Академия

Метеорит Челябинск: 10 лет на Земле

Рубрика Исследования

Комментарий старшего научного сотрудника лаборатории метеоритики и космохимии ГЕОХИ РАН Марины Ивановой.

Марина Александровна, расскажите, пожалуйста, о падении метеорита Челябинск и как его исследовали.

Челябинск – это такое грандиозное событие, третье за 100 с лишним лет после Тунгусского феномена (1908 г.) и падения Сихоте-Алинского железного метеорита (1947 г.), и самое крупное падение в мире среди хондритов LL5 типа (Челябинск относится к LL5 типу) и на территории России, что областей исследования было очень много. Это и динамика движения тел, поисковые работы, астрономия, физика, геофизические исследования на месте падения, минералогия, петрография, космохимия, изотопная геохимия и космохронология, а также астероидная опасность.

Какие основные результаты были получены в результате 10 лет исследований метеорита Челябинск?

Поскольку Челябинск не простой хондрит LL5 типа, а представляет собой брекчию, состоящую их трех литологий – светлой и темной хондритовой, а также литологии ударного расплава, то есть, имеет довольно редкое сложное строение и структуру, то, в первую очередь, выводы по происхождению этих литологий наиболее ценны c точки зрения импактных процессов, которые часто претерпевают космические тела. Сколько их было, какой интенсивности, как они отразились на веществе, когда они могли произойти? На эти вопросы исследователям следовало найти ответы. Для уточнения скажу, что хондрит состоит из хондр, округлых закристаллизованных в условиях протопланетной туманности капель расплава, и тонкозернистой матрицы, в которую эти хондры погружены.

Были сделаны расчеты траектории движения падения метеорита, получена информация о мощности падения, скорости вхождения метеороида в атмосферу, об угле наклона, размерах метеороида до вхождения в атмосферу и многое другое.

Также, значимы выводы о природе родительского астероида Челябинска, который, как оказалось, является «грудой щебня». А это, в свою очередь способствует пониманию состава и строения самих родительских астероидов метеоритов, чтобы быть подготовленными к будущим полетам к ним и доставке вещества. Уже известны полеты к астероидам (например, к астероиду Итакава), и исследователи получают первые данные о веществе с их поверхности и сравнивают его с веществом метеорита Челябинск.

Подробно был изучен минеральный и химический состав метеорита, найдены минеральные фазы высоких давлений (жадеит), свидетельствующие об условиях ударных событий.

Уникальные выводы также были получены при изучении проникновения множества фрагментов метеорита в слой рыхлого снега мощностью около 1 м. При этом образовывались такие снежные столбики за внедренным в снег метеоритным фрагментом, так называемые «снежные морковки».

Метеорит Челябинск. «Снежные морковки».

Как оказалось, эти «снежные морковки» помогли в создании расчетных моделей, которые могут быть использованы для широкого диапазона ударов по высокопористым мишеням, в том числе в ловушках звездной пыли (миссия Stardust), по кометам и снежным поверхностям планет. В зависимости от скорости удара и пористости мишени морфологические особенности полученных кратеров могут варьировать в широком диапазоне.

Метеорит Челябинск. Перевёрнутые «снежные морковки».

Чем метеорит Челябинск отличается от других метеоритов?

Как я уже говорила, не все метеориты, упавшие на Землю, имеют такое сложное строение и структуру, как метеорит Челябинск. Существование трех литологий – светлой, темной (с большими признаками удара) и ударного расплава дает возможность увидеть и исследовать все составляющие метеорита – мишени, сформированные после удара и перемешанные в результате брекчирования. Это дает возможность проследить и оценить, в каких условиях ударной нагрузки (температура, давление) образовывались те или иные литологии и фрагменты.

И, конечно, Челябинск, – очень крупный метеорит, его доатмосферная масса оценивается в 10000 тонн, выпало на Землю более 1 тонны вещества в виде метеоритного дождя. 99,99 % его доатмосферной массы испарилось во время полета в атмосфере Земли.

Расскажите, пожалуйста, о важности и перспективах изучения метеорита Челябинск.

Процесс исследования продолжается. Например, совсем недавно в метеорите Челябинск был обнаружен необычный ксенолит, состоящий только лишь из хондр определенного типа. Это позволит получить информацию о плотности хондр в протосолнечной туманности.

Продолжается активное изучение литологий метеорита. По поводу количества импактных событий, которые мог испытать метеорит Челябинск, мнения специалистов разделяются: одни считают, что мощный удар был один в истории хондрита, и это столкновение астероидов произвело все последующие преобразования в веществе, с учетом постударного термального метаморфизма и небольших ударных событий. Другие же исследователи считают, что мощных ударов было несколько и каждый из них отражался на веществе литологий Челябинска.

Как я отметила выше, многие вопросы происхождения компонентов метеорита Челябинск еще остаются открытыми, и исследования продолжаются.

В связи с увеличивающимся в мире количеством проектов полетов к астероидам, к метеориту Челябинск будут возвращаться ещё очень долго. Исследователи будут сравнивать доставленное на Землю с астероидов вещество и искать сходства и различия при изучении как метеоритов, так и их родительских астероидов, откуда они к нам пришли.

Накапливается база данных по спектрам отражения различного метеоритного вещества (тем более ударного и неударного происхождения), чтобы сравнивать со спектрами отражения астероидов, поверхность которых подвергалась постоянной бомбардировке космических тел.

И само по себе свежее падение уже ценно тем, что вещество метеорита долго не находилось в условиях земного выветривания, поэтому метеорит Челябинск, как и другие метеоритные падения, является наиболее информативным для науки, тем более, что он оказался еще и такого сложного и интересного строения и структуры, и будет еще долго представлять научный интерес.

Источник: ГЕОХИ РАН.