> Челябінський метеорит
Вивчіть історію падіння челябінського метеоритаОпис: та опис об'єкта з фото, сила удару, куди впав, розмір, звідки прилетів, склад, вік.
Минуло вже п'ять років, як південноуральці виявилися очевидцями космічного катаклізму - падіння челябінського метеорита, що стало вперше в сучасній історії випадком, який завдав істотних збитків місцевому населенню.
Падіння астероїда сталося 2013 року, 15 лютого. Спочатку південноуральцям здалося, ніби вибухнув «зрозумілий об'єкт», багато хто бачив дивні блискавиці, що висвітлюють небо. Ось яку думку прийшли вчені, які вивчили цю подію протягом року.
Дані про Челябінський метеорит
На території поблизу Челябінська впала досить проста комета. Падіння космічних об'єктів саме такого характеру трапляються один раз за сторіччя. Хоча за іншими відомостями вони трапляються неодноразово, в середньому до 5 разів на 100 років. За припущеннями вчених, в атмосферу нашої Землі орієнтовно щорічно залітають комети величиною близько 10 м., що більше вдвічі челябінського меториту, проте найчастіше це відбувається над регіонами з малою кількістю населення або над океанами. При чому комети згоряють і руйнуються на величезній висоті, не завдаючи жодної шкоди.
До падіння маса челябінського аероліту дорівнювала від 7 до 13 тисяч тонн, а його параметри досягали приблизно 19.8 м. Провівши аналіз, вчені з'ясували, що на поверхню землі всього впало близько 0.05% від початкової маси, це 4-6 тонн. В даний час зібрано з цієї кількості трохи більше однієї тонни, враховуючи і один з великих уламків аероліту масою 654 кг, піднятого з дна Чебаркульського озера.
Дослідження челябінського маеториту за геохімічними показниками виявило, що він належить до типу звичайних хондритів класу LL5. Це найпоширеніша підгрупа кам'яних метеоритів. Усі нині виявлені метеорити, близько 90%, є хондритами. Вони отримали свою назву через наявність у них хондр - сферичних оплавлених утворень діаметром 1 мм.
Показання інфразвукових станцій свідчать, що в хвилину сильного гальмування челябінського аероліту, коли до землі залишалося приблизно 90 км., стався потужний вибух силою рівний тротиловому еквіваленту 470-570 кілотонн, що сильніше в 20-30 разів. він поступається падінню Тунгуського метеорита (приблизно від 10 до 50 мегатонн) більше ніж у 10 разів.
Падіння челябінського метеорита одночасно створило сенсацію і за часом і за місцем. У сучасній історії цей космічний об'єкт є першим метеоритом, що впав, в настільки щільно населений район, внаслідок чого, що спричинив значну шкоду. Так під час вибуху метеорита було вибито скло понад 7 тисяч будинків, понад півтори тисячі людей звернулося за медичною допомогою, з них 112 госпіталізовано.
Крім значної шкоди, падіння метеориту також дало і позитивні результати. На сьогодні ця подія найкраще задокументована. До того ж, одна відеокамера зняла фазу падіння в Чебаркульське озеро одного з великих осколків астероїда.
Звідки прилетів Челябінський метеорит?
Для вчених це питання не склало особливих труднощів. Він народився з основного поясу астероїдів нашої Сонячної системи, зони серед орбіт Юпітера і Марса, де пролягають шляхи більшості малих тіл. Орбіти окремих їх, наприклад, астероїдів групи Атона чи Аполлона довгасті і може проходити через орбіту Землі.
Вчені-астрономи досить точно змогли визначити траєкторію польоту «челябінця», завдяки безлічі фото- та відеозаписів, а також супутниковим фотознімкам, що зняли падіння. Потім астрономи продовжили шлях метеорита у зворотний бік, за атмосферу, з метою побудувати повну орбіту даного об'єкта.
Декілька груп астрономів намагалися визначити шлях челябінського метеорита до його удару із Землею. За їх обчисленнями можна побачити, що велика піввісь орбіти метеорита, що впав, дорівнювала приблизно 1.76 а. (Астрономічна одиниця), це середній радіус земної орбіти; близька до Сонця точка орбіти - перигелій, був на дистанції 0.74 а.е., а найвіддаленіша від Сонця точка - афелій, або апогелій, на 2.6 а.о.
Ці цифри дозволили вченим спробувати знайти челябінського метеорита в астрономічних каталогах вже виявлених малих космічних об'єктів. Зрозуміло, більшість раніше встановлених астероїдів через якийсь час знову «випадають із виду», а потім деяких «втрат» примудряються «відкрити» вдруге. Астрономи не відкидали і цей варіант, що метеорит, що впав, можливо, і є «втрата».
Родичі Челябінського метеорита
Нехай повної подібності при пошуках не виявилося, астрономи все ж таки знайшли ряд ймовірних «родичів» астероїда з Челябінська. Вчені з Іспанії Рауль і Карлос де ла Флуенте Маркос, прорахувавши всі варіації орбіт «челябінця», знайшли його передбачуваного предка - астероїд 2011 ЕО40. На їхню думку, челябінський метеорит відірвався від нього близько 20-40 тисяч років.
Ще одна команда (Астрономічний інститут АН Чехії) на чолі з Іржі Боровичкой, обчисливши глісаду челябінського метеорита, встановила, що вона дуже подібна до орбіти астероїда 86039 (1999 NC43) розміром 2.2 км. Наприклад, велика піввісь орбіти і того, й іншого об'єкта дорівнює 1.72 і 1.75 а.е., а відстань перигелія дорівнює 0.738 і 0.74.
Важкий життєвий шлях Челябінського метеорита
По осколках челябінського метеорита, що впали на поверхню землі, вчені «визначили» його життєву історію. Виявляється, челябінський метеорит є однолітком нашої Сонячної системи. При вивченні пропорцій ізотопів урану та свинцю з'ясувалося, що йому приблизно 4.45 мільярда років.
На його важку біографію вказують темні нитки у товщі метеорита. Вони виникли при оплавленні речовин, що потрапили всередину внаслідок сильного удару. Це показує, що орієнтовно 290 мільйонів років тому цей астероїд витримав сильне зіткнення з якимось космічним об'єктом.
Як заявляють вчені Інституту геохімії та аналітичної хімії ім. Вернадського РАН, зіткнення зайняло за часом приблизно кілька хвилин. На це вказують потіки ядер заліза, які не встигли остаточно оплавитися.
Водночас, вчені з ІГМ СО РАН (Інститут геології та мінералогії) не відхиляють факт того, що сліди плавлення, можливо, з'явилися через надмірне зближення космічного тіла із Сонцем.
Падіння небесного тіла стало унікальним завдяки очевидцям.
В закладки
Челябінський метеорит. Фото AFP
15 лютого 2013 року о 7:22 за московським часом (9:22 за місцевим) у Челябінській області впав метеорит. Небесне тіло також побачили мешканці Башкирії, Тюменської, Свердловської, Курганської областей та навіть Казахстану.
Падіння космічного тіла сотні свідків на камери телефонів та відеореєстраторів. Знімки очевидців чи не всі світові канали новин.
Спочатку фахівці NASA, що челябінський метеорит - найбільший з часів. Пригода серйозною шкодою для Челябінська та передмість: постраждали 7 тисяч будівель, у яких мешкали 120 тисяч сімей. Більше тисячі місцевих жителів травмують збитки 1,2 мільярда рублів.
А багато наочних доказів явища зробило челябінський метеорит унікальним задовго до висновків вчених.
Що тоді сталося
Фото NASA/ М. Ахметвалєєв
Вранці 15 лютого метеорит розміром 17-19 метрів та масою 10-13 тисяч тонн увійшов в атмосферу на швидкості 18-19 кілометрів на секунду.
Над Землею він з'явився в районі кордону Росії та Казахстану. Метеорит не побачили на системах спостереження за астероїдами через гострий кут по відношенню до Сонця та малого діаметра.
Разом із падінням світловий спалах та електромагнітне випромінювання. Метеорит зруйнувався приблизно за 30 секунд після входу в атмосферу на висоті 30-50 кілометрів. Це виглядало як серія вибухів та ударних хвиль. Сейсмічні станції зафіксували землетруси.
Вибиті вікна у будівлі університету
Перші очевидці, які побачили невідомий об'єкт у небі, про різні причини: від літака, що падає (як цивільного, так і військового) до ракет і ворожих бомбардувань.
Незабаром конспірологічні версії відпали, а уламки метеориту почали знаходити у різних місцях Челябінської області.
Місцева влада нарівні з жителями була збентежена незвичайним явищем і часом не усвідомлювала сказаного.
Найбільшу частину небесного тіла вагою 654 кілограми дістали з озера Чебаркуль восени 2013 року. Паралельно вчені та місцеві жителі зібрали до 100 кілограмів дрібних уламків.
У Міжнародний каталог метеоритів болід під офіційною назвою «Челябінськ».
Найбільший шматок метеорита, піднятий із дна озера Чебаркуль. Фото Science/AAAS
Що саме впало на Землю
Фахівці космічне тіло до одного з найпоширеніших типів кам'яних метеоритів: на події такого масштабу очікують раз на 100 років або навіть частіше. Небесне тіло від більшого близько 290 мільйонів років тому і прилетіло з головного поясу астероїдів Сонячної системи, що знаходиться між орбітами Юпітера та Марса.
За Інститутом геохімії та аналітичної хімії РАН, метеориту виявилося 4,45 мільярда років, що приблизно дорівнює Сонячній системі. Про такий вік деяких порід материнського тіла також в Інституті досліджень Місяця та планет США.
До сімейства цього небесного тіла, як пояснили вчені, міг 10-кілометровий астероїд, який упав на Землю 65 мільйонів років тому і знищив динозаврів.
Чим став метеорит
Метеорит привернув увагу вчених по всьому світу, що вивчили мінеральне небесне тіло, траєкторію та інші параметри. Наукові групи 3D-модель боліда та його занурення на дно озера.
Російські вчені , що після події навколо планети на три місяці утворився «стратосферний пиловий пояс», який, щоправда, погоду не вплинув. У пилу, який потрапив у розпорядження фахівців, «нитки», аналогічні тим, що утворюються при викидах вулканічної лави.
В Інституті астрономії РАН розроблятимуть систему раннього виявлення будь-яких небезпечних небесних тіл, які можуть зіткнутися із Землею. Російські вчені захотіли за три дні дізнаватися про такі явища, як у Челябінську, щоб встигнути евакуювати місцевих мешканців та убезпечити інфраструктуру. При цьому у Федеральній космічній програмі до 2025 року коштів на таку систему не закладено.
→Падіння метеориту
Метеорит прорізавземну атмосферу 15 лютого 2013 року над містом Челябінськ. Приблизну вагу метеорита надалі визначили як 10 тисяч тонн. На великій швидкості він прокреслив небо над містом і розколовся на багато частин. Городяни чули не тільки потужний вибух, а й відчули жар вибухової хвилі. У багатьох будинках та установах вибило шибки, припинили функціонувати лінії електропередач, руйнування торкнулися всього міста. Несподіваність появи «космічного прибульця» пов'язана з тим, що він падав з боку сонця і тим не був видно телескопи. Найбільші частини метеорита впали в озеро Чебаркуль і тому не було завдано ще більше шкоди людським життям і місту. Безперечно-упади уламки на місто жертв було б не уникнути-з такою швидкістю вони летіли.
Метеорні уламки
Метеорит розколовся на багато частин. Найбільші впали в озеро, а дрібні впали багато кілометрів навколо міста і всередині нього. Оскільки в місті було одразу введено надзвичайний стан, на місце було вислано не лише загони МНС, а й експерти. Піддані аналізу уламки не одразу розкрили свою таємницю. До того ж дрібні частинки потрібно зібрати, а дуже багато хто хотів залишити знахідки на згадку і тому процес збору дрібних частинок на такій великій території ускладнився. Деякі частини були знайдені у віддалених сіл, а спроби знайти метеоритні уламки в озері не увінчалися успіхом, а на проти-викликали сумніви, чи є там метеоритні уламки- настільки песимістичним був звіт водолазів. Проте, за знайденими матеріалами успішно проведено хімічний аналіз.
Хімічний склад метеориту
Проведений у СО РАН аналіз уламків метеориту, знайдених біля села Єманжелінка, дозволив визначити склад точніше. Мінеральний склад виявився близьким до складу інших LL5 хондритів, таких як Hautes Fagnes, Бельгія та Salzwedel, Німеччина. Ці хондрити не містять скла, що заповнює великі тріщини челябінського. Крім того, в склі є домішки силікатів та інших речовин і за складом воно аналогічне корі плавлення, товщина якої близько 1 мм. Ільменіт, також не виявлений в інших хондритах LL5, був знайдений в малій кількості в челябінському метеориті. У корі плавлення присутні пентландит (Fe,Ni)9S8, годлевскіт (Ni,Fe)9S8, аваруїт Ni2Fe-Ni3Fe, восьмий, іридій, платина, хіббінгіт Fe22+(OH)3Cl і магнетит Fe2+Fe23+O4. У склі присутні 10-15 мкм глобули хізлевудитового та годлевскітового складу, що з'явилися після кристалізації сульфідного розплаву Fe-Ni-S. У неоплавлених частинах дрібних уламків на кордоні між троїлітом та олівіном іноді є пентландит, який, мабуть, є єдиним концентратором міді. На міжзеренних межах між олівіном, ортопіроксеном, хромітом виявлено зерна хлорапатиту та мерриліту з розмірами 100-200 мкм. Хондр мають розмір > 1 мм і неоднорідний склад. Був також виявлений хібінгіт Fe2(OH)3Cl, який, мабуть, має космічне походження, на відміну від заліза, яке може окислитися та хлорувати при довготривалій взаємодії з водою ґрунту, тому що знайдений у центральній частині уламка метеориту. У корі плавлення присутній вюстит FeO з домішками оксидів Ni, Mg, Co, за даними енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії.
Результат експертизи, природно, зрозумілий лише професіоналам, але ми його наводимо з бажанням показати, наскільки неординарний склад у метеориту.
Дослідження озера Чебаркуль
16 жовтня дослідження озера щодо зниклого у ньому метеорита увінчалися успіхом. Було проведено операцію з підйому найбільшого уламка метеориту. При підйомі брали участь співробітники Челябінського державного університету, щоб провести ідентифікацію метеорита. Найбільший витягнутий уламок важить приблизно 570кг, відомості не точні у зв'язку з тим, що ваги зламалися при спробі зважити уламок. При підйомі уламок метеорита було пошкоджено і від нього залишився один великий шматок діаметром близько 80см і кілька дрібних. Крім цього, було вилучено з озера ще 4 фрагменти вагою від 900 гр до 5 кг, уламки передали вченим для вивчення та подальшого дослідження. На приналежність до метеориту знайдених фрагментів вказували сліди іржі та вм'ятини, а також характерне оплавлення.
Метеорит ще зберігає багато загадок, але вже почав ділитися своїми секретами.
Як і коли утворився челябінський метеорит, до якого класу метеоритів він належить, які мінерали входять до його складу?
Про останні результати аналізу зразків уламків челябінського метеорита розповідає Дмитро Бадюков – заступник завідувача лабораторії Метеоритики Інституту геохімії та аналітичної хімії ім. В.І.Вернадського РАН, де проводяться ці дослідження.
Дмитре Дмитровичу, скільки зразків фрагментів челябінського метеориту та якого розміру досліджуються у вашій лабораторії?
Загальна вага всіх зразків, що знаходяться у нас у лабораторії, становить приблизно 2,5 кг. Найбільший зразок важить 230 грамів (це подарунок місцевих жителів), кілька штук вагою трохи більше ста грамів, решта зразків важить 20-30 грамів і менше.
-До якого класу метеоритів можна віднести челябінський метеорит?
Челябінський метеорит відноситься до типу звичайних хондритів, це кам'яний метеорит вони становлять більшість потоку кам'яних метеоритів. Тип LL5. Абревіатура LL означає, що в ньому досить мало заліза та інших металів щодо інших звичайних хондритів. Цифра 5 – петрологічний тип, який описує прояв теплового метаморфізму.
Тип LL5 у потоці щодо загальної кількості кам'яних метеоритів становить лише 2%, це не так вже й багато.
-Що собою представляють прості хондрити?
Звичайні хондрити - космічні породи, які складаються з так званих хондр - це сферичні тільця розміром від десятих часток міліметра до декількох міліметрів, які знаходяться в так званій матриці, яка складається з такого ж матеріалу, що і хондри.
-Чи можна зараз сказати, як і коли утворився цей метеорит?
Вік челябінського метеорита становить приблизно 4,5 млрд. років. Причому всі звичайні хондрити мають подібний вік. І утворився він у поясі астероїдів.
Після того, як у результаті акреції речовин утворився астероїд, відбулося його розігрівання. Челябінський метеорит походить з областей, близьких до центру цього астероїда, і він був дуже прогрітий. Зараз ми можемо сказати, що наш метеорит має стадію прогріву 5 (це п'ятий петрологічний тип) (загалом існує 6 стадій прогріву хондритів). Цю цифру і винесено в абревіатуру LL5. Розміри цього астероїда, з якого походить метеорит, невідомі, але можна припустити, що це сотні кілометрів.
Ще одна цікава особливість - цей астероїд, з якого походив цей шматок, зазнав сильного ударного впливу. Очевидно, в нього врізалося інше космічне потужне тіло, яке зробило ударне перетворення. Це так званого ударного метаморфізму, у результаті якого утворилися прожилки ударного розплаву. Коли це сталося – поки що незрозуміло. Зіткнення сталося, швидше за все, у поясі астероїдів.
-Як удалося з'ясувати всі ці деталі?
За результатами аналізу хімічного складу основних мінералів та за структурними особливостями, що видно під мікроскопом.
-Який склад метеориту?
Склад зразків челябінського метеорита подібний до складу тих метеоритів, які є в нашій колекції. Наші дослідження показали, що основні мінерали, які входять до його складу, це олівін, піроксен, плагіоклаз, сульфіт, камасит і теніт. Другорядні мінерали - кульгає, апатит.
-Челябінський метеорит являв собою монолітну освіту або складався зі скупчення порід?
Швидше за все, він летів одним шматком, а потім відбулося його дроблення в атмосфері. Мабуть, він був неміцний, у верхніх шарах атмосфери на відстані від 40 до 20 км він відчував дроблення, потім уламки розсіювалися на великій площі.
-Чи можна зараз щось сказати про те, як розподілилися ці уламки поверхнею Землі?
За попередніми оцінками, довжина еліпса розсіювання становить понад 100 км. Він починається на південь і на захід від Челябінська, а закінчується в районі Золотоуста. Ширина еліпса розсіювання приблизно становить близько 20 км у найширшій частині.
Це один із найбільших відомих ореолів розсіювання. Взагалі, в історії людства падіння челябінського метеориту – це найбільша подія. І вперше ця подія завдала значної матеріальної та фізичної шкоди людям.
-Як Ви вважаєте, де можуть бути інші уламки метеориту?
Під Челябінськом випала лише дуже мала частина, переважна більшість полетіла вперед на захід. Уламки можуть бути розкидані по всьому еліпсу розсіювання, а великі уламки можуть розташовуватися на широті трохи на південь від Челябінська в районі міста Єманжелінська і далі по прямій субширотного простягання (вона може бути нахилена на північ або на південь).
Переважна більшість уламком впала, мабуть, на захід від Еманжелінська. Є ймовірність того, що метеорит міг розпастися, на мою думку, на шматки вагою десятки, сотні кілограмів, і є шанс їх знайти. Цілком імовірно, що один із уламків впав в озеро Чебаркуль, але відомостей про це немає, і потрібно проводити роботи.
-Який інтерес для вчених становлять великі уламки метеориту?
Поки що ми бачимо досить одноманітний матеріал. Але метеоритне тіло може бути брекчією, тобто там можуть бути інші типи метеоритів. Тобто знайти великий уламок завжди цікаво, оскільки там може бути й інша речовина. До того ж, там і більше матеріалу, за яким зручніше відновлювати історію. І, нарешті, це природна спадщина, яку можна виставляти у музеях.
-Які подальші дослідження ви плануєте проводити?
Ми плануємо більш детальне визначення хімічного складу зразків, у тому числі визначення розсіяних елементів, другорядних, визначення ізотопного складу. Після того, як дослідження будуть проведені, буде подано заявку до метеоритного комітету з проханням надати метеориту ім'я «Челябінськ».