Александр Громов - Удивительная Солнечная система

Однако и в прошлые времена лишь 1–2% доставленных в Академию образцов оказывалось метеоритами. Слишком уж похожи на метеориты некоторые земные камни и продукты разнообразных технологий! Некоторые шлаки или плавленый базальт, использующийся для самых разных целей, имеют явственно оплавленную поверхность, способную ввести в заблуждение неопытного метеоритчика. К сожалению, до сих пор не создан атлас шлаков, напоминающих метеориты, но не являющихся ими.

Не раз метеориты попадали в дома, пробивали насквозь автомобили (рис. 73), застревали в заборах, кровлях и т. д. Говорят, будто как-то раз метеорит угодил прямо в корыто прачки. К описанным случаям утопления громадными метеоритами морских судов следует отнестись с известной долей осторожности: в таких случаях, как правило, не сохраняется доказательств в виде обломков метеорита, а свидетельские показания – не всегда надежная вещь, особенно когда речь идет о получении страховки. Были случаи падения мелких метеоритов, не сопровождавшиеся никакими особыми эффектами – просто камешки выпадали со скоростью свободного падения. Вообще диапазон скоростей метеоритов у поверхности Земли (и, соответственно, возможных разрушений) очень велик.

И все же большинство метеоритов падают на поверхность Земли с дозвуковой скоростью: обычно в диапазоне 50-150 м/с. Большинство, но не все.

Рис. 73. Этому автомобилю не повезло – его пробил метеорит

Скорость метеорита у земли определяется прежде всего массой метеорита и углом, под которым он входит в атмосферу. От угла зависит путь метеорита в воздухе и, естественно, время торможения. При очень малом угле, когда метеориту предстоит почти касательное столкновение с Землей, возможен эффект отскока от атмосферы – совсем как отскакивает плоский камешек от поверхности воды. И такие случаи были зафиксированы (методами радиолокации). Если же угол входа в атмосферу больше 3 _4°, то космическому телу предстоит не очень-то веселое (с его «точки зрения») путешествие сквозь воздушную броню Земли.

В ней метеориту приходится весьма несладко. Молекулы воздуха тормозят его движение и выбивают молекулы с его поверхности. За счет торможения идет нагрев поверхности, что дополнительно стимулирует потерю метеоритом вещества. Подсчитано, что при вертикальном падении более 10 % первоначальной скорости может сохранить 1,5-метровый ледяной метеорит, 0,6-метровый каменный и о,2-метровый железный. Конечно, лишь в том случае, если в атмосфере не произойдет дробления тела.

А оно не только возможно, но и очень вероятно. Допустим, тело падает на Землю со скоростью 20 км/с. Тогда на высоте 30 км аэродинамические напряжения в нем составят 10 МПа (100 атмосфер), а на высоте 20 км достигнут почти 100 МПа (1000 атмосфер). Далеко не всякий метеорит выдержит такие нагрузки.

И действительно, очень часто метеориты раскалываются еще в воздухе, образуя от единиц до тысяч осколков. Упомянутый в начале этой главы метеорит, поставивший синяк американской домохозяйке, также являлся осколком, ибо до падения метеорита наблюдался взрыв болида и был найден еще один осколок массой 1,7 кг. Если осколков много, говорят о метеоритном дожде. Перечень наблюдавшихся метеоритных дождей довольно велик. Например, метеорит Юртук, упавший в 1932 году в Днепропетровской области, выпал в виде «дождя» (собрано 32 обломка). Гораздо более масштабный метеоритный дождь случился 12 февраля 1947 года в отрогах хребта Сихотэ-Алинь на Дальнем Востоке. В радиусе до 400 км наблюдался яркий болид с мощным дымным следом, который не рассеивался два часа. Далеко разносились грохот и гул. Когда до места падения добралась экспедиция Академии наук, то оказалось, что метеорит успел раздробиться в атмосфере и выпал «дождем» на характерной площади в виде эллипса («эллипс рассеяния») площадью 3 км 2. Метеорит оказался железным. В тайге были найдены 24 кратера, диаметр наибольшего из них составил 27 м. Крупнейший обломок метеорита имел массу 1745 кг, а более мелкие обломки попадались тысячами. Многие из них зарылись в почву (теперь, после многих экспедиций, вооруженных металлоискателями, она в эллипсе рассеяния перекопана метра на два вглубь), другие просто торчали в стволах и ветвях деревьев. Всего было собрано около 27 т оплавленных железных обломков. И размеры кратера, выбитого наибольшим обломком, и высокие скорости более мелких кусков однозначно говорят о том, что метеорит, чей поперечник, по расчетам, составлял 2,5 м, а масса достигала 70 т, сохранил значительную часть своей космической скорости и раздробился сравнительно невысоко над землей – однако и не над самой поверхностью, поскольку мелкие обломки успели оплавиться со всех сторон.

Действительно, если метеорит разрушается в воздухе, то чаще всего это происходит на высоте 10–15 км. Иногда выше, иногда ниже – это в первую очередь зависит от механической прочности космического тела. В случае Сихотэ-Алиньского метеорита мы видим, что обломки не успели погасить скорость в атмосфере и выпали со скоростями, во всяком случае превышающими скорость свободного падения. Может показаться странным, что разрушился железный метеорит, поскольку мы привыкли к тому, что железные предметы довольно прочны. Но вспомним, какое железо в метеоритах. Дело не в том, что оно содержит примеси никеля, кобальта, меди, фосфора, серы и других металлов и неметаллов. Дело в том, что кристаллы железа в метеоритах – крупные и очень крупные. Многие земные кристаллы (например, каменной соли, кальцита, галенита, но не горного хрусталя!) раскалываются по спайности на меньшие кристаллы – кубические, ромбические и др. Если поверхность железного метеорита отшлифовать, затем отполировать и протравить слабой кислотой, то на ней проступит рисунок, напоминающий изморозь на окне (рис. 74). Этот рисунок называют видманштедтеновыми фигурами. У земного самородного железа не бывает никаких видманштедтеновых фигур.

Рис. 74. Видманштедтеновы фигуры

Оно и понятно: в отличие от самородного железа земного происхождения метеоритное железо образовалось в недрах древних, ныне разрушенных планетоидов с относительно постоянными на протяжении миллионов лет физическими условиями, благоприятствующими росту кристаллов. Видманштедтеновы фигуры суть не что иное, как проросшие друг сквозь друга кристаллы двух различных кристаллических форм железа – камасита и тэнита, различающихся содержанием никеля. Минералогам хорошо известны подобные проростки в земных минералах. Выше мы говорили о более чем метровом кристалле метеоритного железа (камасита) в метеорите Богуславка. Это, конечно, редкость, но факт, что кристаллы железа в метеоритах весьма велики и могут раскалываться по спайности. Вот и ответ на вопрос, почему танковая броня может выдержать удар снаряда, а железный метеорит разваливается на части от давления воздушного потока.