Почему падают звезды? (О метеороидах и метеоритах)

Метеорит из Северной Африки

Метеоро́ид (метеорное тело) - небесное тело, промежуточное по размеру между межпланетной пылью и астероидом.

Здесь надо немного разобраться с терминологией. Влетая с огромной скоростью в атмосферу Земли, из-за трения он сильно нагревается и сгорает, превращаясь в светящийся метеор, или болид, который можно увидеть как падающую звезду. Видимый след метеороида, вошедшего в атмосферу Земли, называется метеором, а метеороид, упавший на поверхность Земли, - метеоритом.
В Солнечной системе полным-полно этих мелких космических обломков, которые называются метеороидами. Это могут быть пылинки от комет, крупные каменные глыбы или даже фрагменты разбитых астероидов.
Согласно официальному определению Международной метеорной организации (IMO), метеороид — это твёрдый объект, движущийся в межпланетном пространстве, размером значительно меньше астероида, но значительно больше атома. Британское королевское астрономическое общество выдвинуло другую формулировку, согласно которой метеороид — это тело диаметром от 100 мкм до 10 м.

Метеор

Метеор

Метеор – это не объект, а явление, т.е. светящийся след метеороида. Независимо от того, улетит ли он из атмосферы обратно в космическое пространство, сгорит ли в атмосфере или упадет на Землю метеоритом, - это явление называется метеором.
Отличительными характеристиками метеора, помимо массы и размера, являются его скорость, высота воспламенения, длина трека (видимый путь), яркость свечения и химический состав (влияет на цвет горения).
Часто метеоры группируются в метеорные потоки — постоянные массы метеоров, появляющиеся в определённое время года, в определённой стороне неба. Известны метеорные потоки Леониды, Квадрантиды и Персеиды. Все метеорные потоки порождаются кометами в результате разрушения в процессе таяния при прохождении внутренней части Солнечной системы.

Звездный дождь Леониды

След метеора обычно исчезает за считанные секунды, но иногда может оставаться на минуты и передвигаться под действием ветра на высоте возникновения метеора. Иногда Земля пересекает орбиты метеороидов. Тогда, проходя сквозь земную атмосферу и разогреваясь, они вспыхивают яркими полосками света, которые и называют метеорами, или падающими звездами.
В ясную ночь можно увидеть несколько метеоров за час. А когда Земля проходит через поток пылинок, оставленных пролетевшей кометой, каждый час можно видеть десятки метеоров.
Куски метеороидов, уцелевшие после прохождения через атмосферу в качестве метеоров и упавшие на землю в виде обуглившихся камней, иногда находят. Обычно они темного цвета и очень тяжелы. Иногда кажутся ржавыми. Случается, что метеориты пробивают крыши домов или падают возле дома. Но опасность попасть под удар метеорита для человека ничтожно мала. Единственный задокументированный случай попадания метеорита в человека произошёл 30 ноября 1954 г. в штате Алабама. Метеорит весом около 4 кг пробил крышу дома и рикошетом ударил Анну Элизабет Ходжес по руке и бедру. Женщина получила ушибы.
Помимо визуальных и фотографических методов изучения метеоров в последнее время развились электронно-оптический, спектрометрический и особенно радиолокационный, основанный на свойстве метеорного следа рассеивать радиоволны. Радиометеорное зондирование и изучение перемещения метеорных следов позволяет получить важные сведения о состоянии и динамике атмосферы на высотах около 100 км. Возможно создание метеорных каналов радиосвязи.

Метеорит

Метеорит Гоба

Метеорит — тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта.
Большинство найденных метеоритов имеют вес от нескольких граммов до нескольких килограммов. Крупнейший из найденных метеоритов — Гоба (вес около 60 тонн). Считается, что в сутки на Землю падает 5-6 т метеоритов, или 2 тысячи тонн в год.
В Российской академии наук сейчас есть специальный комитет, который руководит сбором, изучением и хранением метеоритов. При комитете есть большая метеоритная коллекция.
На месте падения крупного метеорита может образоваться кратер (астроблема). Один из самых известных кратеров в мире — Аризонский. Предполагается, что наибольший метеоритный кратер на Земле — кратер Земли Уилкса в Антарктиде (диаметр около 500 км).

Аризонский кратер

Как это происходит

Метеорное тело входит в атмосферу Земли на скорости от 11 до 72 км/с. На такой скорости начинается его разогрев и свечение. За счёт абляции (обгорания и сдувания набегающим потоком частиц вещества метеорного тела) масса тела, долетевшего до поверхности, может быть меньше, а в некоторых случаях значительно меньше его массы на входе в атмосферу. Например, небольшое тело, вошедшее в атмосферу Земли на скорости 25 км/с и более, сгорает почти без остатка. При такой скорости вхождения в атмосферу из десятков и сотен тонн начальной массы до поверхности долетает всего несколько килограммов или даже граммов вещества. Следы сгорания метеорного тела в атмосфере можно найти на протяжении почти всей траектории его падения.
Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, то по мере торможения оно теряет горизонтальную составляющую скорости. Это приводит к изменению траектории падения. По мере торможения свечение метеорного тела падает, оно остывает (часто свидетельствуют, что метеорит при падении был тёплый, а не горячий).
Кроме того, может произойти разрушение метеорного тела на фрагменты, что приводит к выпадению метеоритного дождя.

Метеорит Вилламетт

Крупные метеориты, обнаруженные на территории России

Тунгусский метеорит (на данный момент неясно именно метеоритное происхождение тунгусского феномена). Упал 30 июня 1908 г. в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири. Общая энергия оценивается в 40-50 мегатонн тротилового эквивалента.
Царёвский метеорит (метеоритный дождь). Упал 6 декабря 1922 г. вблизи села Царев Волгоградской области. Это каменный метеорит. Общая масса собранных осколков 1,6 тонны на площади около 15 кв. км. Вес самого большого упавшего фрагмента составил 284 кг.

Сихотэ-Алинский метеорит (общая масса осколков 30 тонн, энергия оценивается в 20 килотонн). Это был железный метеорит. Упал в Уссурийской тайге 12 февраля 1947 г.
Витимский болид. Упал в районе посёлков Мама и Витимский Мамско-Чуйского района Иркутской области в ночь с 24 на 25 сентября 2002 г. Общая энергия взрыва метеорита, по-видимому, сравнительно невелика (200 тонн тротилового эквивалента, при начальной энергии 2,3 килотонны), максимальная начальная масса (до сгорания в атмосфере) 160 тонн, а конечная масса осколков порядка нескольких сотен килограммов.
Хоть метеориты падают на Землю часто, но находка метеорита — довольно редкое явление. Лаборатория метеоритики сообщает: «Всего на территории РФ за 250 лет было найдено только 125 метеоритов».