Новости

Ученые смоделировали процесс образования Челябинского метеорита

Группа ученых из Уральского федерального университета (УрФУ) смоделировали, как могла образоваться сцементированная горная порода Челябинского метеорита. Статья с исследованием опубликована в журнале Planetary and Space Science, кратко о нем рассказали в пресс-службе вуза.

Челябинский метеорит это самый крупный фрагмент небольшого по размеру астероида (диаметр около 20 м, масса 13 000 тонн), который вошел в атмосферу Земли 15 февраля 2013 года. Астероид на высоте от 15 до 25 км над поверхностью Земли взорвалось, из-за чего образовалось множество обломков. Самые крупные фрагменты упали в окрестностях озера Чебаркуль в Челябинской области. От ударной волны во время взрыва в регионе пострадали более 1600 человек.

Ранее ученые считали, что астероид, который стал прародителем Челябинского метеорита, пережил от 4 до 8 столкновений с небесными телами. Чтобы проверить это предположение ученые под руководством профессора Виктора Гроховского вырезали из найденных фрагментов метеорита сферический образец диаметром 4 см. По составу он был максимально близок первоначальному веществу родительского астероида. Затем образцы поместили в вакуумный стальной контейнер с толщиной стенки в 6 мм и произвели с его внешней стороны взрыв. В результате на образец действовало давление от 15 до 400 ГПа и температура до 1100 °С.

После эксперимента сферу охладили до комнатной температуры, распилили на тонкие срезы и исследовали его при помощи микроскопа.

Изменения, которые произошли с веществом метеорита оказались очень похожи на то, что происходило с ним во время падения на Землю и взрыва. Ученые проанализировали результаты исследований и пришли к выводу, что состав и структура метеорита сформировались после всего одного такого столкновения.

Ударный эксперимент Челябинский метеорит

Виктор Гороховский и его команда считают, что все вкрапления из разных фрагментов метеорита образовались именно во время этого единственного удара. Часть пород после столкновения расплавилась, а затем остыла и затвердела.

«По составу и структуре металлов и силикатов в веществе метеорита мы установили, что оно залегало в глубине родительского астероида. Небесное тело подверглось ударному воздействию. При столкновении астероида с другим космическим объектом на просторах Солнечной системы образовался расплав пород. Участки расплава в Челябинском метеорите имеют серый цвет, в них включены светлая литология и окаймляющая ее темная литология. Темная литология — это те фрагменты, которые попали в расплав и частично расплавились, оставшись в составе родительского астероида под действием его гравитации. Это схоже с тем, что происходит в ударных кратерах и на Земле, и на безвоздушных астероидах», — рассказывает Виктор Гроховский.

На то, что метеорит состоит из вещества, которое переходило из расплавленного жидкого состояния в твердое, указывают и усадочные трещины. Они формируются, когда при затвердевании вещество сжимается. Исследователи предполагают, что именно из-за этих трещин Челябинский астероид распался на множество осколков при падении на Землю.

Подобные исследования имеют важное практическое значение. Благодаря им наука может увереннее распознавать, небесные тела какого состава и строения — из камня, металла, льда и так далее — приближаются к Земле. 

«В апреле 2029 года нас ждет встреча с астероидом Apophis. Его размер — 350 м, масса в 5000 раз больше массы Челябинского метеорита, траектория пройдет всего в 38 000 км от Земли, это всего лишь десятая доля расстояния до Луны, что ниже орбит некоторых спутников. Результаты нашего эксперимента будут способствовать “идентификации личности” Apophis», — заявил Гроховский, который в начале ноября принял участие в конференции НАСА, посвященной организации «приема» этого астероида.

Ударный эксперимент проводился в Российском федеральном ядерном центре — Всероссийском научно-исследовательском институте технической физики в Снежинске (Челябинская область). Спектральные исследования образца были проведены представителями УрФУ в коллаборации с Институтом геологии и геохимии Уральского отделения РАН, Хельсинским университетом, Германским аэрокосмическим центром и поддержаны Министерством науки и высшего образования РФ, Российским фондом фундаментальных исследований, Академиями наук Финляндии и Чехии, Центром исследований астероидов и лунной поверхности НАСА.

Фото: Shutterstock, Разиль Муфтахетдинов

Что будет, если метеорит попадет в МКС?

Что происходило на первозданной Земле?

Читайте также
Судно «Академик Мстислав Келдыш» открывает мрачные тайны Арктики
Судно «Академик Мстислав Келдыш» открывает мрачные тайны Арктики
40 лет судно «Академик Мстислав Келдыш» служит науке. Рассказываем о морских исследованиях Арктики
Как и зачем читают наши мысли?
Как и зачем читают наши мысли?
Устройство для чтения мыслей по активности мозга уже создано: это нейроинтерфейс «мозг — компьютер».
«Зарезвились на просторе радикалы». К юбилею Николая Семенова
«Зарезвились на просторе радикалы». К юбилею Николая Семенова
В 25 лет он пообещал получить Нобелевскую премию и сделал это в 60. Физикохимику Семенову — 125 лет.