/1 Новости: Метеорит на Марсе и возможность плотной атмосферы на планете миллионы лет назад: ГАИШ
55°42'4''с.ш.,    37°32'33''в.д.,    194м
English version English
ГАИШ. Фото А. Юферева
Наука
Электронные ресурсы
Советы
Образование
Наблюдательные базы
Метеорит на Марсе и возможность плотной атмосферы на планете миллионы лет назад
7.11.2016

Первая находка сильно оплавленного железного метеорита на Марсе - как свидетельство наличия в прошлом плотной атмосферы на планете.



В конце октября 2016 г. в интернете появилось сообщение: «Марсоход Curiosity нашел на поверхности красной планеты небольшой яйцеобразный метеорит, предположительно, из железа и никеля» [правильнее: из метеоритного никелистого железа. – АЕ]. searchnews.info. Природа находки показалась авторам сообщения загадочной. Допускалось даже едва ли не искусственное ее происхождение … Для меня как сотрудника в свое время Комитета по метеоритам АН СССР и участника экспедиций (в 70-80-е гг. ХХ в.) по сбору фрагментов знаменитого Сихотэ-Алинского (С-А) железного метеоритного дождя вид марсианской находки был вполне объясним. Но сама находка сразу вызвала мысль, что она чрезвычайно важна как первое свидетельство… существования у Марса в прошлом достаточно плотной атмосферы.

С-А метеоритный дождь (12.02. 1947 года) был уникален. За всю историю подобных явлений впервые наблюдались все стадии его развития: сначала в виде мощного болида, затем в виде поднявшегося над тайгой на несколько км в высоту столба испарившегося снега, измельченной земли и скальных пород. Само метеорное тело (по оценкам ок. 100т и ок. 3 м поперечником) в результате огромного сопротивления турбулентных потоков встречного воздуха (космическое тело натыкается на них как на кол) дробилось при этом на тысячи фрагментов и летело их мощным наклонным потоком, сбивая верхушки молодых деревьев, пробивая стволы лежащих старых кедров. Его головная, наиболее скоростная часть образовала в скальном грунте свыше полутораста ударных кратеров и воронок. Многие тысячи упавших фрагментов сформировали так называемый эллипс рассеяния. Благодаря сложному процессу полета космического тела сквозь атмосферу, во время которого не раз происходили его местные разрывы типа взрывов, фрагменты летели с очень разными скоростями, и в богатейшем наборе собираемых его фрагментов, достигших поверхности земли без разрушения от удара, с сохранением коры плавления обнаруживались и такие, на которых типичная для метеоритов внешняя структура – с регмаглиптами (кавитационными углублениями) оказывалась сильно, а иногда и полностью сглаженной. Это свидетельствовало, что скорость их полета в атмосфере была существенно выше, чем у других. Такие экземпляры получили у нас название «обмылков».

В связи с этим особый интерес представляет упомянутая выше находка в октябре 2016г. первого железного метеорита на поверхности Марса именно такого чрезвычайно оглаженного вида его внешней структуры. Последнее (судя по фотографии находки) сразу навело меня на смелую мысль: а не сохранился ли он в безатмосферной нынешней среде Марса с тех давних времен (быть может, даже в миллионы лет), когда планета еще обладала достаточно плотной атмосферой! Находка может т.о. служить первым серьезным основанием для этого. Через пару дней (4.11) в интернете действительно появился комментарий, как говорилось, астрономов о возможной сохранности метеорита в течение миллионов лет! Но не было вывода о необходимости на Марсе в то время достаточно плотной атмосферы (комментаторы, очевидно, не имели «метеоритного» опыта!), что и добавляется в предлагаемой настоящей гипотезе автора (астронома по специальности, но имевшего 10-летний опыт работы в Комитете по метеоритам [КМЕТ] АН СССР). Ниже прилагаются для сравнения фотографии «марсианина» и подобного С-А «обмылка» – кстати, тех же размеров 4 х 5,5 см из коллекции автора (рис. 1-7). И то, что у марсианской находки на гладкой оплавленной поверхности имеются еще и глубокие продольные и кругловатые довольно глубокие рытвины также наводит на мысль о его сходстве с С-А космическим «пришельцем». Сихотэ-Алинский метеорит имеет грубо октаэдрическую кристаллическую структуру («грубый октаэдрит»), которая также порой проявляется на поверхности фрагментов в виде выступающих балок октаэдра, а его основное вещество – никелистое железо содержит не только мелкие золотистые вкрапления-«брызги» космического минерала троилита (FeS), но и довольно крупные включения-прослойки из рыхлого, сыпучего черноватого «космического» же минерала – шрейберзита (фосфорно-никелевое железо, P-Ni-Fe). Именно такая структура и особенно неоднородный состав обеспечили разрушение железного метеорного тела в полете сквозь земную атмосферу (не зная этой особенности, некоторые наши астрономы задавали сначала недоуменные вопросы – как сплошная масса железа могла раздробиться в атмосфере?!). Шрейберзит даже при хранении экземпляра в «домашних» условиях постепенно понемногу высыпается из общей массы, оставляя пустоты (рис. 8). Нечто похожее наблюдается и на поверхности марсианской находки, и это уже может быть следами длительного воздействия марсианских песчаных бурь. Разумеется, наиболее желательным было бы попытаться… «зацепить» его и доставить на Землю… (В будущем для этого стоило бы оснастить очередной марсоход, например, мощными магнитными захватами!)

……………………..

Для полноты картины, возможно, стоит напомнить земную историю и картину Сихотэ-Алинского железного метеоритного дождя.

Февральским утром (12.02.1947г. часов в 10) на Дальнем Востоке России выпал уникальный (впервые наблюдавшийся в полете) метеоритный железный дождь (полет мощного болида успел запечатлеть и нарисовал местный художник, подарив позднее картину Комитету по метеоритам АН СССР, ныне она в музее ГЕОХИ РАН) (рис.9). Место падения – район приграничного городка Иман (ныне Дальнереченск) примерно в 3 км от китайской границы и в 80 км от Владивостока. Первые дошедшие до Москвы слухи о необычном взрыве в Сихотэ-Алинской тайге сопровождались догадками – а не атомный ли это взрыв (всего пару лет назад окончилась Вторая мировая война с ее памятным атомным финалом…). Но вскоре все прояснилось: пролетая в том районе над тайгой, местные геологи увидели на заснеженных сопках темные пятна и поняли, что это – метеоритные кратеры! Немедленно организованная академиком В.Г.Фесенковым (1889 – 1972, тогда председателем КМЕТ АН СССР) экспедиция прибыла в апреле 1947 г. на место предположительного падения, оказавшегося в нескольких километрах от таежного поселка – лесхоза Бейцухэ (ныне «Метеоритный»): несколько ведущих астрономов из Москвы и Одессы с приданным ей в помощь небольшим отрядом солдат и соответствующей техникой (грузовой машиной, сами члены экспедиции, вкл. В.Г.Фесенкова и его супругу Е.В.Фесенкову, ехали верхом на лошадях). Преодолев кочковатое болотистое пространство в несколько километров – марь, астрономы были поражены открывшейся картиной грандиозных следов падения мощного железного дождя. Еще не заросшие новой травой склоны сопок были «усыпаны» свежевыпавшими оплавленными (с синеватой корой плавления) фрагментами дождя – от крупных кусков до мельчайших железных «капель», лежащих поверх прошлогодней травы и на листьях. Первый «улов» экспедиции составил около 27 т метеоритного железа. Самая крупная обнаруженная в небольшом углублении «капля» Сихотэ-Алинского дождя весила 1745 кг (ныне этот замечательный фрагмент хранится в Минералогическом музее им. Е. Ферсмана в Москве). Но уже на следующий год найти новые фрагменты дождя можно было лишь с помощью миноискателя: они скрылись под мощным растительным покровом (тайга быстро уничтожает следы вмешательства в ее владения). Не удалось – во всех последующих экспедициях (автору настоящей статьи довелось участвовать в шести из них, начиная с 1973 года) – отыскать и подлинного места находки крупнейшего фрагмента (хотя сохранилась фотография момента его обнаружения и пробившегося к этому месту грузовика).

Продолжали сохраняться, постепенно зарастая деревьями, лишь более крупные кратеры (около 150, самый большой – 6м глубиной и 30м в диаметре). Хотя кратеры Сихотэ-Алиня имеют не взрывной, а лишь ударный характер (воздействие с меньшими скоростями и энергией удара, в отличие, например, от взрывного Аризонского ), но все вещество из больших кратеров от удара было выброшено при этом и усыпало их окрестности сотнями и тысячами осколков разрушившихся при ударе о скальную породу фрагментов дождя. Основная масса С-А метеорного тела, разрушавшаяся и дробившаяся в полете от воздействия турбулентных встречных потоков воздуха (на которые врезавшееся в атмосферу космическое тело натыкается как на кол), сформировала на поверхности Земли «эллипс рассеяния» из его фрагментов (именно характерное их распределение на земле по площади эллипса рассеяния дождя показало, что метеорное тело разрывалось в полете в три этапа). Тысячи летящих фрагментов покрывались корой плавления, часть которой струйными потоками срывалась с их поверхности (этот процесс называется абляцией), оставляя на ней порою отдельные застывшие струйки и капли-шарики. Но главное – вся поверхность покрывалась кавитационными углублениями, вроде отпечатков пальцев (регмаглиптами, рис. 10 – 12) – результат обработки ее встречными турбулентными завихрениями, в данных условиях еще и горячей (в полете метеорное тело разогревается, но только тонкий поверхностный слой, до 3000 градусов). Фрагменты метеорного тела (метеоритами, кстати, они называются, лишь достигнув поверхности Земли) с такой сохранившейся корой плавления принято называть «индивидуальными». Индивидуальные фрагменты были наиболее ценными находками, по их распределению (каждая находка отмечалась долговременно сохранявшимся знаком – прочным стержнем с номером исследованной площадки на ватмане) выявлялся эллипс рассеяния дождя. Но в редких случаях на их коре плавлении даже сами регмаглипты почти сглаживались: это и были наиболее скоростные фрагменты, «обмылки» (рис. 2-7,11, 12).

Бесчисленные осколки вокруг кратеров уже не имели сплошной коры плавления, вид их был крайне неровным, рваным или угловатым (обнаруживая внутреннюю грубо-октаэдрическую кристаллическую структуру Сихотэ-Алинского метеорита ), со следами наземной ударной обработки поверхности – на это указывали бороздки и загнутые тонкие краевые части. Осколки часто имели характерный вид «пельменей» (рис. 8,11,12). Первый этап из четырех экспедиций КМЕТ был проведен в первые 4 года после падения, завершившись выпуском двухтомной коллективной монографии; второй в 1971 - 1985 гг.

Кстати, о судьбе кратеров. Один из них ок.10м диаметром в одну из первых же экспедиций попытались «законсервировать» для будущих исследований, накрыв солидным сооружением из деревянных щитов. Увы! Таежные обитатели лишь бы посмеялись (если бы белки, бурундуки, олени, кабаны и медведи умели смеяться) над этими потугами человека: мощный снеговой покров легко обрушил это сооружение и нам, участникам новых экспедиций 70-х, пришлось прежде всего разгребать эти завалы, очищая кратер, уже частью заполнившийся еще и водой.

Что касается самих поисков фрагментов, то они расширились в наших экспедициях на многие километры, выявив (против первых поспешных оценок в 2 х 5км на первом этапе исследований) весьма протяженный эллипс рассеяния дождя (5 х12 км, рис.13), охвативший и склоны нескольких сопок и болотистые окрестности таежных речек-«ключей» между ними ( которые получили в экспедициях новые названия Малый и Большой Метеоритные – у первого был наш лагерь). Метеориты автору удавалось находить даже в самих ключах (хотя звон от плотных пород на дне лишь с трудом позволял уловить в наушниках миноискателя долгожданный сигнал кусочка железа!) Даже в мшистых окрестностях ключей мы наловчились улавливать сигналы от «индивидуальных» фрагментов в 0,5г весом, доставая их с глубины в 10-20 см! А находка крупных (от нескольких до 40 – 60 кг), зарывшихся в почву, а иногда и лежащих на поверхности, но скрытых в густой растительности, была подлинной удачей (рис. 14,15, фото В.И.Еремеева)! В первую же экспедицию (1973г.) один, в 16 кг, просигналил (в наушниках металлоискателя у автора) из под корней выросшего над ним молодого кедра со стволом в 12-15 см толщиной. Не редкостью были находки и в подгнивших стволах кедров, в их старых завалах, изобилующих там (они ломали цепи бензопил местных лесорубов, которые т.о. впервые и подсказали нам направление продолжения эллипса рассеяния…).……………….

Быть может и на Марсе миллионы лет назад наблюдалась подобная картина, если бы, следуя великолепной фантазии Рэя Бредбери, ее могли видеть желтоглазые марсиане или герои его «Марсианских хроник» – шедевра научно-психологической фантастики, по философской глубине и литературным достоинствам … А потом все скрылось под песками в вихрях песчаных бурь на планете, потерявшей (но почему?!) свою атмосферу и… своих обитателей. Так что будущих исследователей Марса еще могут ожидать новые находки оплавленных метеоритов: то, что найденный является одиночным падением, вряд ли вероятно. Поэтому энтузиастам в намечающиеся полеты на красную планету надо не забыть прихватить с собою и мино- или металлоискатели.


А.И. Еремеева, ГАИШ МГУ


Рис.2
Рис.3
Рис.4
Рис.5
Рис.6
Рис.7
Рис.8
Рис.9
Рис.10
Рис.11
Рис.12
Рис.13
Рис.14
Рис.15

© ГАИШ 2005-2017 г.