Техника - молодёжи 2009-07, страница 17

Рис, 14, Метеоритный кратер Барринджер в Аризоне, образовавшийся менее 50 тыс. лет назад

при падении железного метеорита диаметром около 60 м

Процессы эрозии на Земле стремительно сглаживают рельеф, и очень часто от кратера километровой глубины остаётся едва заметное углубление в 30-70 м, распознать которое могут только очень искушённые геологи. На территории Украины сохранился ударный кратер, возраст которого оценивается в 450 млн дет. При возникновении он имел глубину около 700 м, а его диаметр составлял примерно 7 км. Теперь от него почти ничего не осталось. Во время аэрофотосъёмки обнаружилась странная цепочка невысоких холмов, расположенных приблизительно по кругу, — вот и всё! Зато геологи, исследовав породы внутри этого круга, пришли к неопровержимым выводам: вещество внутри образования является «ударно метаморфизированным кварцем», На обычном языке это означает, что коренные кварцевые породы в этом месте испытали такое сильное ударное воздействие, что, изменённые ударом, стали непохожи ни на какие другие известные на Земле образцы.

О кратерах можно было бы говорить очень много. Фактически на всех телах Солнечной системы (за исключением планет-гигантов) найдены ударные кратеры. Хотя на Землей на спутнике Юпитера Но наблюдаются действующие вулканы, главной рельефной структурой в Солнечной системе являются всё же именно они — ударные кратеры.

А как они формируются? Выше рассказано, что происходит при соударении с небольшой скоростью вязких тел. Мне представляется, что большинство ударных кратеров эпохи великой

метеоритной бомбардировки произошло именно таким образом. При больших скоростях столкновений характер удара будет совершенно иным. Столкновение двух тел со скоростью, меньшей скорости звука в любом из них, приведет к разрушению места столкновения на сравнительно крупные фрагменты. Кинетическая энергия удара при этом израсходуется частично на разрушение (высвобождение поверхностной энергии осколков), а частично — на выброс осколков в стороны с теми же дозвуковыми скоростями.

Если же скорость сталкивающихся тел существенно превышает скорость звука в них, то в месте соприкосновения происходит полное разрушение кристаллической структуры обоих тел, и между ними образуется слой газа из испарившегося (разрушенного) вещества. Давление (и температура) этого газа определяется, главным образом, скоростью сближения обоих тел, и оно остаётся очень большим, пока ударник не затормозится. Почти вся выделяемая при столкновении энергия тратится на разрушение (испарение) вещества в месте удара, и лишь небольшая её часть — на выброс газов и осколков в щели между ударником и мишенью. Если кинетическая энергия ударника превышает энергию испарения всего составляющего его вещества, то ударник после столкновения исчезнет совсем. Для ту гоплавких материалов (железо, камень) такая скорость составляет около 70 км/с, поэтому из некоторых метеорных потоков никогда не сможет выпасть метеорит (такую скорость имеют частицы в метеорных дождях Леониды).

Когда вещество ударника является менее тугоплавким, чем вещество мишени, тогда в первую очередь испаряется вещество ударника, и его фрагменты могут сохраниться только в результате случайного выброса в стороны струями газов. Аризонский метеоритный кратер (рис. !4) образовался при палении железного метеорита размером всего 50-70 м, но выдавленная испарявшимися газами воронка получилась диаметром 1200 м, а её глубина составляет 900 м. На дне и в стенках кратера удалось найти мелкие железные осколки метеорита, но только небольшую его часть.

Совеем роковым для ударника становится падение на Землю ледяного или снежного тела, какими являются кометы. i3 основном эти тела состоят из замерзших газов и легко испаряются, поэтому в месте удара быстро выделяются огромные массы раскаленных газов. Ударник даже не успевает глубоко проникнуть в твёрдые земные породы, и кратеры от таких падений получаются неглубокими и широкими, Все гигантские ударные кратеры на Земле при диаметре в десятки и сотни километров имеют кольцевые стенки высотой всего в несколько десятков метров. А Тунгусский «метеорит», скорее всего, был настолько рыхлым снежным комом, что взорвался даже не от удара о землю, а всего лишь о плотные слои земной атмосферы,

К превеликому нашему сожалению, в Солнечной системе имеется огромное число тел, кот орые движутся с космическими скоростями и временами сталкиваются с Землёй. Судя по сохранившимся на нашей планете ударным кратерам, такие падения приводили к чудовищным последствиям, и просто чудо, что жизнь на ней не была уничтожена одним из таких ударов. Задумываясь над этой проблемой, я даже задаюсь вопросом: а не может ли тот факт, что нам не удаётся обнаружить внеземные цивилизации, объясняться их гибелью в результате столкновений их планет с космическими скитальцами...

Человечество постепенно осознаёт проблему защиты Земли (или, по крайней мере, минимизации возможного урона) от падений космических тел. Если наша цивилизация найдёт способы борьбы с угрозой из космоса раньше, чем она пас настигнет, то у нее сохранится шанс покорить Галактику и освоить Вселенную.Н

Александр БАГРОВ, ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН, д.ф.м.н.

При участии Нико НИИТТЮРАНТЫ

www.tm mogazin.aj