«Камни с неба падать не могут»: физик Дмитрий Вибе развенчивает популярные мифы о метеоритах

Самый древний метеорит, падение которого наблюдали люди, прилетел на территорию Японии 19 мая 861 года. И с тех пор человечество придумало немало легенд об этих небесных телах.

Физик Дмитрий Вибе на форуме «Учёные против мифов» рассказал, как отделить мифы о небесных пришельцах от правды. Видео лекции появилось на YouTube-канале организаторов форума АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, а Лайфхакер сделал её конспект.

Дмитрий Вибе

Доктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом физики и эволюции звёзд Института астрономии РАН, автор около 90 научных статей.

Миф 1. Метеор — это маленький метеорит

Это, скорее, не миф, а путаница в названиях. «Прошит метеоритами простор» — известная строчка из песни, в которой большинство из нас не видит ничего странного. Но на самом деле метеориты и метеоры — совсем не одно и то же. И чтобы не путаться в этих понятиях, стоит обратиться к официальной терминологии.

30 апреля 2017 Международный астрономический союз принял документ, в котором уточнил, как правильно называть летящие космические тела и связанные с ними атмосферные эффекты.

• Метеор — это свет и другие физические явления, которые возникают при вхождении твёрдого тела в атмосферу. Например, яркая вспышка, ударная волна, нагрев и ионизация воздуха. Метеоры можно наблюдать не только на Земле, но и на любой планете, у которой есть достаточно плотная атмосфера. То есть это не объект, а различные сигналы о том, что тот вошел в атмосферу.
• Болид. Так называется метеор, который имеет яркость более -4 единиц звёздной величины. Этот показатель примерно соответствует яркости Венеры.
• Суперболид — метеор с яркостью более -17 единиц звёздной величины. Это значение находится примерно посредине между яркостью полной Луны и Солнца.
• Метеороиды — те самые твёрдые тела, которые входят в атмосферу, если их размер от 30 микрон до одного метра в диаметре.
• Осколки астероидов — всё, что больше метра.
• Межпланетная пыль — частицы меньше 30 микрон. Они не создают метеоры. Эти пылинки тормозятся атмосферой, остывают и тихо спускаются на Землю.
• Метеорит — это тело, которое уже остыло и замедлило движение в атмосфере. Оно не создаёт световых и прочих эффектов и падает на поверхность только под действием силы тяжести. Или уже упало и спокойно лежит на земле.

Существует правило, по которому небесные гости получают имена.

Метеориты называются, как правило, либо по ближайшему населенному пункту, либо по ближайшему почтовому отделению.

Дмитрий Вибе

Так, например, появились метеориты Стерлитамак, Красноярск и Энзисхайм. А в Аризоне возник метеоритный кратер Метеор. Но это не путаница: именно так называлось почтовое отделение, ближайшее к месту падения небесного тела.

Миф 2. Официальная наука не признавала существование метеоритов

В доказательство этого мифа иногда приводят фразу, которая появилась в заключении комиссии Парижской академии наук. Эта комиссия по заданию академии изучала упавший во Франции метеорит.

Фраза из вердикта учёных звучала так: «Камни с неба падать не могут». Многие считают, что такой вывод исследователей — свидетельство косности официальной науки, которая не хочет замечать очевидные факты.

На самом деле всё было иначе. В 1768 году во Франции действительно упал метеорит. Парижская академия наук отправила к месту падения экспедицию, чтобы проверить, насколько реальны слухи о загадочном камне, который взялся непонятно откуда. В её составе был и известный химик Лавуазье.

Комиссия нашла метеорит и действительно сделала заявление о камнях, падающих с неба. Но учёные говорили лишь о том, что такие тела не могут возникать в атмосфере Земли. «С неба» — в данном случае значит «из атмосферы».

Они не отвергали космическое происхождение метеоритов — эта версия не рассматривалась вообще.

Дмитрий Вибе

Позже возникла целая наука о космических камнях-пришельцах — метеоритика.

В XVIII веке сведений об упавших небесных телах становилось всё больше. В 1850 году учёные обнаружили один из таких объектов, который приземлился примерно в 200 километрах от Красноярска. Это был огромный кусок породы, состоящей из камня и железа. Но откуда взялось железо, было непонятно. Ведь в сибирской тайге точно не было тайных металлургических заводов, где могли бы выплавить такое количество стали.

Этот металл назвали «палласовым железом» по имени учёного, который его исследовал. Физик Эрнст Хладни в 1794 году написал работу «О происхождении найденной Палласом и других подобных ей железных масс». В ней он сделал два предположения. Первое: такие куски породы прилетели на Землю из космоса. И второе: метеоры и болиды, которые жители нашей планеты часто наблюдают, появляются из-за падения таких камней.

Появление этой работы можно считать началом метеоритики. Так что учёные ещё в XVIII веке не только не отрицали факты, но и старались их тщательно изучать.

Ко второй половине XIX века стали появляться предположения о том, что основным источником падения камней на Землю являются астероиды. Начиная с этого времени метеоритика оформилась в совершенно нормальную научную дисциплину со своей терминологией.

Дмитрий Вибе

Миф 3. Метеориты могут угрожать здоровью людей

Многие беспокоятся, не вредят ли космические тела нашему здоровью. Причём они имеют в виду не опасность удара небесным камнем по голове. Их интересует, не вызовут ли метеориты химические ожоги или радиационное облучение.

Наши предки не думали о такой опасности. Они с удовольствием использовали метеоритное железо для изготовления оружия или инструментов. Так, метеорит Энзисхайм, упавший в Германии, за 500 лет стал похож на шар, потому что от него всё время отбивали куски породы. Их использовали и для медицинских, и для колдовских целей.

Но сегодня люди боятся вреда от пришельцев. Они думают: если камень прилетел из космоса, значит, он подвергался воздействию радиации. Поэтому он может быть опасен.

Учёные тщательно исследовали содержание радиоактивных изотопов в небесных камнях. Например, в метеорите Глаттон, который упал в 1991 году и был изучен через неделю после падения. Оказалось, что активность его изотопов составляет всего несколько беккерелей на килограмм — это единица измерения радиоактивности. Для сравнения тот же показатель у обычного банана равен 130 Бк/кг.

Существует такое понятие для измерения радиоактивности — банановой эквивалент. Так что если вы опасаетесь радиоактивных метеоритов, к бананам вам лучше вообще не приближаться.

Дмитрий Вибе

Ещё одно опасение: не принесут ли метеориты на Землю неизвестную инфекцию. И здесь учёные однозначно говорят, что это невозможно. То есть метеориты не опасны.

Миф 4. В составе метеорита могут быть неизвестные химические элементы

Ещё в XIX веке учёные неоднократно делали попытки найти в космических породах какие-нибудь необычные вещества, а может — и новые элементы.

Сегодня физики знают, что на первых этапах существования молодой Солнечной системы её вещество было радиоактивным. Например, здесь было много алюминия-26 и железа-60. Распад радиоактивных изотопов нагревал вещество. Поэтому космические тела размером в несколько десятков километров дифференцировались. Это значит, что они разделялись на железное ядро и силикатную, то есть каменную, мантию.

Потом эти небесные тела сталкивались и дробились. Сегодня мы находим осколки этих дифференцированных астероидов. Именно такие метеориты познакомили когда-то наших предков с железом. Но ничего нового, чего бы совсем не было на Земле, в их составе не нашли.

Были и недифференцированные тела, осколки которых тоже падают на поверхность планеты. Это самый примитивный вид метеоритов — хондриты. Сенсации тоже нет: они по своему химическому составу очень напоминают Солнце, которое состоит из хорошо известных нам элементов.

Совпадение просто трогательное за несколькими исключениями: это летучие элементы, газы, которых в метеоритах естественно меньше. То есть химический состав метеоритов не просто обычный — он эталонный.

Дмитрий Вибе

Миф 5. Метеориты прилетают только из пояса астероидов

Значительная часть космических гостей прилетает из пространства между орбитами Марса и Юпитера — то есть действительно из пояса астероидов. Иногда мы даже можем уточнить, от какого небесного тела откололся метеорит.

Например, к нам нередко прилетают вестоиды — метеориты с астероида Веста. Мы знаем это точно, потому что у них совпадают спектральные свойства и химический состав. Когда-то в прошлом произошло мощное столкновение этого астероида с массивным объектом. В итоге образовалось много обломков, которые до сих пор летят на Землю.

Но к нам попадают не только гости из пояса астероидов. Например, некоторые очень интересные метеориты оказались родом с Марса.

Место их появления учёные определили так. Эти метеориты состоят из вулканических горных пород, возраст которых значительно меньше, чем у Солнечной системы. Значит, они должны были образоваться на планете, где вулканы извергались недавно — например, 150 миллионов лет назад.

Выбор небогатый: в астероидах, на Луне и на Меркурии всё закончилось очень давно. С Венеры вылететь сложно, хотя вулканическая активность, возможно, там еще продолжается. Земные горные породы мы, наверное, распознали бы. Вот так методом исключения остался только Марс.

Дмитрий Вибе

Когда учёные уже сделали вывод, что часть астероидов прилетает к нам с Красной планеты, они нашли ещё один интересный метеорит. Внутри него обнаружились небольшие стеклянные включения-капельки. Они оказались пустотелыми, и в них законсервирован воздух из атмосферы того небесного тела, на котором они возникли. Оказалось, что его химический состав такой же, как и у атмосферы Марса. То есть гипотеза подтвердилась: «марсиане» регулярно прилетают на Землю.

Кроме этого, учёные находят и лунные метеориты. Определить, что они были частью нашего спутника, несложно, потому что у учёных есть образцы лунных пород. Тех, что доставили на Землю американские астронавты и советские автоматические станции.

Мы можем ожидать, что среди метеоритов окажутся и гости из далёких звёздных систем. Например, с Фомальгаута.

Это теоретически совершенно неизбежно. Если мы знаем, что межзвёздное вещество пролетает через Солнечную систему — а мы это видели, мы должны предположить: что-то из этого вещества выпадает и на Землю.

Дмитрий Вибе

Миф 6. Метеориты всегда прилетают неожиданно

Вот это точно миф. В прошлые века люди действительно не могли предсказать, откуда и когда прилетит очередной небесный камень. Но сегодня у нас достаточно наблюдательных средств, чтобы заранее увидеть небольшой астероид, приближающийся к Земле. Пока очень редко, но учёные всё же способны это сделать. А потом — точно рассчитать, где упадёт новый метеорит.

Впервые это произошло в 2008 году. Астрономы за несколько часов до входа в земную атмосферу заметили небесное тело и даже успели назвать его — это астероид 2008 ТС3. Они рассчитали его траекторию и точно знали, куда он приземлится. И действительно в рассчитанной точке были найдены обломки метеорита. Его назвали Альмахата Ситта.

Ещё один летящий к нам астероид учёные зафиксировали в феврале 2023-го. Затем определили место и время, где он упадёт. Точно в этом месте, во Франции, его потом и нашли.

Конечно, у нас таких событий будет становиться больше. И я предлагаю надеяться, что это будут события, связанные с небольшими метеоритами, которые будут нам доставлять радость познания и не будут доставлять никаких неприятностей.

Дмитрий Вибе