WWW.NAUKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, издания, публикации
 


«Шевченко В.Г. Кафедра астрономии Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина Метеориты – тела космического происхождения, упавшие на поверхность Земли или других ...»

Физика планет

Метеориты

Шевченко В.Г.

Кафедра астрономии

Харьковский национальный университет

имени В.Н. Каразина

Метеориты – тела космического

происхождения, упавшие на поверхность

Земли или других космических тел.

Тела, оставляющие

след и сгорающие

в атмосфере

принято называть

метеорами.

Метеоры, оставляющие яркий след в атмосфере

и имеющие визуальную зв. величину ярче -3,

называют болидами.

При падении метеорита часто образовывается

кратер (астроблема). Размер кратера зависит от массы метеорита и его скорости падения.

На Земле известно более 40 крупных кратеров размерами от 20 километров до сотен километров.

Существование метеоритов вплоть до XIX века не признавалось ведущими учёными, а гипотезы внеземного происхождения считались лженаучными. Например, Парижская академия наук в 1790 г. (после исследования метеоритов Лавуазье) приняла решение не рассматривать впредь сообщений о падении камней на Землю как о явлении невозможном.

Во многих музеях метеориты были изъяты из коллекций, чтобы «не сделать музеи посмешищем».

Но когда 26 апреля 1803 года около городка Легль на севере Франции выпал каменный метеоритный дождь, после которого было собрано несколько тысяч камней, а само падение метеорита было документально засвидетельствовано многими официальными лицами, даже Парижская академия наук уже не могла отрицать сам факт падения метеоритов с неба. После доклада академика Био об обстоятельствах падения Легльского метеоритного дождя Парижская академия наук вынуждена была признать:

метеориты существуют, метеориты - тела внеземного происхождения, метеориты действительно попадают на Землю из межпланетного пространства.

По составу метеориты обычно разделяют на три большие группы, в зависимости от доминирующего вещества:

каменные хондриты обыкновенные хондриты энстатитовые хондриты углистые хондриты ахондриты железо-каменные палласиты мезосидериты железные Разделение метеоритов Общее количество метеоритов Минералы метеоритов

I. Главные минералы:

1. Cамородное железо: камасит (93.1% Fe, 6.7% Ni, 0.2% Co), тэнит (75.3% Fe, 24.4% Ni, 0.3% Co).

2. Оливин: хризолит (

–  –  –

II. Вторичные минералы:

1. Троилит - FeS.

2. Углистое вещество (графит и др. органические соединения).

3. Шрейберзит –(Fe, NiCo)3P.

4. Апатит – 3CaOP2O5CaCl2 и меррилит – Na2O3CaO P2O5.

5. Хромит – FeCrO4 и магнетит – Fe3O4.

6. Маскелинит и плагиоклаз.

III. Случайные минералы:

1. Муассанит - SiC, когенит – Fe2C.

2. Осборнит, добреелит – FeCr2S4.

3. Кварц - SiO2, тридимит – SiO2.

4. Карбонаты (кальцит – CaCO3).

Минералы метеоритов Обыкновенные хондриты Наиболее распространенный тип метеоритов, который и назван обыкновенным потому что встречается чаще других. Делятся на три группы: H, L и LL (H — от англ. high, высокий; L — от low, низкий) по химическому составу. Эти группы метеоритов имеют подобные свойства, но различны по содержанию железа и сидерофильных элементов (H L LL) и по разному соотношению окисленного железа с металлическим (LL L H).

Количество металлического железа также увеличивается от группы LL к L и далее — к H.

H хондриты представлены в основном петрологическими типами 3-6, а L и LL хондриты петрологическими типами 3-7.

Обыкновенные хондриты обычно подвергаются тепловому метаморфизму при температурах от 400 °C (петрологический тип 3) до 950 °C и выше (тип 6-7), а также иногда ударному давлениях порядка 1000 атмосфер. Хондры заполняются обломочным материалом и принимают неправильную форму.

–  –  –

Е-хондриты состоят в основном из железа в его свободном состоянии, то есть при нулевой валентности, и силикатных соединений, в которых железо почти отсутствует. Пироксен в метеоритах этого типа содержится в виде энстатита, от которого и произошло название класса хондритов. Энстатитовые хондриты, судя по их структурным и минералогическим особенностям, были подвергнуты тепловому метаморфизму при максимальных для них температурах (600 °C — 1000 °C), поэтому в них присутствует меньше всего летучих соединений. Хондры заполнены обломочным материалом, находятся в темной мелкодисперсной матрице, имеют неправильную форму.





Е-хондриты также разделяют на EH- и EL-хондриты:

EH (high enstatite) содержат небольшие хондры (~0,2 мм), а также высокое содержание сидерофильных элементов кремния. Более 10 % породы состоит из металлических зерен;

льшие хондры ( 0,5 мм), а также более низкое содержание EL сидерофильных элементов кремния.

Примеры энстатитовых хондритов EL хондрит Углистые хондриты С-хондриты содержат много железа, которое почти всё находится в соединении с силикатами.

Благодаря магнетиту (Fe3O4), графиту, саже и некоторым органическим соединениям углистые хондриты приобретают темную окраску, также содержат значительное количество гидросиликатов (серпентин, хлорит, монтмориллонит и другие).

В 1956 году Г. Виик классифицировал С-хондритов по степени изменения их свойств на три группы: CI, CII и CIII. Но в 1970-х годах Дж. Вассон предложил классифицировать С-хондриты на четыре группы (CI, CM, CO и CV). При обозначении группы к названию класса добавляется буква эталонного метеорита этой группы. Эталонными признаны Ivuna, Мигеи, Ornans и Vigarano.

Группы CI и CM Вассона соответствуют группам CI и CII Виика, а группы CO и CV Вассона составляют группу CIII Виика.

Гидросиликаты в составе хондритов существенно влияют на их плотность, например, в CVхондритах плотность около 3,2 г/см3, а в CI-хондритах - около 2,2 г/см3.

CI-хондриты характеризуются обильным содержанием гидратированных силикатов.

Преобладающим является септехлорит. В CI-хондритах гидросиликаты обычно встречаются в форме стекла (в аморфном состоянии), кроме того в CI-метеоритах вообще нет хондр, что является исключением для хондритов.

CM-хондриты состоят из 10-15 % связанной в составе гидросиликатов воды, и 10-30 % пироксена и оливина в хондрах.

CO- и CV-хондриты содержат около 1 % связанной воды, и состоят в основном из пироксена, оливина и других дегидратированных силикатов. В этих хондритах также встречается небольшое количество никелистого железа.

Также существуют группы CR (эталон — Renazzo), CK (эталон — Karoonda), CB (эталон — Bencubbin) CH (High Iron — содержание железа выше, чем у других).

Примеры углистых хондритов Мигеи Хондрит СМ2 Kaidun Хондритовая брекчия

–  –  –

Лунный метеорит Новый Урей Урелит Состав хондритов и эвкритов Железо-каменные метеориты

Железо-каменные — смесь силикатов с железом. Разделяют на две группы:

-Паласиты – представляют собой железно-никелевую матрицу с вкраплениями кристаллов оливина. Названы в честь немецко-российского учёного Петера Палласа, который перевез метеорит, найденный под Красноярском в Санкт-Петербург.

-Мезосидериты – представляют собой силикатную матрицу с вкраплениями железноникелевых образований, подобных брекчиям с иррегулярной структурой. Силикатная часть содержит оливины, пироксены и Ca-богатые минералы.

NWA-2711. The matrix is recrystallized.

Modal content (vol. %): Orthopyroxene = 66, metal = 16, plagioclase = 10, Ca pyroxene = 4, Esquel палласит merrillite = 2, chromite and sulfide = 2.

Метеорит Фукан Обнаружен в 2000 г. вблизи города Фукан (провинция Синьцзян Югар, Китай), отнесен к палласитам, весит 419.57 кг и имеет размер 0.480.91 м. Специалисты предполагают, что изначально масса Фукана превышала 3 тонны, однако при вхождении в атмосферу Земли большая его часть сгорела. Возраст данного метеорита по оценкам экспертов составляет около 4,5 миллиардов лет, что близко к возрасту нашей планеты. Железноникелевая матрица основы представляет собой средний октаэдр и не встречается ни у одной из земных горных пород, что позволило кристаллам оливина разрастись до поистине гигантских размеров. Специалист из NASA Edgar Flint рассчитал, что для того чтобы такие крупные кристаллы оливина смогли сформироваться, железо-никелевая матрица должна была находиться в охлажденном состоянии и не испытывать гравитационного воздействия в течение как минимум одного миллиарда лет.


Мир узнал о Фукане благодаря аукционисту с Багам, Марвину Киллгору, который 30 апреля 2008 г. решил продать космическую драгоценность с молотка на одном из ньюйоркских аукционов. Редкость, красота и крупные размеры Фукана не остались без внимания, и он был заслуженно признан самым ценным образцом метеорита в мире и был оценен экспертами в 2 миллиона долларов. К сожалению, метеорит не смог найти своего владельца, готового расстаться с такими деньгами, он был огранен и разделен на несколько частей, самая крупная из которых была передана в Американский музей естественной истории (American Museum of Natural History).

Примеры железо-каменных метеоритов Imilac палласит Палласит красноярский

Мезосидерит

Chinguetti мезосидерит Железные метеориты Железные метеориты состоят из железо-никелевого сплава с различным процентным содержанием никеля:

камасит – никеля до 16%, ; тэнит – никеля 16-62%.

В метеоритах с низким содержанием никеля камасит находится в виде пластинок твердого распада. При травлении азотной кислотой появляются видманштеттеновы фигуры.

Метеориты – атакситы – с высоким содержанием никеля, в которых такие фигуры не проявляются.

Видманштеттеновы фигуры Примеры железных метеоритов Сихоте-алинь

–  –  –

Анализ метеорита Возникновение метеоритов Астероиды, сближающиеся с Землёй – источники метеоритов Группа Aмура a 1.0 а.е. 1.017 q 1.3 а.е.

–  –  –

3199 Nefertity – little or no pyroxene, stony-iron meteorites – pallasites M-object, 6178 1986 DA – high radar albedo, metallic composition 3103 Eger (pv= 0.53) – iron free silicate enstatite V-class, differentiated basaltic (Px-rich) material About 20% of Q-class, ordinary chondrite bodies Ударные кратеры на поверхности Земли Manicouagan Crater (Qubec)

–  –  –

массовое вымирание крупных ящеров и динозавров;

аномальное содержание иридия в слое по всей поверхности Земли;

Гипотеза нобелевского лауреата L. Alvarez:

астероид D=510 км, кратер d=150 200 км.

Chicxulub Crater D=180 km. Age: 65 million years (64.98 0.04) Tunguska,1908

–  –  –

Астроблемы Украины Астроблемы Украины Астроблемы Украины, Ильинецкая Астроблемы Украины, Оболонская Вероятный размер кратера при столкновении с поверхностью Расход энергии Е1 на разрушение пород равен объёму кратера умноженному на предел прочности горных пород, то есть Е1=4R3/3. Второй расход энергии Е2 идёт на выброс горных пород из кратера. Перемещение большей части массы при образовании кратера происходит на расстоянии порядка его радиуса R. Для такого перемещения масс в поле тяжести начальная скорость разлёта v0 должна по порядку величины быть равной v0(gR)1/2. Полная масса выброшенных из кратера пород есть mk = 4R3/3.

Поэтому затраты на выброс есть E2 mkv0 2 gR4. Энергетические расходы на звуковые волны E3 всегда бывают малы по сравнению с E1 и E2. Физическая причина состоит в том, что при любом сверхзвуковом столкновении сначала возникает ударная волна. Это сильное сжатие, перепад плотности, распространяющееся в материалах со скоростью, большей скорости звука и тем большей, чем сильнее это сжатие. Даже при наклонном падении астероида образуется почти симметричный кратер - все кратеры одного размера схожи между собой. Это происходит потому, что ударная волна распространяется от точки удара практически одинаково, независимо от его направления. Только тогда, когда основная энергия ударной волны окажется израсходованной, когда сжатие в волне станет слабым, а скорость - равной скорости звука, она переходит в обычную акустическую, звуковую волну. Волна является ударной примерно в объёме кратера, а звук убегает с малым затуханием по всей планете. Приближённое уравнение энергетического баланса при падении астероида позволяет оценить порядок величины радиуса кратера:

Е = 4R3/3 + gR4 = mv2 /2.

Литература Александров Ю. В. Фізика планет. 1995. «Наука», Х., 215 с.

1.

Додд Р.Т. Метеориты. 1986. «Мир», Москва., 384 с.

2.

Євсюков М.М., Александров Ю.В. 2000. Хімія і геологія планет.

3.

ХНУ, Х., 190 с.

4. Allens. Astrophysical Quantities. 1999. A. N. Cox, Ed. Springer-Verlag, 296 p.

5. Encyclopedia of the Solar System 2006. Academic Press. 992 p.

6. Wikipedia a free Encyclopedia.

That is all





Похожие работы:

«г г II невыдуманные 1ЮССКОЗЫ иооотТ 9 Иосиф Шкловский Эшелон (невыдуманные рассказы) ОГЛАВЛЕНИЕ Н. С. Кардашев, Л. С. Марочник:Г\о гамбургскому счёту Слово к читателю «Квантовая теория излучения» К вопросу о Фёдоре Кузмиче О везучести Пассажиры и корабль Амадо мио, или о том, как «сбылась мечта идиота» Канун оттепели Илья Чавчавадзе и «мальчик» Мой вклад в критику культа личности Лёша Гвамичава и рабби Леви Париж стоит обеда! Астрономия и кино Юбилейные арабески «На далёкой звезде Венере.»...»

«Фе дера льное гос ударс твенное бюджетное учреж дение науки ИнстИтут космИческИх ИсследованИй РоссИйской академИИ наук (ИКИ РАН) ВАсИлИй ИВАНоВИч Мороз Победы и Поражения Рассказы дРузей, коллег, учеников и его самого МосКВА УДК 52(024) ISBN 978-5-00015-001ББК В 60д В Василий Иванович Мороз. Победы и поражения. Рассказы друзей, коллег, учеников и его самого Книга посвящена известному учёному, выдающемуся исследователю планет наземными и  космическими средствами, основоположнику отечественной...»

«Гленн Муллин ПРАКТИКА КАЛАЧАКРЫ В. С. Дылыкова-Парфионович КАЛАЧАКРА, ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ В ТИБЕТСКОМ БУДДИЗМЕ Ю. Н. Рерих К ИЗУЧЕНИЮ КАЛАЧАКРЫ Беловодье, Москва, 2002г. Перед вами первое издание в России, представляющее одну из самых сокровенных и значительных тантрических практик тибетского буддизма — практику Калачакры. Учение Калачакры, включающее в себя многочисленные аспекты буддийской философии, метафизики, астрономии, астрологии, медицины и психоэнергетики человека, является одним из...»

«ОП ВО по направлению подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре 03.06.01 Физика и астрономия ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Аннотации дисциплин и практик направления Блок 1 «Дисциплины (модули)» Базовая часть Дисциплина История и философия науки Индекс Б1.Б.1 Содержание История и философия науки как отрасли знания; возникновение науки и основные стадии ее исторического развития; структура научного познания, его методы и формы; развитие научного знания; научная рациональность и ее типы; социокультурная...»

«СПИСОК ИЗДАНИЙ ИЗ ФОНДОВ РГБ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ К ОЦИФРОВКЕ В ОКТЯБРЕ 2015 Г. Содержание Общенаучное и междисциплинарное знание 3 Ежегодник «Системные исследования» 3 Естественные науки 5 Физико-математические науки 5 Математика 5 Физика. Астрономия 9 Химические науки 14 Биологические науки 22 Техника. Технические науки 27 Техника и технические науки (в целом) 27 Радиоэлектроника 29 Машиностроение 30 Приборостроение 32 Химическая технология. Химические производства 33 Производства легкой...»

«200 ЛЕТ АСТРОНОМИИ В ХАРЬКОВСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ Под редакцией проф. Ю. Г. Шкуратова БИБЛИОГРАФИЯ РАБОТ ЗА 200 ЛЕТ Харьков – 2008 СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА 1. ИСТОРИЯ АСТРОНОМИЧЕСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ И КАФЕДРЫ АСТРОНОМИИ.1.1. Астрономы и Астрономическая обсерватория Харьковского университета от 1808 по 1842 год. Г. В. Левицкий 1.2. Астрономы и Астрономическая обсерватория Харьковского университета от 1843 по 1879 год. Г. В. Левицкий 1.3. Кафедра астрономии. Н. Н. Евдокимов 1.4. Современный...»

«Annotation Проблема астероидно-кометной опасности, т. е. угрозы столкновения Земли с малыми телами Солнечной системы, осознается в наши дни как комплексная глобальная проблема, стоящая перед человечеством. В этой коллективной монографии впервые обобщены данные по всем аспектам проблемы. Рассмотрены современные представления о свойствах малых тел Солнечной системы и эволюции их ансамбля, проблемы обнаружения и мониторинга...»







 
2016 www.nauka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.