Александр Гурштейн - Извечные тайны неба

Геометрическая фигура, которая совпадает со средней поверхностью вод Мирового океана и сообщающихся с ним морей, свободной от приливов, течений и прочих возмущений, носит название геоид (в переводе «похожий на Землю»), Геоид служит для описания общей фигуры Земли с неправильностями из-за неравномерного распределения масс в ее теле. Геоид – сложная фигура и неудобен для решения математических задач геодезии и картографии. На практике чаще используют более простую фигуру – земной эллипсоид, который представляет собой двухосный эллипсоид вращения. Принимают, что радиус экватора земного эллипсоида равен 6378,14 км, а полярная полуось короче радиуса экватора на 21,38 км.

Как и большинство планет, Земля окутана толстым слоем различных газов – атмосферой. Атмосфера образует над поверхностью Земли как бы огромный «воздушный океан». А мы, люди, живем на дне этого океана, и то, как воспринимаются нами различные явления, во многом зависит от его свойств.

Небо в космосе, видно на нем Солнце или нет, всегда бархатно-черное с яркими, немерцающими звездами. А атмосфера рассеивает солнечные лучи и утром с появлением Солнца небо на Земле становится голубым. Ночью же из-за воздушных течений кажется, что звезды, особенно близкие к горизонту, переливаются всеми цветами радуги и мерцают.

Толща атмосферы Земли, которая поглощает львиную долю идущих из мирового пространства электромагнитных излучений, смещает наблюдаемые на небе объекты, заставляет их дрожать и мерцать – это главный враг всех астрономов. Но, с другой стороны, атмосфера – лучший друг всего человечества. Атмосфера защищает все живое от губительного коротковолнового излучения. Без атмосферы разумная жизнь на Земле вообще вряд ли смогла бы развиться до ее нынешнего уровня.

Толща атмосферы защищает нас от кружащихся вокруг Солнца облаков пылинок, небольших камней и даже значительных по размерам глыб. Всевозможных частиц межпланетного вещества настолько много, что Земля на своем пути непрерывно сталкивается с ними. Здесь-то и приходит людям на выручку надежная воздушная броня.

Потрите ладони одна о другую, и вы почувствуете, как от трения они нагреваются. Сталкивающиеся с Землей частицы с огромной скоростью врываются в атмосферу, от трения молниеносно накаляются, вспыхивают и сгорают. А людям кажется, что с неба в эту минуту падает не удержавшаяся звезда.

«Падающая звезда» – след от сгоревших в атмосфере камешка или крохотной пылинки – называется в астрономии метеором.

Один человек в силах следить только за небольшим участком неба над головой. Астрономы же подсчитали, что во всей атмосфере за сутки сгорает в среднем около 75 млн частиц. Сверкни они разом перед нашими глазами – их свет оказался бы в 250 раз ярче света полной Луны.

Бывают случаи, когда Земля сталкивается не с разрозненными частичками, а с целым потоком, роем. И тогда тысячи «падающих звезд» представляют собой одно из красивейших в природе зрелищ – «звездный дождь». «Звездные дожди» случаются тогда, когда Земля проходит через пояс рассеявшегося вещества комет.

Время от времени какому-нибудь сильно оплавленному камню удается все-таки пробить воздушную броню и достичь поверхности Земли. Такого внеземного «гостя» называют метеоритом.

Масса метеоритов колеблется от нескольких граммов до десятков тысяч килограммов. Отыскивая на Земле эти «небесные камни», мы получаем редчайшую возможность изучить в лаборатории состав и свойства межпланетного вещества. Поэтому они являются величайшей ценностью и имеют очень большое значение для науки.

Хотя в народной памяти случаи падения на Землю «небесных камней» запечатлелись в глубочайшей древности, наука долго относилась ко всем такого рода сообщениям с великим недоверием. Парижская академия наук принимала даже специальное решение не рассматривать впредь никаких сообщений о находках якобы камней с неба. Строго доказать космическое происхождение метеоритов удалось лишь в 1794 г. немецкому естествоиспытателю Хладни, – кстати, в том же самом году он был избран членом-корреспондентом Петербургской Академии наук.

Исследования ледников на антарктическом континенте уже в наши дни дали ученым возможность познакомиться со многими древними метеоритами. Попадая на ледовую шапку планеты, метеориты остаются вмороженными во льды на многие миллионы лет. Поисками метеоритов в Антарктиде занимались специалисты разных стран, в том числе участники советских антарктических экспедиций. Порою находки в этом метеоритном «заповеднике» приводили к неожиданным результатам. Так, скрупулезный химический анализ одного из найденных в 1979 г. образцов позволил прийти к заключению, что он скорее всего был выброшен при вулканическом извержении с поверхности Марса или выбит с его поверхности при ударе крупного метеорита. Он попал в земную Антарктику после миллионов лет блужданий в межпланетном пространстве.

Массы крупнейших из найденных на поверхности Земли метеоритов составляют по нескольку десятков тонн. Первые три места в списке великанских метеоритных глыб занимают метеориты Гоба из Намибии, Кейп Йорк из Гренландии и метеорит из пустыни Гоби в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая. С 1965 г. последний демонстрировался в столице автономного района городе Урумчи, а через 20 лет был доставлен в Кантон. Он упал тысячу лет назад и имеет массу до 40 тонн.

Крупные метеориты оставляли на поверхности Земли большие кратеры, за которыми в научной литературе закрепилось название астроблем – «звездных ран». Метеоритным кратером оказался Дьявольский Каньон – знаменитый кратер в Аризоне поперечником 1200 и глубиной 175 м. Позднее обнаружился метеоритный характер ряда земных геологических структур поперечниками в десятки км. Крупнейшей астроблемой на территории СССР является 100-километровая котловина в районе реки Попигай на Таймыре. Ее возраст – десятки млн лет. Выяснилось, что город Калуга расположен в метеоритном кратере диаметром 15 км, возраст которого сотни млн лет.

Общее число обнаруженных до настоящего времени на Земле астроблем превышает двести и продолжает постоянно увеличиваться.