Астеройды, метеориты, кометы. Их роль в СС и влияние на Землю.

Астероиды - космические твердые тела, обладающие размерами, близкими к размерам малых спутников планет, образующие скопления между орбитами Марса и Юпитера. При столкновениях между собой астероиды дробятся и порождают метеориты, падающие на поверхность Земли. Большая часть астероидов имеет неправильную, угловатую форму и поверхность, испещренную кратерами. На их орбите, должна была бы находиться планета, которой даже дали имя - Фаэтон, но она раздробилась на осколки,являющиеся астероидами. Данное предположение сейчас считается наименее вероятным, а большим признанием пользуется идея О.Ю.Шмидта, заключающаяся в том, что астероиды никогда не принадлежали распавшейся планете, а представляют собой куски материала, образовавшиеся в результате процессов первичной аккреции газово-пылевых частиц. Их дальнейшее слипание оказалось невозможным из-за сильного гравитационного возмущения со стороны огромного Юпитера и уже сформировавшиеся крупные тела начали распадаться на более мелкие. Важно, что орбиты многих астероидов под влиянием гравитационных сил планет меняют свое положение. Такие астероиды пересекают орбиту Земли и могут с ней столкнуться. Известны падения крупных космических тел на Землю, оставивших огромные кратеры - астроблемы (“звездные раны”) и сопровождавшиеся катастрофическими последствиями для биоты. Столкновения не исключены и в будущем, поэтому ученые озабочены расчетами уточнения орбит астероидов, которые могут пролететь вблизи Земли.

Кометы представляют собой малые тела Солнечной системы. Главная часть состоит из ядра, сложенного замерзшими газообразными соединениями с вкраплениями микронных пылевых частиц, и т.н. комы - туманной оболочки, возникающей при сублимации ледяного ядра, когда комета приближается к Солнцу. У кометы всегда виден хвост, направленный в сторону, противоположную Солнцу (рис.). Солнечный ветер уносит частицы комы. Нередко хвост кометы достигает в длину 10⁸ км, хотя его плотность невелика - 10² -10³ ионов/ см³. Движение комет характеризуется эллиптическими орбитами с очень большимэксцентриситетом, что обеспечивает большие периоды обращения, а влияние планет изменяет эти орбиты и с долгопериодических (P > 200 лет) они переходят на короткопериодические (< 200 лет) орбиты.Со временем ледяное ядро кометы уменьшается, становится более рыхлым и ономожет рассыпаться, образуя метеоритный поток. Знаменитый Тунгусский метеорит мог быть ледяным ядром кометы. Кометы блуждают по космическому пространству и могут то покидать Солнечную систему, то, наоборот, проникать в нее из других звездных систем. По своему химическому составу кометы близки к планетам-гигантам и метеоритам. О происхождении комет существует несколько гипотез, но наибольшей поддержкой пользуется гипотеза их конденсации из первичного протосолнечного газопылевого облака и последующего перемещения комет в пределы облака Оорта под влиянием гравитации Юпитера и других планет-гигантов. Количество комет в облаке Оорта оценивается в сотни миллиардов.

Метеориты - твердые тела космического происхождения, достигающие

поверхности планет и при ударе образующие кратеры различного размера. Источником

метеоритов является, в основном, пояс астероидов. Когда метеорит входит с большой

скоростью в атмосферу Земли, то может расплавиться и метеорит “сгорит”, не достигнув Земли. Но, некоторые метеориты падают на Землю и, благодаря, огромной скорости, их внутренние части не претерпевают изменений. Размеры метеоритов колеблются от микрон до нескольких метров, весом в десятки тонн.

Все метеориты по составу подразделяются на 3 класса: 1) каменные, наиболее распространенные, (64,9 % от всех находок) 2) железокаменные и 3) железные.

Рис. 1.11. Образование метеоритов:

1 - газопылевое облако; 2 – аккреции в тела размером в метры (планетезимали); 3 - аккреции планетезималей в тела размером 10-200 км; 4 – плавление и дифференциация; 5 – базальты; 6 – силикаты; 7 – железо; 8 – дробление при ударе. Обломки: 9 – железо-каменные; 10 – каменные;

11 – железные; 12 – крупный метеорит; 13 – дробление; 14 – метеорит более мелкий

Возраст метеоритов, определяют в 4,4 - 4,7⋅10⁹ лет. Что говорит о одновременном образования планет и тех тел, из которых впоследствии возникли метеориты. Происхождение метеоритов представляет собой важнейшую проблему, по которой существует несколько точек зрения. Наиболее распространена гипотеза о происхождении метеоритов за счет астероидов в поясе между Марсом и Юпитером. Однако, часть метеоритов, происходит с поверхности Луны, общим весом более 2 кг, и около 80 кг с поверхности Марса. Так 13 тыс. лет назад осколок Марса упал в Антарктиде, а в 1996 году ученые обнаружили мельчайшие цианобактерии, располагающиеся внутри глобул, возраст которых 3,6 млрд. лет