Владимир Гетман - Внуки Солнца

• Название: Внуки Солнца
• Автор: Владимир Гетман
• Издательство: Наука
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 1989

Астероиды, кометы, метеорные тела, в бесчисленном множестве «населяющие» межпланетное пространство, все больше приковывают внимание ученых и любителей астрономии. Таинственный Икар, знаменитая комета Галлея, тысячи небесных камней, забнтых в Землю космическими ударами, потрясающие воображение болиды, огненными шарами проносящиеся по небу, ливни «падающих звезд» — все это связано с малыми телами Солнечной системы. Их описанию и посвящена эта книга.

Для школьников 6—10-х классов, любителей астрономии, интересующихся проблемами науки сегодняшнего дня.

---

Задача, которую ставили перед собой ученые, заключалась в фотографировании траекторий болидов с нескольких пунктов и в нахождении по ним районов выпадения метеоритов с дальнейшим определением орбит порождающих их тел (рис. 18). После удачи с метеоритом Пшибрам казалось, что специализированные болидные сети могут дать в этом смысле богатейший материал.

Болидов, действительно, было сфотографировано много — только одной Прерийной сетью несколько тысяч. Однако из числа выпавших после них метеоритов удалось найти лишь три: Лост-Сити в США, Иннисфри в Канаде и Хохленлагенбек в ГДР. Определение их орбит показало, что эти метеориты, так же как и метеорит Пшибрам, пришли к нам из пояса астероидов. Почему же при таком обилии болидов метеоритов оказалось ничтожное количество?

Рис. 17. Болид, сфотографированный в ЧССР с помощью объектива «Рыбий глаз»

Еще в 1946 году известный советский исследователь Б. Ю. Левин, исследуя особенности взаимодействия метеорных тел с атмосферой, пришел к заключению, что только те тела могут выпадать на поверхность Земли в виде метеоритов, скорость входа которых не слишком превышает 20 км/с. Тела, врезающиеся в атмосферу с большей скоростью, подвергаются такой тепловой и ударной нагрузке, что неминуемо полностью разрушаются независимо от их механической прочности.

Рис. 18. Снимки болидов, полученные на метеорном патруле Института астрофизики АН ТаджССР

Показательны в этом отношении все три упоминавшихся выше метеорита. По оценкам начальная масса Иннисфри составляла 15 кг, а Лост-Сити — от нескольких десятков до сотен килограммов. Оба тела вошли в атмосферу со скоростью 14 км/с и «сумели» сохранить относительно большое количество массы: 4,6 и 17 кг соответственно. Начальная масса метеорита Пшибрам оценена в несколько тонн, но до поверхности Земли «добралось» только 9,5 кг. Скорость входа метеорита имела почти критическое значение (20,8 км/с), так что еще чуть-чуть, и падение метеорита могло и не состояться.

Попытки вычислить траектории метеоритов до их падения на Землю предпринимались и до того, как были найдены метеориты Пшибрам, Лост-Сити и Иннисфри. Путем опроса десятков, а порой и сотен очевидцев устанавливались время пролета метеорита в атмосфере, его угловая и линейная скорости, направление движения. Б. Ю. Левин и его ученица А. Н. Симопенко нашли интересную возможность уточнить элементы орбит многих метеоритов. Они исходили из соображения, что интервал возможных скоростей входа метеоритообразующих тел не очень велик: от 11,2 до 22 км/с. Приписывая этим телам все значения скоростей интервала, Б. Ю. Левин и А. Н. Симоненко получили для каждого метеорита сравнительно узкий «пучок» возможных орбит. В результате им удалось показать, что из пестрого многообразия астероидов наиболее щедрыми поставщиками метеоритов являются астероиды групп Амура и Аполлона. (В отличие от семейств группы астероидов это не «родственники», имеющие общую родословную, а случайные близкие «соседи».)

С 15 июля по 21 августа 1988 года на высокогорной обсерватории Санглок Института астрофизики Академии наук Таджикской ССР царило великое напряжение, вызванное сближением астероида Торо с Землей.

Торо — астероид из группы Аполлона, той самой группы, которую давно подозревают в тесной связи с падающими на Землю метеоритами. Именно Торо оказался со своим свойствам ближе всего к одному из типов хондритов.

Американский астрофизик У. К. Хартманн высказал предположение, что выпавшие на Землю хондриты этого типа являются «щебенкой», образовавшейся в результате ударов по поверхности Торо более мелких, но более прочных астероидов.

Однако с момента успешного наблюдения Торо в 1972 году в США прошло 16 лет, за которые возникли новые вопросы, связанные с исследованием природы уникального астероида. Появилось много косвенных свидетельств того, что астероиды группы Аполлона, Амура и Атона могут быть ядрами угасших комет. К большому сожалению, все многочисленное семейство трех «А» — чрезвычайно слабые астероиды, что в значительной степени затрудняет их физические исследования.

Поэтому Торо оказался подарком судьбы. Основная задача, которую поставили перед собой сотрудники института Н. Н. Киселев и Г. П. Чернова, — это оценить альбедо астероида, т. е. отражательную способность поверхности астероида. По современным представлениям ядро кометы должно быть темным, а, следовательно, альбедо очень малым.

К сожалению, объект был настолько слабым, что только многолетний опыт и мастерство давали слабую надежду, что его удастся обнаружить на небе. Его блеск менялся от 13,5m до 15,5m, что связано с вращением астероида, в результате которого он поворачивается к наблюдателю то «лицом», то «боком».

Торо приблизился к Земле так близко, что в удачные моменты в искатель однометрового телескопа на Санглоке было видно, как он перемещается по небу: за минуту наблюдений объект смещался в поле зрения на 15 секунд дуги. Такое быстрое перемещение позволило хотя и с трудом, но различить его среди абсолютно неподвижных звезд фотоумножителем. Однако оно же являлось врагом номер один при регистрации света, идущего от астероида. И без того скудные порции фотонов света рассеиваются вдоль изображения траектории.

В самом деле, если вы ложку воды выльете на ковер в одном месте, пятно будет долго сохнуть. А если эту воду будете лить, перемещая ложку, то на ковре вытянется едва заметная влажная полоска, которая высохнет значительно быстрее. При наблюдении слабых объектов астрономы борются за то, чтобы как можно больше фотонов света пришлось на одно и то же место фотопластинки или катода фотоумножителя. Этот способ называется накоплением света. От слабых неподвижных объектов это с большим трудом, но удается сделать. А какое может быть накопление от перемещающегося с большой скоростью по небу астероида! Это та же движущаяся ложка с водой.

И все-таки благодаря мастерству наблюдателей, прекрасным астроклиматическим условиям на Санглоке, редкой по ясности погоде удалось получить немало результатов.

Кстати, оценка альбедо показала, что поверхность астероида обладает достаточно высокой отражательной способностью, заставляющей пока усомниться в кометной природе замечательного астероида. Конечно, окончательный вывод делать преждевременно, но вот одна из важных характеристик небесного тела пока говорит в пользу астероидной природы Торо.

Их надо искать

Мы уже познакомились с результатами поиска метеоритов по данным, полученным из двусторонних фотографических наблюдений болидов. Однако большинство метеоритов найдены были совершенно случайно. Среди них крупнейший метеорит, лежащий в пустыне Адрар в Западной Африке, массой около 100000 т. В нескольких тысячах километров от него находится метеорит Гоба массой 60 т. 50-тонная махина хранится в Нью-Йоркском музее естественной истории. 37 т осколков Сихотэ-Алинского метеорита имеются в Москве. 12 лет назад над территорией Китая раздробился громадный метеорит, рассеявший осколки на площади 500 км2. Крупнейший осколок, который удалось «подобрать», имеет массу 1770 кг.

В Комитет по метеоритам Академии наук СССР были доставлены «крупнокалиберные» образцы метеорита, найденные близ села Царев Ленинского района Волгоградской области. Самый крупный имеет массу 284 кг, а самый маленький из найденных — 50 г. Царев — это самый большой каменный метеорит, найденный на территории Советского Союза, и третий по величине в мире. После публикаций о находке небесного камня в газетах и журналах откликнулись два очевидца, живших в детстве в селе Царев. По их словам, поздней осенью 1921 или 1922 года ночью наблюдался полет яркого болида. Поскольку сразу после его исчезновения многие очевидцы слышали раскаты мощного взрыва, было сделано предположение о падении метеорита.

Однако поиски его тогда остались безуспешными. Геологический и Минералогический музеи Российской академии наук даже объявили премию за находку метеорита.

Сотни добровольцев пытались найти хотя бы один образец, но метеорит как в воду канул. И только через 57 лет электросварщик Б. Г. Никифоров из села Царев сообщил в Комитет по метеоритам Академии наук СССР, что на полях встречаются большие и плотные камни необычного вида. Присланный Б. Г. Никифоровым в Комитет небольшой осколок редкого камня оказался метеоритом. На место находки срочно выехал сотрудник Комитета Р. Л. Хотинок, организовавший сбор и доставку в Москву первых образцов метеорита. В настоящее время найдены 44 осколка общей массой 1225 кг. Так метеорит Царев занял достойное место в метеоритной коллекции нашей страны. Кстати, почти все 165 метеоритов, найденные на территории нашей страны за последние 200 лет, были обнаружены с помощью местных жителей. Поскольку все без исключения метеориты представляют научную ценность, каждый человек, нашедший метеорит, должен сообщить об этом в Комитет по метеоритам АН СССР. За представленный метеорит Комитет выплатит соответствующее денежное вознаграждение. Бывая в походах, отдыхая за городом, не забывайте о возможности найти метеорит!