Библиотека | Статьи

Метеорные явления в атмосфере земли
И. С. Астапович

Государственное издательство физико-математической литературы

Москва   1958

Падение метеоритов

Тунгусское и  Сихотэ:-Алинское падения

Таким образом, общее число несомненно метеоритных кратеров составляет е-выше-160 (табл.- 13). - Кроме них, имеются еще другие пункты земной поверхности, где найдены разорванные куски метеоритного железа, либо силикаглас, но кратеры неизвестны. Напомним, что силикаглас — сплавленные действием высокой температуры земные породы, в частности песок пустынь [23], а разорванные и перевитые куски метеоритного железа не встречаются помимо кратеров. Имеется также несколько кратеров, подозреваемых в метеоритном происхождении (табл. 14).

Таблица 14 Возможные метеоритные кратеры

Кроме перечисленных кратеров имеется не менее 20 образований, в которых метеориты не обнаружены, но происхождение которых затруднительно объяснить иначе. К их числу Калькун (1933 г.) относит Венгерскую впадину, ограниченную Трансильванскими Альпами, Бун и Олбриттон — огромный кратер Вредефорт (Южно-Африканский Союз), диаметром 120 км, возникший еще в докаменноугольный период, ряд ископаемых кратеров невулканического происхождения диаметром 1,6—9,6 км в США, геологический возраст которых колеблется от силура до плейстоцена (400—0,5 млн. лет), а также кратеры Амак (Алеутские острова), Элегант (Мексика), Арнхэм Лэнд (Австралия), Флинн-Крик (Теннеси), Кёфельс (Тироль), Кабреролль (Франция), Сиерра-Мадера (Техас) и др.

Отметим, что при явлении кратерообразования давления могут иметь очень высокие мгновенные значения и должна начинаться (при p³10⁵ ата) атомная ионизация (Бриджмен), а при еще больших р атомы переходят в состояние вырожденного газа Ферми.

 § 342. Тунгусское и Сихотэ-Алинское падения являются самыми крупными из наблюдавшихся; каждое из них имеет большую литературу. Тунгусский метеорит [822] упал в 0 ч. 16 мин. миров, врем. 30 июня 1908 г. в верховьях Подкаменной Тунгуски в ненаселенном районе. Пылевой материал, простиравшийся на запад до Атлантического океана, вызвал необычную «белую ночь». Болид летел с юга на север, при солнечном свете, производя мощные све­товые, акустические и механические явления. Его траектория, длиной свыше 1000 км, имела очень малый наклон к горизонту, так что последние 60—80 км он прошел на «бреющем полете», причем мощная баллистическая волна произвела сильный бурелом тайги (разрушительное действие воздушной волны ныне хорошо известно даже при низком полете тяжелых самолетов, производящих зону разрушения до 200 м шириной). Возникла гиперсейсма, отмеченная приборами в Иркутскe, Ташкенте, Тифлисе и даже в Иене за 5700 км. Удар о почву сопровождался явлениями, напоминающими взрыв атомной (урановой) бомбы; вертикальный фонтан взрыва, возникновение мощной взрывной волны, обошедшей Землю за 30 часов, метеоритная гиперсейсма, конденсация паров на продуктах взрыва, вызвавшая «черный» дождь. Помутнение атмосферы отмечено даже в Америке. Область взрыва охватила площадь круга в 15 км диаметром и доныне желтоватым пятном отличается с воздуха от темного покрова тайги; деревья получили здесь тонкий ожог. В центре полосы бурелома следов падения не видно, возможно, из-за заболачивания местности и испарения метеорита при падении. Не были проверены указания на три места падения осколков метеорита. Физическая картина падения осталась необследованной.

Сихотэ-Алинский метеорит упал в 0 ч. 38 мин. миров. вр. 12 февраля 1947 г. в Приморском крае, также при полном солнечном сиянии; несмотря на это, земные предметы дали вторые тени. Болид прошел с С на Ю под углом 50° к горизонту и наблюдался на площади поперечником 600 км, причем звуки были слышны еще дальше. Пылевой след оставался до вечера, на снегу замечен был серый налет. Место падения отмечено летчиками в маршрутном полете на третий день и наземно обследовано Ф. К. Шипулиным (Дальневосточная база АН СССР), а также В. А. Ярмолюком, Г. Т. Татариновым и В. В. Онихимовским (Дальневосточное геологическое управление) [826]. С мая 1947 г. по декабрь 1950 г. место падения было тщательно исследовано четырьмя экспедициями Комитета по метеоритам АН СССР [821]. В общем на площади 15 км² с большой осью 5 км (в азимуте 344°) в головной части

Падение метеоритов
Энергия кратерообразования

найдено 106 воронок на площади 0,75 м², диаметром 0,6—28 м, и сотни отдельных индивидуальных падений, от 0,18 г до 300 кг. Метеориты массой менее 1—2 кг лежали, не углубившись в почву, более крупные — в лунках, при массе более 300 кг, расколовшись при падении; диаметр лунок при этом был 2,5—3 м. При большем диаметре начинался переход к кратерам: чем больше был размер воронки, тем меньше в ней оказывалось вещества метеоритов, зато последние были представлены искореженными осколками типа Хэнбёри, в более крупных кратерах — с цветами побежалости (следствие нагрева). При этом вещество кратеров (раздробленные земные породы) содержит массу микроскопических шариков, в том числе полых, типа шариков Аризоны и Вабара, на глубине до 1 м. Таким образом, при падении имело место местное плавление метеоритов, сильное раздробление и распыление. Парообразование, игравшее основную роль в образовании метеоритных кратеров больших размеров (см. табл. 13), здесь было, видимо, незначительным. Это станет понятным из того, что из небольшого кратера № 1 диаметром 27 м и объемом 10⁴ м³ выбрасывались обломки на  500—600 м. Допустим, что 25 • 10³ его пород было выброшено на высоту 100 м (имеются указания на вертикальный столб выбросов высотой более километра). При сильных взрывах на кратерообразование тратится 10% энергии. Это дает работу падения метеорита

 полагая, что метеорит имел конечную скорость , находим v =1100 м/сек и М = 800 т. Общая масса падения тогда превосходит 10³ т и будет на полтора порядка ниже допустимой массы Тунгусского метеорита (40 • 10³ т). Однако ряд явлений остался пока неисследованным.

§ 343. Энергия кратерообразования.

Энергия  падения Тунгусского метеорита, судя по сейсмическим и воздушным волнам и опустошению (на площади около 500 тыс. гектаров),  радиусу ожога и бурелома, по сравнению с энергией взрыва урановой бомбы превос ходит ее в несколько десятков раз и равна 10²²—10²³ -эрг. Это в ~ 10⁴ раз больше энергии Сихотэ-Алинского падения. Учитывая потери, следует считать, что для образования Аризонского кратера потребовалось 10²⁵ эрг. При скорости 30 км/сек это соответствует железному  метеориту в 80 м поперечником. По мнению Миллмана [830], при образовании кратера Унгава жизнь была уничтожена на расстоянии не  менее  100 км в радиусе. При случайном взрыве 4500 тонн ВВ в Оппау 21 сентября 1921 г. образовался кратер 120 м диаметром и  30 л глубиной; энергия ВВ  здесь порядка 10²¹ эрг. Для образования кратеров Каалиярв, Вабара и Хэнбёри требовалась, очевидно, меньшая энергия. Действительно, по Балдуину, взрыв 600 т черного пороха (энергия  10²⁰ эрг) образует кратер 48 м диаметром,
16 м глубиной с высотой вала 4,5 м; 10—12 т пороха дают соответственно 15, 5 и 1 м. Для сопоставления напомним, что энергия известных землетрясений в Сан-Франциско 1906 г., Мессине    1908 г. и Ашхабаде 1948 г. составляла соответственно 17 • 10²³,    6 • 10²³ и 5 • 10²³ эрг.

Падения метеоритов с большими энергиями наблюдались не раз, судя по дошедшим до нас записям. Не говоря об уже описанном падении 25 июня 1290 г. у Устюга Великого, отметим сообщение А. Аргентова о том, что среди чукчей сохранилось предание, как «когда-то напала темная мгла, во время которой взвились на воздух олени, люди, юрты, бревна» в Чаунском крае, б. Колымского округа Приморской обл. («Зап. Сиб. отд. Геогр. о-ва» за 1857 г.). В якутской сказке, записанной И. А. Худяковым в Верхоянском округе, также говорится, что некогда «дьявол, сделавшись облаком», грянул с неба четырьмя сердитыми громами и погубил людей, жилище, скот. В Северной Америке у Батон-Ружа 5 апреля 1800 г. наблюдался необычайный болид со звуками и термическими явлениями, на месте падения «земля была взрыта», а каждое растение «сожжено или обращено в уголь». Однако падение научно обследовано не было, как и ряд других.

Источник