­пе­ди­ции. В кол­лек­ции по­сту­па­ет ог­ром­ное чис­ло М., вы­пав­ших на Зем­лю за неск. тыс. лет. На нач. 21 в. из­вест­но бо­лее 32 тыс. ме­тео­ри­тов.

Падение метеорита

Кос­мич. те­ло (ме­тео­ро­ид) вхо­дит в ат­мо­сфе­ру Зем­ли с вы­со­кой ско­ро­стью. На выс. 80–120 км на­чи­на­ет­ся его ра­зо­грев и све­че­ние, в ре­зуль­та­те че­го на не­бе на­блю­да­ет­ся яр­кий све­тя­щий­ся след – ме­теор. За счёт аб­ля­ции (об­го­ра­ния и сду­ва­ния ве­ще­ст­ва) мас­са ме­те­ор­но­го те­ла зна­чи­тель­но умень­ша­ет­ся. Не­боль­шое ме­те­ор­ное те­ло, вхо­дя­щее в ат­мо­сфе­ру со ско­ро­стью бо­лее 25 км/с, сго­ра­ет поч­ти це­ли­ком. Лишь не­ко­то­рые из ме­те­ор­ных тел до­сти­га­ют по­верх­но­сти Зем­ли. Из де­сят­ков и со­тен тонн на­чаль­ной мас­сы всех ме­тео­рои­дов, вхо­дя­щих в ат­мо­сфе­ру Зем­ли, до зем­ной по­верх­но­сти до­ле­та­ет все­го неск. ки­ло­грам­мов или да­же грам­мов ве­ще­ст­ва. Ис­клю­че­ние со­став­ля­ют осо­бо круп­ные те­ла мас­сой сот­ни и ты­ся­чи тонн. Их па­де­ние со­про­во­ж­да­ет­ся мощ­ным взры­вом и об­ра­зо­ва­ни­ем ударных кра­те­ров.

Рис. 1. Каменный метеорит Каракол. Имеет коническую форму, покрыт корой плавления, на поверхности присутствуют регмаглипты (внизу для масштаба дан кубик со стороной 1 см). Лаборатория метеоритики ГЕОХИ РАН

Тра­ек­то­рия ме­те­ор­но­го те­ла, не сго­рев­ше­го пол­но­стью в ат­мо­сфе­ре, из­ме­ня­ет­ся в про­цес­се тор­мо­же­ния; с выс. 5–20 км ос­та­ток ме­те­ор­но­го те­ла па­да­ет вниз поч­ти вер­ти­каль­но. По ме­ре тор­мо­же­ния све­че­ние ме­те­ор­но­го те­ла сни­жа­ет­ся, и оно ос­ты­ва­ет. Оче­вид­цы сви­де­тель­ст­ву­ют, что толь­ко что упав­ший М. тё­п­лый, а не го­ря­чий. При про­хо­ж­де­нии ат­мо­сфе­ры ме­те­ор­ное те­ло час­то дро­бит­ся на фраг­мен­ты; в этом слу­чае на Зем­лю вы­па­да­ет т. н. ме­тео­рит­ный дождь. Обыч­но М. име­ют не­пра­виль­ную об­ло­моч­ную фор­му, ре­же встре­ча­ют­ся ко­ниче­ски за­ост­рён­ные об­раз­цы. М. час­то по­кры­ты чёр­ной бле­стя­щей ко­рой плав­ле­ния, об­ра­зо­вав­шей­ся при про­хо­ж­де­нии те­ла че­рез ат­мо­сфе­ру. Тол­щи­на ко­ры – ме­нее мил­ли­мет­ра; на по­верх­но­сти ино­гда при­сут­ст­ву­ют свое­об­раз­ные уг­луб­ле­ния – т. н. рег­маг­лип­ты (рис. 1).

Классификация метеоритов

По ха­рак­те­ру об­на­ру­же­ния все М. раз­де­ля­ют на т. н. па­де­ния и на­ход­ки. Па­де­ния­ми счи­та­ют­ся М., со­б­ран­ные сра­зу же по­сле на­блю­дав­ше­го­ся тор­мо­же­ния ме­те­ор­но­го те­ла в зем­ной ат­мо­сфе­ре. На­ход­ка­ми счи­та­ют­ся те М., па­де­ние ко­то­рых не на­блю­да­лось. Их при­над­леж­ность к М. ус­та­нав­ли­ва­ет­ся на ос­но­ва­нии осо­бен­но­стей ве­ще­ст­вен­но­го со­ста­ва. М. по­лу­ча­ют имя по назв. бли­жай­ше­го на­се­лён­но­го пунк­та или ме­ст­но­сти, где они бы­ли об­на­ру­же­ны.

Рис. 2. Хондрит Ефремовка: округлые образования – хондры (внизу для масштаба дан кубик со стороной 1 см). Лаборатория метеоритики ГЕОХИ РАН

По ве­ще­ст­вен­но­му со­ста­ву М. под­раз­де­ля­ют­ся на три клас­са: ка­мен­ные ме­тео­ри­ты, же­лез­ные ме­тео­ри­ты и же­ле­зо­ка­мен­ные ме­тео­ри­ты. Ка­мен­ные М. со­сто­ят в осн. из при­род­ных си­ли­ка­тов (оли­ви­на и пи­рок­се­на) и под­раз­де­ля­ют­ся на два под­клас­са: хон­д­ри­ты и ахон­д­ри­ты. Хон­д­ри­ты по­лу­чи­ли назв. из-за при­сут­ст­вия в них хондр – сфе­рои­даль­ных об­ра­зо­ва­ний (диа­мет­ром ме­нее 1 мм) пре­им. си­ли­кат­но­го со­ста­ва, ко­то­рые на­хо­дят­ся в об­ло­моч­ной или мел­ко­кри­стал­лич. мат­ри­це (рис. 2). Ахон­д­ри­ты ха­рак­те­ри­зу­ют­ся от­сут­ст­ви­ем хондр. В же­лез­ных М. пре­об­ла­даю­щая фа­за – ни­ке­листое же­ле­зо, пред­став­лен­ное дву­мя струк­тур­ны­ми мо­ди­фи­ка­ция­ми: ка­ма­си­том и тэ­ни­том. Же­ле­зо­ка­мен­ные М. со­сто­ят из си­ли­ка­тов и ни­ке­ли­сто­го же­ле­за при­мер­но в оди­на­ко­вых про­пор­ци­ях. По со­ста­ву си­ли­ка­тов они под­раз­де­ля­ют­ся на пал­ла­си­ты (рис. 3) и ме­зо­си­де­ри­ты.

Рис. 3. Палласит Брагин: светлые участки – никелистое железо, тёмные – силикаты (внизу для масштаба дан кубик со стороной 1 см). Лаборатория метеоритики ГЕОХИ РАН

Ста­ти­сти­ка па­де­ний да­ёт ко­ли­че­ст­вен­ную оцен­ку по­то­ка по­сту­паю­ще­го на Зем­лю кос­мич. ве­ще­ст­ва. Ка­мен­ные М. со­став­ля­ют боль­шин­ст­во (92,8%) па­де­ний, в осн. это хон­д­ри­ты (85,7%). Ахон­д­ри­ты, же­лез­ные и же­ле­зо­ка­мен­ные М. со­став­ля­ют со­от­вет­ст­вен­но 7,1, 5,7 и 1,5% от об­ще­го чис­ла па­де­ний.

Происхождение метеоритов

Хон­д­ри­ты яв­ля­ют­ся наи­бо­лее при­ми­тив­ны­ми из всех из­вест­ных М. Их эле­мент­ный со­став бли­зок к эле­мент­но­му со­ста­ву Солн­ца (за ис­клю­че­ни­ем лёг­ких га­зов, та­ких как во­до­род и ге­лий). Осо­бен­но­сти со­ста­ва и струк­ту­ры хон­д­ри­тов оп­ре­де­ля­ют­ся про­цес­са­ми кон­ден­са­ции, ис­па­ре­ния и ак­кре­ции ми­не­раль­но­го ве­ще­ст­ва в пер­вич­ном га­зо­пы­ле­вом об­ла­ке, из ко­то­ро­го, по совр. пред­став­ле­ни­ям, об­ра­зо­ва­лась Сол­неч­ная сис­те­ма (см. Кос­мо­го­ния). Ве­ще­ст­во хон­д­ри­тов не пре­тер­пе­ло зна­чит. плав­ле­ния и маг­ма­тич. диф­фе­рен­циа­ции. Воз­раст хон­д­ри­тов со­от­вет­ст­ву­ет воз­рас­ту Сол­неч­ной сис­те­мы. Од­на­ко в кон. 20 в. в при­ми­тив­ных хон­д­ри­тах бы­ло об­на­ру­же­но меж­звёзд­ное ве­ще­ст­во: до­сол­неч­ные ми­не­раль­ные зёр­на с ано­маль­ным для Сол­неч­ной сис­те­мы изо­топ­ным со­ста­вом.

Диф­фе­рен­ци­ро­ван­ные М. (боль­шин­ст­во ахон­д­ри­тов, же­лез­ные и же­ле­зо­ка­мен­ные М.) об­ра­зо­ва­лись в не­драх про­то­пла­нет­ных и пла­нет­ных тел, в ко­то­рых про­изош­ла маг­ма­тич. диф­фе­рен­циа­ция, т. е. пол­ное плав­ле­ние ве­ще­ст­ва, раз­де­ле­ние ме­тал­лич. и си­ли­кат­но­го рас­пла­вов, а так­же по­сле­до­ва­тель­ная кри­стал­ли­за­ция си­ли­кат­но­го рас­пла­ва. По­дав­ляю­щее боль­шин­ст­во М. по­па­ли на Зем­лю из по­я­са ас­те­рои­дов, од­на­ко иден­ти­фи­ци­ро­ва­ны так­же М. лун­но­го и мар­си­ан­ско­го про­ис­хо­ж­де­ния.

На­уч. цен­ность М. ог­ром­на: в них за­пе­чат­ле­ны са­мые ран­ние эта­пы ис­то­рии об­ра­зо­ва­ния ве­ще­ст­ва Сол­неч­ной сис­те­мы. Кро­ме то­го, М. по­зво­ля­ют по­лу­чить ин­фор­ма­цию о про­цес­сах, про­ис­хо­див­ших в да­лё­ких, дав­но ис­чез­нув­ших звёз­дах и в глу­би­нах Зем­ли, а так­же све­де­ния об ус­ло­ви­ях воз­ник­но­ве­ния и эво­лю­ции пла­нет­ных тел.

Рос. ме­тео­рит­ная кол­лек­ция, яв­ляю­щая­ся од­ной из ста­рей­ших и бо­га­тей­ших со­б­ра­ний М. в ми­ре, по­слу­жи­ла ос­но­вой для раз­ви­тия отеч. ис­сле­до­ва­ний кос­мич. ве­ще­ст­ва и сыг­ра­ла су­ще­ст­вен­ную роль в фор­ми­ро­ва­нии на­уч. ме­тео­ри­ти­ки. На­ча­ло кол­лек­ции по­ло­же­но в 1749 на­ход­кой не­да­ле­ко от Крас­но­яр­ска М. Пал­ла­со­во же­ле­зо. Ны­не кол­лек­ция на­счи­ты­ва­ет бо­лее 1500 М. С 1939 при РАН ра­бо­та­ет К-т по М. Изу­че­ни­ем М. в на­шей стра­не за­ни­ма­лись В. И. Вер­над­ский, А. Е. Ферс­ман, Л. А. Ку­лик и др.