метеорити, видове, състав-химичен-структурен

Произход на метеоритите

Print Friendly, PDF & Email

Ние сега знаем от къде и как падат метеоритите върху Земята. Но как са се образували метеоритите? Каква е ролята им в слънчевата система? Може ли изучаването на метеоритите и решаването на въпроса за техният произход да ни помогне да разрешим по-важният въпрос – за произхода на цялата слънчева система и на планетите, в това число и на нашата Земя?

За да отговорим на тези въпроси, ще разгледаме някои съвременни данни на астрофизиката, които се отнасят до интересуващите ни въпроси, и ще ги съпоставим с ония данни за особеностите и свойствата на метеоритите, които били получени в резултат на тяхното изучаване.

Вие навярно знаете, че около Слънцето, което представлява само по себе си една звезда, се движат по определена орбита девет планети. Тези планети по разстоянието им от Слънцето, т.е. по радиуса на орбитите им, са разположени в следният ред: Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Около повечето от изброените планети се движат спътници. Земята, както знаем, има един спътник – Луната. Някои други планети имат по няколко спътника. Известно е, че между орбитите на Марс и Юпитер съществува голям брой малки планети, или астероиди, които, движейки се около Слънцето, всеки по своята определена орбита, образуват нещо като метеорен пояс.

Най големият астероид наречен Цецера, има диаметър от 786 км.

img

Диаметрите на другите на другите по-големи астероиди са равни на:

img2

Палада – 483 км.

img3

Веста – 385 км.

img4

Юнона – 193 км.

Останалите астероиди, истински планети- джуджета, имат значително по-малки размери. Сега са известни астероиди, чиито диаметри не надминават 1-2 км. Тях вече дори не можем да наречем планети. Това просто са грамадни отломъци от скали. Астрономите всяка година успоредно с прилагането при наблюденията на все по-мощни телескопи откриват все по-малки астероиди. Всички големи астероиди сега са вече открити и техните орбити са точно известни. Но що се отнася до малките астероиди, можем да предположим, че съществуват огромен брой от тях все още неизвестни за нас.  Ще ги откриваме съответно с прилагането на все по-мощни и модерни телескопи и естествено да не забравяме многобройните доброволци и любители астрономи, които помагат за това денонощно.

Можем да направим и второ предположение, а именно, че в края на краищата астрономите ще смогнат да открият и да наблюдават в космоса такива малки астероиди, които по големина се приближават до метеоритите. Интересно е, че орбитите на откритите през последно време по-малки астероиди са се оказали разположени извън пояса от орбити между орбитите на Марс и Юпитер, по които се движат най-големите астероиди. Орбитите на някои съвсем малки астероиди навлизат в орбитата на Земята и дори в орбитата на Меркурий.

Изучаването на физическите свойства на астероидите показва, че много от тях, малките по размери, имат неправилни, сякаш отломъчни форми.

img5

Това се потвърждава от изменението на яркостта на астероидите при наблюдаването им през телескоп: в определени моменти изглеждат по-ярки, а в други яркостта им отслабва. Такова изменение на яркостта става периодически и се причинява от това, че при въртенето на астероида, който има неправилна форма, се наблюдава ту по-голямата, ту по-малката му повърхност. При изучаване на спектралния състав на светлината, изпращана от астероидите (тази светлина е отражение на слънчевата светлина) е било установено, че повърхността на астероидите няма никакъв рязко изразен цвят. Той е общо взето сив, в едни астероиди, по-тъмен, в други, по-светъл.

Изучаването на метеоритите и на условията на падането им върху Земята доведе до следните резултати. През последните години на 20 в. бе установено, че метеоритните тела преди навлизането им в земната атмосфера се движат с такава скорост, която е близка до скоростта на планетите в слънчевата система. А това значи, че метеорните тела трябва да принадлежат към слънчевата система, да представляват в своята съвкупност част от слънчевата система. Ако метеорните тела биха попаднали в слънчевата система от междузвездните пространства, те биха имали скорост, която превишава определеното предназначение, и биха се движили по орбити с хиперболична форма.

Като идват в слънчевата система от междузвездното пространство и обикалят около слънцето, те отново биха се отдалечили в междузвездното пространство. Същевременно изучаването орбитите на метеорните тела показва, че те се движат по елиптични затворени орбити и следователно принадлежат към слънчевата система. Трябва впрочем да отбележим, че за сега има още твърде малко данни за орбитите на метеорните тела и в това отношение е много важно да продължат изучаването на падането на метеоритите.

Ето защо необходимо е при всяко ново падане на метеорит да се стремим да съберем наблюдателни материали, достатъчни за получаването надеждни данни за траекторията и орбитата на метеорита. А това, както вече забелязахме по-горе, е възможно само при условие, че в описването на наблюдаваните явления, участват най-широки слоеве от населението – очевидци на падането на метеоритите.

Както видяхме, метеоритите имат неправилни, отломъчни форми, т.е. такива, каквито е малките астероиди. Само в резултат на въздействието на земната атмосфера метеоритите в някои случаи получават определена форма, например ориентирана или многостранна. По-нататък ние видяхме, че метеоритите, както и астероидите, в мястото на счупването нямат никакъв ярък цвят, а са сиви, светли, тъмни или черни. И така, оказва се , че по външните си физически свойства метеоритите не се отличават от астероидите.

Направеното подробно съпоставяне на основните свойства на астероидите и метеорните тела, е довело до определен извод, че астероидите и метеоритите в действителност представляват сами по себе си единен комплекс от небесни тела, които се различават само по размерите си. Така се установи, че метеоритите принадлежат към слънчевата система и представляват съвсем малки астероиди, които още не са достъпни за наблюдение като небесни тела. От друга страна в резултат на изследванията на Зодиакалната светлина се установи, че в междупланетното пространство съществува струпване на метеорна материя, която се състои от частици с големина от прашинки до гигантски каменни блокове. В съвкупност това струпване именно създава слабото сияние на небето с конусообразна форма във вид на споменатата Зодиакална светлина. Особено ясно се наблюдава Зодиакална светлина в южните ширини. Струпаната метеорна материя е най-сгъстена в пояса на астероидите, която е част от метеорната материя.

Изучаването на минералогичният състав и на вътрешната структура на метеорита показва, че те представляват сами по себе си отломъци от голямо небесно тяло.  Структурата на каменните метеорити показва, че тези метеорити се образували при бързо изстудяване и кристализиране на разтопеното или намиращо се в газообразно състояние при много висока температура вещество. Хондрулите, които се срещат в повечето от метеоритите, представляват сами по себе си бързо застинали капчици материя. По своя минералогичен състав, каменните метеорити са близки до дълбините на скалите: базалти и перидотити, които са скрити в Земята под нейния горен затвърдял пласт.

Желязно-каменните метеорити, включително и паласитите, чиято структура говори за образуването им в условията на твърде слабо поле на привличане (гравитация), навярно имат сходство с още по-дълбоките пластове на Земята, които представляват от себе си обвивка на нейното вътрешно желязно-никелово ядро. Така, като разглеждаме метеоритите от различните класове, ние виждаме, че те могат добре  да представляват всички части на нашата планета. Те са нещо като образци от отделни пластове на Земята. Във връзка с това ще отбележим, че изучаването на метеоритите има много голямо значение и за изучаване строежа на дълбоките части на Земята, недостъпни за непосредствено изследване.

От казаното се вижда, че съпоставяйки помежду им, метеоритите от разните класове, ние можем да построим модела на първоначалната планета, разпаднала се по някаква причина и дала огромно количество отломъци, които ние можем да изучаваме във вид на падащи върху Земята метеорити. Трябва да кажем, че откриването на кристализационна вода в метеорита Старое Боринско и разкриването в него на своеобразна структура от пластове, напомнящи изобщо структурата на туфите (на изригнатите породи) ни позволява да разглеждаме този метеорит като част от горния, затвърделия пласт на първоначалната планета.

В резултат от изучаването структурата на каменните метеорити е установено, че при разпадането на планетата, част от веществото и се е запазило в неизменен вид като малки твърди късове, падащи на Земята във вид на особен тип ахондрити. Другата по-голямата част от веществото на планетата в следствие значителното увеличаване на температурата при разпадането на планетата и следователно при намаляването на нейния вътрешен натиск в нея се разтопила: при изстиването тя дала твърди метеоритни маси от типа на хондритите, а също и железни метеорити. Такава е съвременната представа за произхода на метеоритите, приета от мнозинството метеоритици.

Трябва обаче да се каже, че наред с изложената хипотеза за произхода на метеоритите има и други хипотези. Така например академикът О. Ю. Шмидт в своята хипотеза за произхода на слънчевата система и на планетите, разглежда метеоритите не като отломъци от по-ранно съществувалата в слънчевата система планета, а като остатъци от метеорната материя, завлечена от Слънцето в междузвездното пространство, от която са се образували съществуващи сега планети от слънчевата система, в това число и Земята. При това трябва да се отбележи, че академикът Шмидт в хипотезата си не засяга разглеждането на характерните особености на метеоритите, които говорят в полза на първата приведена по-горе хипотеза.

Някой учени смятат, че метеоритите представляват материал, изхвърлен в резултат на вулканични изригвания от по-големите планети, например от Юпитер.

Други учени смятат, че някои метеорити представляват сами по себе си късове, които по-рано били ядра на комети. За такъв тип метеорити се смята Тунгутския  метеорит.

Във връзка с тая хипотеза ще си припомним, че в слънчевата система освен планетите с техните спътници – астероидите и метеорните тела, съществуват особени космически тела, наречени комети. Ярките комети по външният си вид представляват звезди с дълги, леко извити опашки. Кометите се появяват на небето от време на време. Най-често се наблюдават слаби комети, които могат да се видят само с телескоп. Кометите, както и планетите, се движат около Слънцето по елиптични орбити. Орбитите им обаче в повечето случаи са твърде разтегнати.

Ядрата на кометите се състоят от натрупвания на отделни твърди късове, а опашките им от наситен газ и прах. Кометите представляват недълготрайни космични тела. С течение на времето те се разпадат на метеорни потоци. В резултат на това частиците на кометата се разсейват по цялата и орбита. При пресичане орбитите на такива съществували по-рано комети, а в някои случаи и сега още съществуващи, Земята среща многобройни частици от кометата, които, като навлизат в атмосферната обвивка на Земята, предизвикват появата на метеори. Възможно е понякога заедно с малките частици да попаднат в земната атмосфера и по-големи части – камъни които падат на Земята във вид на метеорити.

Според някои изследвания, кометите се образуват в слънчевата система в резултат от сблъскванията между астероидите. За това кометите представляват продукт от същата разпаднала се планета, от която са се образували астероидите и метеорните тела. Следователно, ако някои метеорити са част от комети, това в края на краищата не отхвърлят хипотезата за произхода и на тези метеорити в резултат от разпадането на планета.

В заключение необходимо е да отбележим, че приемайки като най-вероятната хипотеза за произхода на метеоритите, която утвърждава разпадането на първоначалната планета, възниква една от най-важните  задачи – изучаването на въпроса за причините на разпадането на тази хипотетична планета. Това придобива особено важно значение поради  обстоятелството, че въз основа на съвременните данни на науката твърдо знаем за устойчивостта на нашата слънчева система.  Потвърдено е, че при съществуващите условия, планетите от слънчевата система са напълно устойчиви небесни тела и не могат да се поддадат на разпадане.

Източник: Е. Л. Кринов – „Небесни камъни – Метеорити“

Абонирайте се

Присъединете се

Присъединете се към нашата Facebook група