Поиск - новости науки и техники

Родом из Флоры. Ученые досконально изучили природу челябинского метеорита.

Исполнился ровно год со дня падения метеорита “Челябинск”. Дата вызвала очередной всплеск всеобщего внимания к событию: обломки космического тела собирались даже вмонтировать в золотые медали, которые в этот день должны были разыгрываться на Олимпиаде в Сочи, однако Международный олимпийский комитет эту инициативу не поддержал. А в Челябинском краеведческом музее прошла Всероссийская научная конференция “Метеорит “Челябинск” – год на Земле”, в которой приняли участие около 60 специалистов из Екатеринбурга, Миасса, Москвы, Новосибирска, Иркутска и, конечно, самой столицы Южного Урала. Выступал там с докладом и руководитель метеоритной экспедиции Уральского федерального университета, член Комитета РАН по метеоритам, доцент УрФУ Виктор Гроховский, вошедший в список 10 человек, чьи исследования и поступки, по версии журнала Nature, сыграли важнейшую роль в развитии мировой науки в 2013 году.
Исследованиями внеземного вещества уральский ученый занимается уже 40 лет. И именно благодаря тому, что он и его коллеги, как говорится, “были в теме”, им удалось быстро определить природу взорвавшегося над Челябинском болида. Мы встретились с Виктором Иосифовичем по его возвращении с конференции.
– Уважаемый Виктор Иосифович, в чем конкретно вы были первыми?
– Участники нашей метеоритной экспедиции уже на другой день, 16 февраля, выехали в Челябинскую область на поиски фрагментов небесного тела. К счастью, обнаружить их оказалось не так уж трудно: на заснеженных полях хорошо видны были отверстия, на “дне” которых находились обломки метеорита. По возвращении полевого отряда экспедиции вечером того же дня удалось установить его тип и минеральный состав. В ночь с 17 на 18 февраля мы организовали прямую трансляцию в Интернет из научно-образовательного центра “Наноматериалы и нанотехнологии” УрФУ, в ходе которой впервые продемонстрировали обломки метеорита и сообщили, что это обыкновенный хондрит LL – один из типов каменных метеоритов. Правда, раньше метеориты такого типа в России не встречались.
У нас, между прочим, был самый крупный образец до тех пор, пока осенью прошлого года специалисты ООО “Алеут” не подняли со дна озера Чебаркуль фрагмент массой 650 килограммов.
Мы первыми определили механические, термические, магнитные свойства челябинского метеорита. И, кстати, указали место нахождения самого крупного обломка благодаря тому, что специалисты лаборатории квантовой магнитометрии Физико-технологического института УрФУ провели магнитную съемку местности и первыми расшифровали магнитные аномалии.
Наконец, несколько сотрудников УрФУ вошли в состав авторов первой фундаментальной публикации, посвященной взорвавшемуся над Южным Уралом небесному телу. Она появилась в ноябрьском номере журнала Science.
– Напомните, пожалуйста, читателям основные характеристики метеорита “Челябинск”.
– “Родом” он из семейства Флоры пояса астероидов (пояс астероидов – область Солнечной системы, расположенная между орбитами Марса и Юпитера, место скопления множества объектов всевозможных размеров, преимущественно неправильной формы – астероидов, или малых планет. – Е.П.). По предварительным данным, возраст материнского тела, частью которого первоначально был метеорит, – 4,5 миллиарда лет, то есть он соизмерим с возрастом Солнечной системы. Железные метеориты, состоящие из тяжелых элементов, формировались внутри зародышей планет – об этом свидетельствуют имеющиеся в них видманштеттеновы структуры, которые образовались при остывании этих зародышей, когда газопылевое облако стало распадаться на планеты. А силикаты, из которых в основном состоят каменные метеориты, в том числе и челябинский, как более легкие элементы располагались в их внешних слоях.
Наши исследования механических свойств космического тела показали аномально низкую прочность его вещества, поэтому он рано стал разрушаться, и взрыв произошел на довольно большой высоте – около 26 км. Что касается состава, то в нашем метеорите, хоть он и каменный, присутствуют включения никелистого железа, сульфидов, самородной меди. Достаточно экзотично наличие большого количества кобальта в металле. Еще одна его особенность – низкая намагниченность.
– За прошедший год вы досконально исследовали метеоритное вещество или может открыться еще что-то новое?
– Конечно, может. Мы продолжаем изучать его структуру, плотность, пористость, магнитные свойства, спектральные характеристики, теплопроводность. Кстати, термические свойства челябинского метеорита пока не разгаданы: очень необычно “поведение” его теплоемкости при нагреве.
Вообще, основной интерес для исследователя метеоритного вещества представляет не столько его состав, сколько структура. На Земле вполне можно скопировать химический состав космического тела, но воссоздать его структуру не удастся, потому что в земных условиях невозможно подвергнуть вещество тем же экстремальным воздействиям, что и в космосе.
Я по специальности металловед, и для меня важно прежде всего изучить особенности структуры и фазовых переходов метеоритных фрагментов. В осколках челябинского метеорита наблюдается спектр разных структур – ударенных, переплавленных, а также необычное сосуществование металлических фаз. Мы, например, обнаружили в нем так называемые двойники роста – двойниковые структуры, которые образуются при росте кристалла. Это явление я наблюдал в метеоритном веществе впервые.
Пока непонятна история “жизни” нашего метеорита. Предположительно, он откололся от материнского тела около 100 миллионов лет назад, но какие и когда ранее испытывал соударения, соединялся ли с другими небесными телами, отсоединялся ли снова – неизвестно. Более определенно судить об этом помогут изотопные исследования.
Еще одна интересная деталь: некоторые очевидцы падения метеорита указывали на электрофонные явления, наблюдали так называемые огни святого Эльма (электрические разряды в форме светящихся пучков или кисточек, возникающие на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал). – Е.П.).
Неясными остаются и модель образования полыньи, ее конфигурация. Одним словом, еще есть масса вопросов.
– Некоторые исследователи полагают, что в челябинском метеорите присутствовала вода, поскольку в нем была обнаружена ржавчина. А как считаете вы?
– Воды там точно не было. А ржавчина образовалась уже на Земле. Исследованное нами метеоритное вещество оказалось очень гигроскопичным, то есть оно обладает высокой способностью поглощать водяные пары из воздуха. Стоит распилить свежий обломок, как тут же возникает ржавчина. Кстати, и бактерии появляются сразу же, как только осколки метеорита касаются земной поверхности, – мы проводили соответствующие эксперименты.
– Что вам, как ученому, помимо нового материала для исследований и мировой известности принес метеорит? Например, благодаря олимпийскому золоту Юлии Липницкой екатеринбургскую школу фигурного катания “Локомотив”, где она начала свой путь в большой спорт, решено полностью реконструировать. А у вас появилось новое оборудование, новые возможности?
– К счастью, к визиту челябинского космического пришельца мы были подготовлены неплохо. За два года до события в Уральском федеральном университете был создан НОЦ “Наноматериалы и нанотехнологии”, оснащенный современным аналитическим оборудованием. Особенно пригодилась приставка к электронному микроскопу для регистрации дифракции обратно отражающих элементов – теперь прибор одновременно позволяет получить изображение объекта, определить его химический состав и кристаллографические данные в наномасштабе. Это без преувеличения революция в материаловедении.
В ближайшее время в УрФУ будет создана лаборатория по исследованию внеземного вещества – extra terra consortium. Планируется также открыть магистратуру по планетарной минералогии и приглашать туда для чтения лекций известных зарубежных специалистов.
– Какие вопросы обсуждались на прошедшей в Челябинске конференции?
– Самые разнообразные аспекты изучения челябинского метеорита, включая собственно метеоритику, то есть исследования метеоритного вещества, геохимический, минералогический, петрографический анализ, вызванные падением метеорита атмосферные явления, обследование мест его падения, сейсмические эффекты и, конечно, проблемы, связанные с появлением астероидов в околоземном пространстве. К началу конференции вышел отлично оформленный сборник трудов. От имени правительства Челябинской области всем научным учреждениям, в том числе и нам, были переданы фрагменты метеорита, поднятые со дна озера Чебаркуль.
– Согласно проекту ведомственного приказа МЧС, в России появится новый вид чрезвычайной ситуации – астероидно-кометная опасность. Ведомство создает систему защиту от опасных космических тел при участии ведущих вузов страны и Российской академии наук, а также в сотрудничестве с зарубежными коллегами. Первую станцию космического мониторинга планируется разместить на Урале уже в нынешнем году. Насколько, на ваш взгляд, это актуально?
– До сих пор не известен ни один случай гибели людей от падения метеорита, однако взрыв достаточно крупного небесного тела над густонаселенным районом в очередной раз заставил человечество задуматься об астероидной опасности. Со своей стороны мы готовы организовать образовательные курсы для специалистов МЧС, которые будут заниматься созданием системы защиты от космических угроз.

Беседовала Елена ПОНИЗОВКИНА

Нет комментариев