Занимательная геохимия. Химия земли: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

В большом светлом зале музея, в многочисленных его витринах можно видеть чудесные образцы камней; о многих из них рассказывается в этой книге. Они поражают своей разноцветной, порой очень яркой окраской. Но наряду с такими привлекающими взор камнями в особых витринах видны какие-то однообразные, серые, бурые и черные камни и куски частично поржавевшего железа. Что это за невзрачные экспонаты? Да ведь это и есть метеориты! Долго-долго, целые миллиарды лет путешествовали они в межпланетном пространстве и, наконец, при встрече с Землей прекратили свое странствование.

Метеориты представляют собой единственное внеземное вещество, которое мы можем изучать в наших лабораториях непосредственно, применяя современные сложнейшие методы исследования и аппаратуру. Мы можем держать метеориты в руках, определять их химический и минералогический состав, изучать их сложную структуру и физические свойства. Они раскрывают перед нами замечательные страницы из истории Вселенной и эволюции небесных тел. Они могут рассказать нам о многих интереснейших и удивительных явлениях, совершающихся за пределами нашей Земли. Еще многое пока остается в метеоритах не открытым, а некоторые интересные особенности их не получили еще окончательного объяснения. Однако углубленные исследования метеоритов с каждым годом получают все большее развитие, и все полнее становятся наши представления о метеоритах.

Метеориты подразделяются на железные, каменные и железокаменные. Железные метеориты состоят из сплава железа с никелем. Они падают значительно реже, чем каменные. Так, на каждые 16 каменных метеоритов в среднем падает лишь один железный. Еще реже падают железокаменные метеориты.

Вот перед нами черный обломок неправильной формы. Это каменный метеорит Кузнецово[56], упавший в Западной Сибири 26 мая 1932 года; он весит немногим более двух с половиной килограммов и со всех сторон покрыт черной корой плавления. Лишь в одном месте на нем имеется небольшой откол, и здесь видно внутреннее пепельно-серое вещество метеорита.

По внешнему виду оно почти ничем не отличается от земных горных пород. Но, всматриваясь внимательно в излом, можно заметить многочисленные мельчайшие блестки, рассеянные в веществе метеорита. Это включения никелистого железа (сплава железа с никелем). Среди таких включений видны блестки бронзово-желтого цвета — это минерал троилит, химическое соединение железа с серой. Наряду с троилитом встречаются включения другого, более светлого на вид минерала — соединения железа с фосфором, называемого шрейберзитом.

На изломе видно, что кора плавления, покрывающая метеорит, очень тонка, ее толщина не превышает десятых долей миллиметра. Привлекают внимание своеобразные, то округлые, то несколько вытянутые ямки на поверхности метеорита, напоминающие следы пальцев. Эти ямки называются регмаглиптами. Они образуются на метеоритах в результате воздействия на них отдельных раскаленных газовых струй во время движения в атмосфере с космической скоростью. Кора плавления и регмаглипты являются основными признаками метеоритов.

А вот лежит другой каменный метеорит. Он наполовину обколот, и на месте излома видно такое же черное внутреннее вещество метеорита, как и его кора плавления. Это так называемый углистый хондрит Старое Борискино, упавший 20 апреля 1930 года в Оренбургской области. Этот метеорит имеет еще и другие замечательные особенности, с которыми мы познакомимся далее.

Рядом с этим метеоритом лежит каменный метеорит почти совсем белого цвета как внутри (на местах излома), так и снаружи (цвет коры плавления). Это метеорит Старое Песьяное, упавший в Курганской области 2 октября 1933 года. После его падения было найдено свыше десятка отдельных камней, общим весом около 372 кг. Этот метеорит отличается хрупкостью. Он легко крошится даже при легком нажатии пальцев.

Удивительно, как такой хрупкий метеорит смог преодолеть огромное сопротивление земной атмосферы, не рассыпавшись в песок, когда он стремительно проносился в ней с космической скоростью. Но, оказывается, все дело в том, что его область задержки оказалась расположенной высоко над поверхностью Земли в сильно разреженном слое атмосферы, на высоте 43 км.

Продолжаем наше знакомство с метеоритной коллекцией. В соседней витрине видны группы камней разных размеров и камни, имеющие неправильные формы.

На витрине имеется надпись: «Метеоритные дожди».

Оказывается, метеорные тела при движении в земной атмосфере с космической скоростью почти всегда раскалываются на отдельные части, которые рассеиваются по земной поверхности. Это раскалывание происходит вследствие неправильной формы метеорных тел, а отсюда — вследствие неравномерного давления воздуха на его поверхность.

Случалось, что на Землю выпадали настоящие каменные дожди, после которых собирали многие тысячи отдельных небольших метеоритов.

Самый обильный метеоритный дождь выпал в США 19 июля 1912 года около местечка Голбрук. Здесь, на площади около 4 км², было собрано 16 000 камней, общим весом в 218 кг.

В витрине мы видим камни метеоритного дождя Первомайский Поселок. Это один из наиболее обильных каменных метеоритных дождей в нашей стране. Он выпал в Ивановской области 26 декабря 1933 года, причем на площади около 20 км² было собрано 97 камней, общим весом около 50 кг.

Большое участие в сборе этого метеоритного дождя приняли учащиеся школ. Метеоритный дождь выпал зимой. Поэтому отдельные метеориты, пробив снеговой покров, задержались на поверхности мерзлой земли. Это позволило сравнительно легко собрать метеориты на поле весной на следующий год, как только сошел снег.

В музее рядом с камнями метеоритного дождя Первомайский Поселок лежат камни другого метеоритного дождя —

Жовтневый Хутор, выпавшего 9 октября 1938 года в Донецкой области. Эти камни отличаются большим размером, и наиболее крупные из них весят 32, 21, 19 кг, а общий вес всех собранных 13 камней составляет 107 кг.

Интересны камни еще одного метеоритного дождя, Пул-туск, выпавшего в Польше 30 января 1868 года. После этого дождя было собрано 3000 камней.

А вот в отдельной витрине лежат рядом два интересных метеорита: гигант и карлик. Один из них весит 10 272 кг, а другой, размером с орех, — всего лишь около 7 г. Эти метеориты упали одновременно 13 сентября 1937 года в Татарской АССР, на расстоянии около 27 км один от другого. Кроме этих двух, здесь было собрано еще 15 камней, общим весом около 200 кг.

Перейдем к следующей витрине. Здесь показаны образцы метеоритов наиболее обычной формы — обломочной. Но вот лежит метеорит, похожий на головку снаряда. Это каменный метеорит Каракол, упавший в бывшей Семипалатинской губернии еще 9 мая 1840 года. Он весит около 3 кг. Такую конусообразную, так называемую ориентированную, форму этот метеорит получил в результате обтачивающего действия земной атмосферы во время движения его с космической скоростью. Он упал на Землю, не расколовшись в атмосфере.

Рядом с этим метеоритом лежит другой метеорит, железный — Репеев Хутор, также имеющий коническую форму. Он упал 8 августа 1932 года в Астраханской области и весит свыше 12 кг. Однако конусообразная форма этого метеорита объясняется иной причиной. Оказывается, это деформированная («обточенная» атмосферой) форма октаэдра, которую метеорит имел в межпланетном пространстве.

Наше внимание привлекает метеорит, напоминающий по форме огромный кристалл. Это каменный метеорит Тимохина, весом около 49 кг, упавший 25 марта 1807 года в бывшей Смоленской губернии. Такую форму этот метеорит получил вследствие раскола метеорного тела на несколько частей во время движения в атмосфере с космической скоростью.

Экземпляр Сихотэ-Алинского железного метеоритного дождя, выпавшего в Приморском крае 12 февраля 1947 г.

На специальных постаментах лежат наиболее крупные метеориты. Самый крупный из них весит почти две тонны (1745 кг). Это наиболее крупный экземпляр замечательного Сихотэ-Алинского железного метеоритного дождя. Метеорит привлекает внимание своей очень интересной структурой поверхности. Он имеет резко выраженные регмаглипты вытянутой формы, направленные радиально к центральной части широкой поверхности метеорита. Регмаглипты показывают, как обтекали метеорит отдельные раскаленные газовые струи во время движения его в атмосфере с космической скоростью. Под лупой на поверхности метеорита видна сложная структура коры плавления. Она характеризует воздействие атмосферы на метеорит.

Рядом с этим метеоритом лежат еще три крупных экземпляра того же Сихотэ-Алинского дождя, весом в 500, 450 и 350 кг.

Сихотэ-Алинский метеоритный дождь выпал на Дальнем Востоке утром 12 февраля 1947 года. На площади 0,75 км²

были обнаружены 122 воронки, диаметром от 0,5 до 26,5 м, и 78 лунок, диаметром менее 0,5 м. Эти воронки и лунки были образованы падением на Землю отдельных более крупных частей метеоритного дождя, весом от десятков килограммов до нескольких тонн каждая часть. Но, кроме того, было собрано свыше 175 мелких частей — «капель» метеоритного дождя, весом от долей грамма до десятков килограммов каждая, которые лежали на поверхности грунта. Всего было собрано и доставлено в Москву около 23 т метеоритных осколков. Однако общий вес всего выпавшего метеоритного вещества определяется приблизительно в 70 т.

Еще более крупный метеорит упал в Центральной Сибири утром 30 июня 1908 года. Это знаменитый Тунгусский метеорит. Он был настолько велик, что весил сотни тысяч тонн. Пробив всю толщу земной атмосферы, он ударился о грунт с космической скоростью, превышавшей несколько километров в секунду. Вследствие мгновенной остановки в момент удара весь огромный запас энергии движения метеорита перешел в теплоту. Метеорит мгновенно нагрелся до многих тысяч градусов и превратился в раскаленный пар. Произошел взрыв, которым была повалена тайга в радиусе до 30–40 км. Летом 1957 года в образцах почвы, доставленных из района падения метеорита, были обнаружены мельчайшие металлические частицы — метеоритная пыль, образовавшаяся в результате взрыва метеорита.

[56] Каждый метеорит получает название по названию населенного пункта, ближайшего к месту его падения.