— Неужели будет импакт?
— Даже не надейтесь, цирка не будет.Александр Зорич «Время – московское!»
Угроза столкновения Земли с астероидом интересовала фантастов, но всегда казалась чем-то отдалённым и маловероятным. У человечества есть масса более насущных проблем. От метеоритов же, по крайней мере, никто ещё не умирал… Или нет?
На самом деле умирал. История, записанная небесными снарядами на коре Земли, сохранила свидетельства многих катастроф. Но в последние столетия нам везло: крупные метеороиды взрывались над тайгой или над океаном. И всё-таки импактное событие, способное вызвать жертвы и разрушения, происходит на Земле примерно раз в десять лет.
Гости из пустоты
Почему семнадцатиметровый Челябинский метеороид не долетел до поверхности планеты, тогда как намного меньшие тела хотя и обгорают, но достигают её? Что в космической скале могло детонировать с мощностью, эквивалентной 400 000 тонн тротила? Неужели остатки горючего и боекомплект?
Дело в том, что сравнительно небольшие метеороиды плавно замедляются ещё в верхних слоях атмосферы. Крупный же метеороид к моменту вхождения в плотные слои скорости практически не теряет и всё сильнее раскаляется. Большие размеры приводят к неравномерности нагрева и расширения вещества, а также затрудняют выход газов, образующихся в рыхлой космической породе. Непрочный камень лопается, и метеороид распадается на части. Это приводит к резкому торможению осколков, нагреву, огромным перегрузкам и дальнейшей фрагментации. В течение одной секунды гигантская кинетическая энергия космического «снаряда» практически полностью переходит в тепловую. Это и есть «взрыв».
Подозрения, что многие увесистые «гости из космоса» не долетают до земли, возникли ещё в 1970-х, когда орбитальные аппараты начали регистрировать мощные взрывы в атмосфере – до мегатонны в тротиловом эквиваленте. Подобных событий насчитывалось до десятка в год, но наиболее эффектные из них происходили над океаном. Поэтому, хотя в метеоритной природе происшествий не было сомнений, учёным не удавалось найти никаких вещественных следов.
Мир малых тел
По составу Челябинский метеороид относился к самому распространённому классу — хондритам. В среднем пять из шести метеоритов представляют собой конгломерат хондр – силикатных шариков около миллиметра в диаметре, соединённых «вакуумной сваркой». Хондры – это «катышки» космической пыли, первичное твёрдое вещество Солнечной системы, из которого состоят три четверти астероидов. Под воздействием жёсткого излучения возбуждённые молекулы одной пылинки проникают в кристаллическую решётку другой, после чего крошечные тела сливаются воедино. Такая же сила спекает хондры между собой.
В составе хондр преобладают кислород, кремний и железо. Но бывают исключения. Очень интересны углистые хондриты, обогащённые углеродом, азотом, фосфором и связанной в силикатах водой. В них обнаруживают сложные соединения, традиционно считающиеся биогенными — пурины, порфирины, жирные кислоты. Более того, в составе подобных метеоритов в изобилии присутствуют так называемые «организованные элементы» — обладающие сложной внутренней структурой цилиндры и сферы размером около сотой доли миллиметра. Такие образования ставят науку в тупик. С одной стороны, ничем, кроме окаменевших микроорганизмов, они быть не могут. С другой — условий для жизни, даже самой неприхотливой и примитивной, на астероидах не было никогда.
Хондрит – непрочная, пористая порода, и лишь тело крупнее 150 метров имеет шанс долететь до поверхности нашей планеты. Но примерно 9% метеоритов относятся к классу каменных. Это осколки базальта или оливина — фрагменты планетоидов, некогда достигших диаметра в тысячу километров, а потом погибших в столкновениях с другими телами. Среди каменных метеоритов попадаются даже осколки лунной или марсианской коры, в далёком прошлом выброшенные в космос при образовании кратеров. Наконец, каждый пятнадцатый метеорит представляет собой обломок металлического ядра расколотого планетоида и целиком состоит из железа с примесью никеля.
Отдельную категорию малых тел составляют кометы, в ядрах которых замёрзшие газы и водяной лёд перемешаны с хондрами или осколками оливина. Но лёгкие вещества быстро улетучиваются. После нескольких сближений с Солнцем комета теряет «хвост», хондры же спекаются вакуумной сваркой. «Трупы» древних комет отличаются от астероидов разве что вытянутыми орбитами.
Импакт
Оливиновые и железные метеороиды куда прочнее хондритов, но также могут распадаться при входе в атмосферу. Они зачастую состоят из множества фрагментов, скреплённых лишь гравитацией. Одно из свидетельств падения такого тела — возникший 140 миллионов лет назад двойной кратер Аркену в Сахаре, состоящий из колец 10,3 и 6,8 километра в диаметре.
Кратер возникает, когда падающее на Землю тело не взрывается, а врезается в кору планеты на скорости от 11 км/с (если болид «догоняет» Землю, разгоняясь только земной гравитацией) до 72 км/с (в случае встречного столкновения). При этом «снаряд» превращается в плазму и пар, и раскалённые до пятнадцати тысяч градусов газы выбивают воронку в грунте. В первые мгновения глубина астроблемы (ударного кратера) может достигать 30% от её диаметра. Вал же по краям, напоминающий горную цепь, не насыпается, а выдавливается, представляя собой застывшую в камне волну, — при огромном давлении даже гранит начинает вести себя как жидкость! Но обычно кратеры неглубоки. Вмятина почти сразу заполняется расплавленной породой и засыпается брекчией — смесью песка и щебня.
Около 4 миллиардов лет назад, когда формировались главные тела Солнечной системы, и позже была эпоха «тяжёлой бомбардировки». Уже родившиеся планеты маневрировали, раскидывая «невостребованные» планетоиды, обменивались импульсом и подыскивали устойчивые орбиты. В это время поверхность Земли напоминала лунный пейзаж. Колоссальные кратеры стали первым рельефом нашей планеты. Именно в них плескались древнейшие моря и возникла, не дожидаясь окончания обстрела, жизнь.
Потом канонада стихла. Околосолнечное пространство расчистилось от обломков. Теперь лишь 2% астероидов не сосредоточено в поясах, расположенных за орбитой Марса, и эти 2% могут представлять угрозу для Земли. Но время от времени с безмерно удалённых границ Солнечной системы прилетают кометы. Четыре миллиарда лет назад сформировалось облако Оорта — из осколков, выброшенных из центра системы со скоростью, близкой к третьей космической. Иногда обросший панцирем замёрзших газов древний мусор, движущийся по дальним орбитам с периодом обращения от тысяч до десятков миллионов лет, возвращается во внутренние регионы системы.
Вероятность столкновения Земли с крупным астероидом трудно оценить. На данный момент обнаружено десять астроблем, свидетельствующих о падении тел свыше пяти километров в поперечнике за последние 600 миллионов лет. Но все ли кратеры найдены? Наверняка сохранилась лишь часть из них. Ведь недра нашей планеты сохраняют активность, и земная кора постоянно омолаживается.
Это интересно
Новости партнеров