http://www.meteorite.narod.ru

Навигация:

Наша кнопка:

Метеориты

Счетчики:

Рассылки Subscribe.Ru
Новости сайта Метеориты

Яндекс цитирования

SpyLOG

Рассылка 'Новости сайта Метеориты'

Существуют ли эруптивные кометы?.

Е.В. Дмитриев

deval@newmail.ru

Конструкторское бюро "Салют" Государственного космического

научно-производственного центра им. М.В. Хруничева, г. Москва, Россия

 

DO ERUPTIVE COMETS EXIT?

E.V. Dmitriev

Khrunichev State Research and Production

Space center DB “Salyut” , Moscow, Russia

 

Резюме: В работе представлены результаты исследований образцов т. н. псевдометеоритов (шлакопемз), собранных в 10 различных точках России и Казахстана. Полученные данные позволяют полагать, что исследованные образцы, названные субтектитами, являлись материалом эруптивных короткопериодических комет и имеют генетическое родство с тектитами. Механизм их образования, также как и тектитов, оказался идентичен механизму образования фульгуритов. Обнаруженные в образцах стеклянные нити сложных форм, были названы стримергласами, и их можно считать петрологическими признаками электрического пробоя вещества. Представлена новая гипотеза о происхождении тектитов. Предлагается уточнить классификацию метеоритов, добавив в нее класс кометных метеоритов, включающий в себя тектиты и субтектиты, а также некоторые виды железных метеоритов. Дается методика по выделению с помощью стримергласов кометного вещества из коптогенных комплексов астроблем, ударных кратеров и из почв в районах атмосферных взрывов крупных болидов. Методика прошла апробирование в районе взрыва Тунгусского метеорита.

На основе развиваемой автором концепции ранее было высказано предположение, что Тунгусский метеорит представлял собой ядро эруптивной кометы, а выпавшее в районе катастрофы вещество имело дифференцированный состав, мало отличающийся от состава земных осадочных и изверженных пород. Для обоснования выдвинутого предположения представляются результаты просмотра под микроскопом по предложенной методике проб грунта и торфа, взятых в эпицентре катастрофы. В пробах обнаружено большое количество кометных частиц - стримергласов и субтектитов, что дает основание предположить массовое выпадение в эпицентре мелкодисперсного и раздробленного вещества Тунгусского метеорита.

Abstract: The paper presents the results of analysis of samples of the so-called “pseudo-meteorites” (slag pumice) collected in ten different regions in Russia and Kazakhstan. On the base of the obtained data it is possible to assume that investigated samples called subtektites are made of the material of the eruptive short period comets and have the genetic unity with tektites. The mechanism of their generation, and of tektites as well, turned out to be identical to the mechanism of fulgurites generation. The glass fibers of complex forms revealed in the samples were called as streamer-glasses and they can be considered as petrological features of electrical breakdown. New hypothesis regarding tektites origin is proposed. It is roposed to improve the meteorites classification adding the comet meteorites class which includes tektites and subtektites as well as some types of iron meteorites The methods of extracting (with the help of streamer-glasses) of the comet substance out of сoptoginic astroblem sets, impact craters and soils in the regions of explosion of large bolides in atmosphere are given. This methods were proved in the region of the Tungus meteorite explosion.

Based on the concept developed by the author the assumption is made that the Tungus meteorite was an eruptive comet nucleus and the substance fallen out at the place of catastrophe had the differentiated composition which differed little from the composition of the Earth sedimentary and eruptive rocks. To justify the proposed assumption the results of the microscope examination of the soil and peat samples taken in the catastrophe epicenter performed per the special methods are presented. In the samples the large amount of the comet particles - streamer-glasses and subtektites - is revealed. This allows to make an assumption that the mass fall out of fine-dispersed and splintered substance of the Tungus meteorite took place in the epicenter of the explosion.

  Введение.

С того момента, как человечество осознало кометно-астероидную опасность шла непрерывная работа по поиску путей ее предотвращения. Наибольшие усилия были сосредоточены на открытии и каталогизации опасных космических объектов, сближающихся с Землей. В то же время работы по созданию активных средств космической защиты тормозились из-за наличия двух ключевых проблем, связанных с природой опасных тел: незнанием источника их пополнения в Солнечной системе и отсутствием данных по физико-химическим и механическим свойствам. Однако еще до начала проведения прямых космических исследований опасных тел, можно попытаться частично решить эти проблемы.,

После установления С.К. Всехсвятским в 30-х годах факта быстрой дезинтеграции короткопериодических комет [1], гипотеза извержения комет, выдвинутая еще в начале прошлого века Ж. Лагранжем, обрела второе дыхание, но из-за отсутствия каких-либо идей по механизму выброса комет интерес к эруптивной гипотезе в настоящее время постепенно упал практически до нуля.

Ответ на вопрос, извергаются ли в наше время кометы или нет, можно искать несколько необычным способом - попытаться отыскать на Земле вещество эруптивных комет, руководствуясь при этом следующими, довольно простыми соображениями: метеориты, выпавшие из таких комет, должны характеризоваться малым возрастом и дифференцированным составом.

На сегодняшний день наилучшим образом этим требованиям отвечают лишь тектиты. Существует даже гипотеза кометной доставки тектитов на Землю [2,3], развиваемая в настоящее время автором [4,5,6]. Однако из-за отсутствия твердых доказательств их падения на Землю и близкого состава с земными осадочными породами, наибольшее распространение получила импактная (земная) гипотеза происхождения тектитов.

Если все же тектиты происходят из эруптивных комет, то трудно себе представить, что тугоплавкая составляющая в таких кометах представлена исключительно тектитами. Многочисленные исследования показывают, что они образовались из изверженных осадочных пород в результате высокоэнергетического импульсного нагрева до чрезвычайно высоких температур > 27000К и последующего быстрого охлаждения расплава. Какова бы ни была природа такого процесса, одновременно с тектитами обязательно должны появиться другие расплавные элементы, образовавшиеся при более низких температурах, т.е. должен наблюдаться непрерывный ряд расплавных элементов между тектитами и их родоначальным веществом.

Имеются достоверные факты падения на Землю т.н. псевдометеоритов, представляющих собой шлакопемзы. По составу они резко отличаются от известных типов метеоритов. Так же как и тектиты шлакопемзы имеют дифференцированный состав и поэтому могут считаться хорошими кандидатами в кометные метеориты. Такие псевдометеориты находили в Эстонии [7], Монголии, Польше, Туркмении [8,9]. Настоящая работа посвящена исследованию находок такого рода, собранных на территории России и Казахстана (рис. 1). Шлакопемзы, рассмотренные в настоящей статье, имеют с тектитами единую природу происхождения и в дальнейшем будут называться их субтектитами.

Ris1.jpg (60046 bytes)

Рис. 1. Находки субтектитов в России и Казахстане

1 - жиздринские находки, 2 - павлово-посадские находки, 3 - ивановские находки, 4 - кратер Стерлитамак, 5 - снежинская находка, 6 - кратер Жаманшин, 7 - джунгарские находки, 8 - знаменские находки, 9 - краснояская находка, 10 ионесситы, 11 - район Тунгусской катастрофы, 12 - хабаровские находки.

Возможные генетические связи: 1-6 - низкокремнекислых стекол, 3-11 умеренно кремнекислых, высокоалюминиевых стекол, 4-10 -низкокремнекислых, высококалиевых стекол, 5-10 - умеренно кремнекислых стекол, А - жаманшинитов с индошинитами типа Муонг-Нонг, Б - высококремнекислых стекол с филиппинитами.

Пикантность данной ситуации состоит в том, что несмотря на то, что эти находки побывали в различных научных учреждениях, в том числе и Комитете по метеоритам, их постигла участь тектитов - принадлежность к метеоритам осталась непризнанной.

Начиная с 1988 г., когда в руки автора попали первые образцы шлакопемз, он делал многочисленные, но к сожалению, безрезультатные попытки заинтересовать исследователей этими находками. По этой причине и понимая, что шлакопемзы могут иметь уникальную научную ценность, он был вынужден самостоятельно провести доступными ему средствами цикл исследований. К счастью, на его пути встретилось много отзывчивых людей, которые доброжелательно отнеслись к этой работе и оказали неоценимую разнообразную помощь, особенно при проведении петрологических и химических анализов. Однако, несмотря на поверхностный характер проведенных исследований, автору все же удалось сделать ряд далеко идущих выводов, полностью укладывающихся в развиваемую им концепцию. Несмотря на то, что каждая находка шлакопемз достойна самого глубокого изучения, наибольшего внимания были удостоены ионесситы, так как они включали в себя 4 вида вещества, и их падение можно уверенно связать с Краснотуранским болидом, Тунгусским метеоритом и кометно-метеорным комплексом кометы Энке.

 

1. Истории находок. Некоторые результаты исследований.

 

Ионесситы. 30 июня 1978 года в 3 часа ночи по местному времени яркий болид прочертил небо над южными районами Красноярского края. Астрономический анализ полета болида показал, что его радиант располагался в созвездии Тельца, а сам метеороид, породивший этот болид, возможно, являлся орбитальным попутчиком Тунгусского метеорита и был частью кометно-метеорного комплекса кометы Энке [10]. Полное погасание болида по сведениям наблюдателя М.У. Токуевой произошло над селами Боград и Краснотуранск.

В начале августа того же года комбайнер А.М. Мамич, обходя пшеничное поле на горе Куреж , что в ~15 км восточнее с. Краснотуранск, увидел странную картину. Посреди нетронутой пшеницы выделялось темное пятно ~8 м диаметром. На нем были разбросаны обломки зеленовато-серого, коричневого, черного шлаковидного вещества (точка сбора № 1, номера образцов с 1 по 99). На месте события побывали местные жители и большую часть обломков разобрали на сувениры, в общей сложности порядка двух мешков. При этом они отмечали, что падение обломков с неба, а это мнение было единодушным, произошло примерно месяцем раньше, когда у пшеницы были еще зеленые стебли. Случись это в августе - поле выгорело бы. Воронки на месте падения не обнаружено. Вскоре об этом событии стало известно инженер-геологу В.Н. Малахатько из г. Черногорска, и уже в октябре месяце он выехал на место падения. Поле было уже перепахано, место находок отличалось более темным цветом. На земле рядками лежали мелкие обломки шлаковидного вещества и комочки светлокоричневого песчаника. Интересно отметить, что, прибыв на это место через год, В.Н. Малахатько обнаружил превращение песчаника в глинистые комочки.

В 1979 и 1980 годах А.М. Мамич южнее горы Куреж обнаружил еще два места падения: одно на 15 км (точка сбора № 2, номера образцов с 100 по 199), другое на 19 км возле моста через ручей Безымянный (точка сбора № 3, номера образцов с 300 по 399). Всего В.Н. Малахатько удалось собрать несколько сот осколков общим весом 5,5 кг.

Интерпретировав находки как метеориты, В.Н. Малахатько разослал образцы в научные учреждения страны. Однако должного интереса к его находкам проявлено не было, и только Минусинская геологоразведческая экспедиция сделала спектральный анализ, по которому В.Н. Малахатько определил их некоторое сходство с тектитами. О проделанной работе он дал сообщения в местные газеты [11,12,13] и журнал Техника-молодежи [14]. Находкам он дал название ионесситы, по древнему названию реки Енисей - Ионесси, недалеко от русла которого, собственно, и произошло падение. Ряд статей о Краснотуранском болиде и находках шлаков опубликовал член красноярского отделения ВАГО Е. И. Владимиров [15,166,17,18 ].

Внешне ионесситы выглядят как обычный производственный шлак (рис. 2). Однако, при внимательном рассмотрении обнаруживается удивительное разнообразие форм, структуры, цвета и других свойств ионесситов. Легкие, пористые, частично оплавленные, ломкие и довольно прочные, черного и серого цвета с темнокоричневыми и темнозелеными прожилками, иногда с белесым налетом (точка сбора № 2), в основном обломочной и неопределенной формы. Часть крупных образцов имеют вид толстых лепешек с рваными краями, при надавливании твердым предметом они издают сухой звук. Некоторые образцы представляют собой куски темного пузыристого стекла. Таковы первые впечатления от ионесситов.

Пористость шлакопемз довольно необычна. Размер пор от долей миллиметра до сантиметра. Многие поры имеют форму круглой, овальной или плоской трубки. Стенки пор как бы покрыты эмалями. На просвет тонкие стенки прозрачны. В некоторых образцах поры забиты пылью темного цвета, которая под микроскопом выглядит как калейдоскопная смесь слабоокатанных обломков цветного стекла и непрозрачных агрегатов. По структуре ближе к шлакам находятся образцы, собранные в точках падения № 1 и № 3, а к пемзам - в точке № 2. Следует оговориться, что данная разбивка найденных образцов на шлаки и пемзы весьма условна. Что касается песчаников, то они представляет собой мелкозернистую осадочную породу светлокоричневого цвета (рис. 2е). Под микроскопом в сравнении с пылью отмечается повышенное содержание прозрачных агрегатов и тонкослоистое строение. В дробленом материале шлаков, песчаников и пыли наблюдаются стеклянные нити, причем некоторые имеют довольно сложные формы.

Часть ионесситов имеет частично оплавленную поверхность, причем некоторые индивидуальные образцы полностью оплавлены, что ставит перед исследователями довольно трудный вопрос: каким образом в одном метеорном теле оказался набор камней со столь разнообразным спектром свойств и (см. далее) состава. Пемзы, найденные в точке сбора № 2, были покрыты белесым налетом, отличались исключительно обломочной формой, малой прочностью, небольшими размерами и меньшей плотностью. Шлаки с точки сбора № 3 оказались идентичны шлакам точки сбора № 1, но выглядели несколько грубее и темнее. В некоторых образцах шлаков и пемз, собранных в точках № 3 и № 2, были обнаружены включения потемневшего песчаника.

В отличие от земных шлаков, будь то производственного или естественного происхождения, есть у некоторых ионесситов особенности - четкие следы воздействия высокоскоростных газовых потоков на их поверхностях, такие как оплавление, шрамы, канавки указывающие на факт поступления ионеситов на Землю после пролета атмосферы с высокими скоростями.

Известно, что важным признаком метеорита является наличие на его поверхности так называемой коры плавления. Она образуется в результате переплавления кристаллической структуры каменных метеоритов в стекло под действием высокотемпературной плазмы. На конечном участке торможения метеорита в атмосфере, в так называемой области задержки, расплав застывает. Образовавшаяся кора плавления резко отличается по цвету и структуре от вещества метеорита. Что касается ионесситов-шлаков, то, как таковая, кора у них отсутствует. Это связано с тем, что шлаки уже представляют собой стекло. Поэтому поверхности образцов, подвергшихся абляции, выглядят лишь оплавленными. В тех местах, где плазменные струи действовали особенно интенсивно, происходило появление глубоких канавок и даже выжигание части образца. Иногда канавки приобретают вид хорошо сформированных каналов, что указывает на струйные течения плазмы внутри метеорита.

На некоторых оплавленных поверхностях шлаков отчетливо видны замечательные образования - шрамы. Известно, что шрамы происходят от косого удара небольшой, покинувшей основное тело частицы по расплавленной поверхности метеорита, непосредственно перед областью задержки [19]. На рис. 2б . дана фотография такого образца. Его фронтальная оплавленная поверхность буквально иссечена шрамами. Причем шрамы располагаются под различными углами относительно друг друга. Это говорит о том, что метеорит во время полета в атмосфере кувыркался, то есть не имел определенной ориентации.

Прочность образцов на сжатие оказалась невелика. Предельные нагрузки составили для шлаков №№ 306,320,323 - 160,180 и 120 кгс/см2 соответственно, для пемз №№ 105,108,123 - 32,25 и 13 кгс/см2 соответственно. Из-за ограниченности количества образцов из точки сбора № 1, испытания шлаков на прочность не проводились, однако можно ожидать величины того же порядка, что для шлаков точки сбора № 3. Что касается комочков песчаника, то они раздавливались при нажатии пальцем, и их прочность не превышала, по-видимому, нескольких кгс/см2. Плотность ионесситов в значительной степени определяется их пористостью и находится в пределах 0,7-1,3 г/см3. Ближе к нижнему пределу тяготеют пемзы, к верхнему значению - шлаки с точки сбора № 3.

Петрологические исследования показали, что шлаки и пемзы представляют собой пузыристое стекло, неравномерно окрашенное: от бесцветного до темно-бурого, черного и зеленоватого, местами почти непрозрачного. Размеры пустых пузырей от 0,05 до 5 мм и более. Форма пузырей; маленьких - правильная, крупных - овальная или трубчатая. В стекле много непрозрачных шариков.

Стекло бесструктурное с множеством мелких обломков минералов и кристаллическими новообразованиями. В пустотах и в самом стекле встречаются спутанно-волокнистые или лучистые агрегаты, возможно цеолит. Встречаются также игольчатые агрегаты похожие на рутил. Коэффициент преломления для изотропной смеси 1,507± 0,03, для преломляющих минералов 1,517± 0,03. Обнаружены кристаболит, тридимит и лешательерит. Наблюдается флюидальность стекла и большое количество микротрещин, располагающихся вблизи поверхности.

Все образцы в той или иной мере обладают магнитными свойствами. Наибольшее отклонение свободно висящей намагниченной иголки вызывает песчаник, а также включения темного и ржавого цвета в образцах. Под микроскопом обнаруживается, что магнитными свойствами в ионесситах обладают непрозрачные агрегаты, заключенные, как правило, в стеклянную матрицу.

По данным микрозондирования, проведенного В.И. Фельдманом, стекла шлакопемз в своей основе имеют состав калиевого полевого шпата. Обнаружены следующие минералы: кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, гранат, роговая обманка, титаномагнетит, ильменит, валластонит, пироксен, а в пемзе № 127 - частица никелистого железа, содержащая 12,15% Ni. Кроме того, в образцах выявлены признаки ударного метаморфизма. По мнению В.И. Фельдмана песчаник представляет собой алевролит - сцементированная рыхлая осадочная порода, промежуточная между песчаными и глинистыми породами.

По вопросу происхождения ионесситов он в устной форме высказал предположение, что они могли образоваться на Земле в результате мощного импакта, после чего были выброшены в космос, где какое-то время находились на геоцентрических орбитах или гелиоцентрических орбитах, а затем выпали на Землю. Эта идея весьма интересна и требует серьезной проработки, хотя выброс в космос столь крупного малопрочного фрагмента, каким был Краснотуранский метеороид, при импакте представляется весьма проблематичным.

По химическому составу (см. табл. 1 и 3) шлаки и алевролит входят в умеренно кремнекислую группу и точно попадают в т.н. иргизитовую серию астроблемы Жаманшин [20] не только по составу, но и по соотношению MgO/Si2O, Al2O3/Si2O и (Nа 2O/K2/O)/Si2O. Обращает на себя внимание, что шлаки и алевролит, несмотря на полное структурное различие, имеют довольно близкий состав (см. табл. № 1). И хотя шлаки представлены в основном стеклом, в шлифах наблюдаются те же минералы, что и в шлифах алевролита. Эти факты, по-видимому, нельзя считать случайным совпадением, и они указывают на то, что шлаки образовались путем плавления алевролита. В подтверждение этого предположения можно указать также на довольно четкий переход большей части Fe3 в Fe2 при сохранении суммарного процентного содержания железа в образцах. Интересно отметить удивительное сходство составов включений алевролита, имеющего темный цвет, в пемзах №№ 177,193,194 и в образце шлака № 306, если учесть, что месторасположения этих находок находились друг от друга на расстоянии ~4 км., причем пемзы, вмещающие этот алевролит, имеют принципиально иной состав (табл. 1). В то же время, казалось бы естественным полагать, что шлак № 306 должен быть бы обязан своим происхождением включению темного алевролита, обнаруженного в его же теле. Однако темный алевролит по составу оказался тождественным алевролиту № 71 из точки падения № 1. Приведенные факты, по-видимому, указывают на существенную изначальную неравномерность состава алевролита.

Пемзы входят в низкокремнекислую группу и имеют аномально высокое содержание К2О. Плавление этого вещества происходило при более низкой температуре, чем плавление алевролита, по-видимому из-за высокого содержания К2О. На этот факт указывает наличие в образцах №№ 177,193,194 нерасплавленных включений потемневшего алевролита. Аномально высокое содержание К2О в пемзах можно объяснить принципиально иным составом, по сравнению с составом алевролита, исходного родительского вещества пемз.

Данные химического анализа ионесситов по некоторым микроэлементам (табл. 2), показывает, что по содержанию Ba, Cr, Ni и Sr они значительно ближе к тектитам, нежели к земным песчаникам.

Учитывая особенности шлаков, такие как: вспененный характер структуры, высокую гетерогенность образцов, наличие остаточных термических деформаций, т.е. закалки стекла, можно говорить о скоротечности процессов как расплавления так и последующего охлаждения расплава. Возраст ионесситов был определен Колесниковым Е.М. калий-аргоновым методом. Как и ожидалось, он оказался очень молодым. Так для алевролитов - ~33000 лет, для шлаков - ~ 7000 лет

Таблицы №№1,2

Таблицa №3

 

Пемза из кратера Стерлитамак. Метеорит Стерлитамак выпал 17 мая 1990 г. в 23 ч. 20 мин. местного времени ( 17 ч. 20 мин. всемирного времени) и образовал кратер диаметром 10 м в полутора километрах северо-западнее поселка Стерлитамакский (j = 530 36? с.ш., l = 550 36? в.д.). Многочисленные очевидцы наблюдали мощный болид. Р.Л. Хотинок определил азимут и угловую высоту радианта над горизонтом A = 1700 и h = 470. Один из очевидцев, Р.К. Ибрагимов, наблюдал в созвездии Девы стационарный болид (a = 197,50, d = +110) [21].

. Два образца пемзы сантиметровых размеров по просьбе автора были получены из коллекции КМЕТ’а. Пемза была выброшена из кратера на расстояние ~90 м к юго-западу. По внешним признакам и по составу (см. табл. 3) они оказались чрезвычайно схожими с ионесситами-пемзами. Малые размеры кратера ставят под сомнение импактное образование пемзы, да еще с чрезвычайно высоким содержанием калия. Наиболее вероятно, что пемза входила в состав метеорита изначально. Если все же допустить, что пемза произошла в результате импакта, то необходимо наличие в мишени, представляющей собой засеянное пшеничное поле, высококалиевой породы, что маловероятно. Этот факт позволяет сделать далеко идущий вывод. Раз ионесситы являются материалом распада короткопериодической кометы и включают в себя высокалиевую пемзу с частицей никелистого железа, с одной стороны, и в то же время эта пемза оказалась практически полностью идентична пемзе, обнаруженной в выбросах ударного кратера Стерлитамак, то сам метеорит Стерлитамак, включающий в себя никелистое железо и некоторое количество высококалиевой пемзы, должен иметь, так же как, и ионесситы - кометное происхождение.

 

Шлак из района Тунгусской катастрофы. Два образца шлака были найдены на поверхности болота двумя неизвестными охотниками в 1989 г. Один образец находится в музее в пос. Ванавара, второй был получен от В.И. Воронова (рис. 2а). Шлак неравномерно окрашен, его вспененная часть имеет темносерую окраску, основной материал образца более светлого, серобежевого цвета. Размеры образца 8,0х 7,5х4,5 см, масса 240 г. Шлак не привлек бы внимание автора, если бы его состав не оказался близким к составу шлака, выпавшего (см. ниже) на крышу жилого дома в г. Иваново.

 

Ивановские находки. Падение куска шлака произошло 16. 09.1997 г. в 15 ч. на крышу дома в гор. Иваново. При ударе он разрушился на 18 небольших осколков, которые с грохотом скатились по водосточной трубе и высыпались в газон, где их обнаружил В.Г Евстянин. Осколки в основном сантиметровых размеров, часть из них частично оплавлена. Шлаки характеризуются высоким содержанием глинозема.

 

Снежинская находка. Крупный экземпляр шлака массой 6,5 кг (рис. 2в) был случайно обнаружен в конце августа 1996 г. при сборе грибов в ~5 км к С.З. от г. Снежинска сотрудником ВНИИТФ В.Ф Распопиным. По его наблюдениям, шлак при падении обломил ветки сосны, причем на некоторых остались следы ожога. Шлак грубопористый с вкраплениями диоксида кремния. При исследовании фрагмента массой 90 г., размерами 6х5,5х3,5 см под бинокулярным микроскопом внутри крупных пор были обнаружены небольшие частицы песчаника, чрезвычайно схожие с ионесситами-алевролитами. Также наблюдались небольшие красивые кристаллики - вероятно, кварца. Но внешнему виду и по составу снежинская находка весьма близка к ионесситам-шлакам. Согласно опросу свидетелей, проведенному В.Ф. Распопиным, над местом находки в марте 1986 г. наблюдался болид. Эта дата косвенно подтверждается степенью деградации обугленных ветвей сосны и открытой поверхности самой находки.

 

Джунгарские находки. Шлаки обнаружил подполковник запаса А.А Монин. в 1997 г. во время отдыха в предгорьях Джунгарского Алатау, на одном из притоков речки Коксу. Находка нетипична для данной местности, где автор находки был около 20 раз, но ничего подобного ему не попадалось. . Им был заснят видеосюжет места залегания находки. В эпицентре падения лежал заглубленный оплавленный кусок шлака весом 30-50 кг, а в радиусе 10-15 м были разбросаны более мелкие осколки массой от нескольких грамм до 5-6 кг. Исследованиям были подвергнуты два образца. Образец № 1 представляет собой вспененное неравномерно окрашенное стекло, размерами 5,7х4,2х3,4 см, массой 50 г, состав умеренно кремнекислый, с пониженным количеством Ca и Na. Под бинокуляром в изломе наблюдается большое число пузырей с лакированной поверхностью яркого цветного окраса, напоминающих груду елочных разноцветных шаров. Образец №2 более темный, плотный, грубопористый, размерами 9,7х7,9х5,5 см., массой 1090 г, состав весьма низкокремнекислый с аномально высоким содержанием железа и низким содержанием Na. Трудно понять, как могли оказатться в одном метеорным теле столь разнополярные продукты дифференциации вещества.

 

Жиздринские находки. Возможно, они имеют прямое отношение к Калужскому болиду, наблюдавшемуся 7 октября 1996 г. в 22 ч. 43 м. местного времени. Азимут полета болида составил 3000 к востоку от меридиана, угол наклона траектории 300 . Шесть свежих воронок (координаты 53043’14’’ С.Ш. и 34035’04’’ В.Д.) были обнаружены группой “Космопоиск” под руководством В.А. Черноброва, в 7 км от дер. Коренево Жиздринского района Калужской области. Из собранных возле воронок камней автором были отобраны всего два. Образец № 1 внешне напоминал жаманшинит и представлял собой плотный черный шлак матового цвета, размерами 3,5х3,3х1,6 см, массой 33 г, состав низкокремнекислый с повышенным содержанием глинозема, по соотношению окислов весьма близок к низкокремнекислым стеклам астроблемы Жаманшин. Образец № 2 привлек внимание необычностью внешнего вида - серый ребристый с блестящими гранями кусок шлака размерами 10х7,5х3,4 см, массой 450 г, состав весьма низкокремнекислый с повышенным содержание глинозема, с аномально высоким содержанием Са и низким содержанием Na и K. В целом состав образца близок к составу валластонита. Астрономический анализ полета болида показал, что его радиант оказался вблизи созвездия Дракона. Принимая во внимание, что с 6-го по 10-е октября действует метеорный поток Драконид, можно допустить происхождение Калужского болида из этого метеорного потока, порожденного, как известно, короткопериодической кометой Джакобини-Циннера.

 

Павлово-Посадские находки. Падение шлаков произошло 4 сентября 1992 г. в 1 ч. 15 м. ночи в г. Павловский-Посад Московской области. Осколки разлетелись на 15 м от точки падения. Шлаки плотные черного цвета, одна сторона покрыта белым вспененным налетом, состав высококремекислый, с необычно малым содержанием Fe, Mn, Mg, Ca. Размеры испытанного образца 4,0x3,8x3,4 см, масса 34,5 г. Автор находки А.А. Бакланов.

 

Знаменские находки. Три куска шлака были найдены В.И. Уськовым на юге Красноярского края в с. Знаменка. По его мнению шлаки выпали 50-100 лет тому назад.

Образец № 1 грязно-серого цвета, оплавленный с одной стороны, с размерами 8х5х3,6 см, массой 170 г. В изломе, под лупой, видно красивое зеленоватое пузырчатое стекло. По толщине образца наблюдается постепенное уменьшение размера и количества пузырей и переход шлака в грубозернистый песчаник темносерого цвета. Состав образца высококремнекислый и схож с Австрало-Азиатскими тектитами - филиппинитами [22].

Образец № 2 темно-коричневого цвета. Имеются крупные каверны. Размеры 6х5х4 см., масса 100 г. Наблюдается крупный ксенолит цвета старой кости в изломе и ржавого снаружи. Состав образца умеренно кремнекислый.

Образец № 3 представляет собой грубый, плотный шлак темного и черного цветов, похожий на рваный металл, размеры 3х4х5 см, массой 110г. Под микроскопом наблюдаются частицы металла. Состав образца весьма низкокремнекислый с аномально высоким содержанием железа (67%) и низким содержанием Mg, Na и Ka.

Красноярская находка. Кусок шлака случайно обнаружил Б.Т Курдашев. в мае 1997 года в 50 км от Красноярска в лесу при сборе грибов. Камень лежал давно, верхушка обросла мхом. Шлак темно серого цвета с включениями рыжего песчаника. Повсеместно наблюдаются вкрапления кварца. Образец носит следы оплавленности, образующей корку темноржавого цвета, причем видны следы действия высокоскоростных струй, в виде застывших закрученных волн в полостях и параллельных структур, образовавшихся из-за срыва набегающего потока за острой кромкой. Под бинокуляром видны полусферические прозрачные наплывы стекла, в которых наблюдаются выходящие из образца стекловидные нити. На месте одного откола обнаружены комочки темного маслянистого вещества. Размеры образца 17х13х6 см., масса ~1140 г. Состав образца высококремнекислый и близок к филиппинитам [22].

Хабаровские находки. В.В. Лисин ученик 6-го класса г. Хабаровска, наблюдал полет болида в 21ч. 00 м. 5-го или 6-го сентября 1998 г. Позже, в предполагаемом месте падения метеорита, В.В Лисин. нашел два куска пемзы. Образцы темно-серого цвета, имеют мелкопористую структуру, состав умеренно кремнекислый с повышенным содержанием глинозема. На одном образце имеется ксенолит, отмечены небольшие включения песчаника, участки поверхности ржавых оттенков. Размеры образцов 8,3x7,5x4,2 см и , 8x5x5,5 см, массой 130 г. и 104 г соответственно.

 

Возможная связь некоторых болидов с метеорными потоками

Таблица 4

Название

болида

Дата

наблюдения

болида

Предполагаемый

метеорный

поток

Кометы, наблюдаемые в данном метеорном потоке

Тунгусский

болид 1908 г.

7 ч. 30 июня 1908 г.

b -Таурид

Энке

Краснотуранский

болид 1978 г.

3 ч. 30 июня

1978 г.

b -Таурид

Энке

Калужский болид

1996 г.

22 ч. 43 м.

7 октября 1996 г.

Дракониды

Джакобини-

Циннера

 Субтектиты

Рис. 2. Субтектиты.

Тунгусский шлак ионессит-шлак № 4 снежинская находка ионессит-шлак № 31 ионессит-шлак № 1 ионессит-алевролит № 71

а - Тунгусский шлак, б - ионессит-шлак № 4, в - снежинская находка, г - ионессит-шлак № 31, д - ионессит-шлак № 1, е - ионессит-алевролит № 71.

 

3. Стримергласы и фульгуриты

 

Как было отмечено выше, в дробленом материале ионесситов: шлаках, пемзах, песчаниках и пыли наблюдаются стекловидные нити, причем некоторые имеют довольно сложные формы. Поначалу автор принял их за волосы Пеле - тонкие нити вулканического стекла, выдуваемые ветром из фонтанов очень жидкой лавы. Однако наблюдаемая морфология нитей не позволяет отождествить их с волосами Пеле. Просмотр под микроскопом нескольких сотен нитей, извлеченных из образцов субтектитов (в основном ионесситов) позволил выявить ряд особенностей строения нитей.

Стекловидные нити, в основном, представляют собой части (осколки) более сложных, предположительно дендритовых структур, разрушенных в процессе дробления; толщина нитей от долей мкм до первых мкм, длина - до первых сантиметров; встречаются нити с нанизанными на них образованиями, похожими на почки растений или, через равные промежутки - округлыми утолщениями; в ряде случаев боковые ответвления нитей исходили из общего утолщения основного ствола; цвет нитей в основном светлый, редко встречаются нити иного окраса: черного, розового, красного, фиолетового, зеленоватого. Нити в основном имеют круглое сечение. Внутренняя структура нитей в основном светлая стекловатая, встречаются как прозрачные так и непрозрачные экземпляры. Таков далеко не полный перечень наблюдаемых особенностей стекловидных нитевидных структур.

Очень похожие образования описаны в тектитах [7] и некоторых импактитах [23]. В основном их происхождение авторы связывают с локальными выделениями в расплаве высокремнистого стекла и даже лешательерита, а появление вытянутых структур таких выделений объясняют особенностями течения неравновесного расплава стекла. Однако такой механизм появления в образцах нитевидных выделений не в состоянии объяснить всю совокупность отмеченных выше особенностей и свойств таких образований, обнаруживаемых в ионесситах.

Известны два природных явления, приводящих к импульсному высотемпературному расплаву вещества и последующему быстрому его охлаждению - это импакт крупного небесного тела и удар молнии. При просмотре дробленого порошка фульгуритов из Камеруна из коллекции Г.Г. Кочемасова была обнаружена довольно высокая плотность стекловатых нитей, по морфологии аналогичных, выделенным из ионесситов (рис. 3). В то же время, аналогичный просмотр образцов импактитов из коллекции В.И. Фельдмана показал также наличие стеклянных нитей, но их число на единицу объема по сравнению с фульгуритами и ионесситами оказалась ниже, на порядок и более. По этой причине, а также по отдельным специфическим особенностям морфологии нитей, петрохимии и структуры образцов (см. далее) был сделан вывод об электрической природе (происхождении) ионесситов, т.е. они являлись ничем иным как фульгуритами. Довольно много аналогичных стекловидных нитей было обнаружено во всех других находках пемзошлаков, а также в тектитах и даже в некоторых импактитах.

 

Образование ионесситов после вторжения метеороида в атмосферу Земли исключается, так как, согласно наблюдению У.Я. Токуевой, никаких электрических разрядов между Землей и болидом не происходило; также не могло иметь место расплавление метеорита при импакте: воронки на месте самого крупного месторождения ионесситов на горе Куреж, как уже упоминалось, не обнаружено. Таким образом, можно полагать, что Краснотуранский метеороид представлял собой огромный фульгурит, включающий в себя материнскую породу шлаков - алевролит, большая часть которого была разрушена и унесена набегающим потоком, что косвенным образом подтверждается наблюдением У.Я. Токуевой: “Вся картина (полета болида, прим. автора) была усеяна множеством огненных брызг, напоминающих брызги бенгальского огня при его горении.” [10].

Для того, чтобы понять механизм образования стекловидных нитей в фульгуритах, необходимо обратиться к теории электрического пробоя диэлектриков.

Несмотря на то, что физика пробоя твердых диэлектриков хорошо изучена, среди исследователей пока нет единого мнения о многих особенностях процессов, протекающих в диэлектриках. Анализ различных теорий электрического пробоя показывает, что для случая попадания молнии в породу наилучшим образом подходит механизм лавинно-стримерного пробоя, позволяющий, в подавляющем числе случаев, объяснить последствия воздействия молнии на породу, в том числе происхождение пепмзошлаков, фульгуритов и тектитов, а также содержащихся в них стекловидных нитей.

Теория лавино-стримерного пробоя диэлектриков предполагает, что при повышении электрического потенциала на концах электродов электроны, находящиеся в узлах кристаллических решеток, срываются со своих мест и образуют так называемые электронные лавины [24]. Одновременно с электронными лавинами начинают развиваться стримеры - узкие светящиеся нити высокотемпературной плазмы. Головка стримера ионизирует вещество, что обеспечивает прохождение по плазменному каналу больших токов. Скорость головки стримера довольно велика и может достигать 100 км/с., что в свою очередь генерирует в веществе ударную волну. Как показывают эксперименты, после прохождения стримера в образцах из кристаллов поваренной соли остаются узкие каналы с гладкими стенками. Образовавшийся в каналах газ через торцевые отверстия выбрасывается в окружающую среду.

Но в отличие от экспериментов, удар молнии в породу имеет весьма существенные различия и требует специального рассмотрения.

 

Фульгуриты - природные стекла, образующиеся в результате удара молнии в поверхность Земли. Наиболее часто они обнаруживаются в районах с повышенной грозовой активностью, особенно на вершинах гор. По своему строению, структуре, составу, петрологии скальные и равнинные фульгуриты имеют ряд существенных различий.

Если удар молнии приходится на скальные породы, то на их поверхности образуются стеклянные корки с уходящими внутрь породы небольшими канальцами, также покрытыми стеклом.

Так как температура плазменного шнура молнии чрезвычайно высока и может достигать ~30 000 К, то соприкасающиеся с ним породы частично испаряются, причем процесс испарения носит селективный характер, что в конечном счете приводит к полному изменению состава расплава. При этом может резко возрастать содержание кремнезема, с 39 % до 70-86%, и значительно уменьшаться процентное содержание остальных основных окислов. По своему составу расплав приближается к составу тектитов. Примечательно, что также, как и в тектитах, К2О начинает преобладать над Na2O, хотя в основной породе наблюдается прямо противоположное соотношение [25].

Несколько иная картина образования фульгуритов получается при ударе молнии в осадочные породы. Лидер молнии формирует в грунте полый канал (фульгуритную трубку), диаметр которого определяется мощностью электрического разряда и может достигать 10 см и более. За счет испарения вещества при чрезвычайно высоких температурах, в канале образуется электропроводная плазма, которая способствует прохождению в грунт токов очень больших величин. Так как в грунте обычно отсутствуют концентрации электропроводных масс, то молниепроводные каналы начинают ветвиться и распределять токи по возможно большему объему породы в направлении наименьшего электрического сопротивления. Перетекание электрических зарядов от стенок плазменных шнуров молнии в грунт происходит, благодаря уже упомянутому механизму - лавинно-стримерному пробою. Непосредственно от плазмы через стенки каналов внутрь породы устремляются электронные лавины и многочисленные ветвящиеся стримеры. Максимальный тепловой поток действует на стенки каналов, как непосредственно от плазмы, посредством лучеиспускания, конвекции и кондукции, так и от прохождения электронных лавин и стримеров и, кроме того, ударной волны, генерируемой плазменным шнуром молнии и стримерами. Испытав столь мощное тепловое, механическое и электрическое воздействие, вещество стенки не только плавится, но и вскипает. При этом происходит селективное испарение вещества, и первичный состав породы несколько меняется, но не так значительно, как в скальных фульгуритах, что говорит о меньших удельных электрических нагрузках.

Как показали исследования фульгуритов [26], стенки каналов и крупных пор изнутри либо плотные фарфоровидные, либо грубопористые шлаковидные с многочисленными пустотами 7 см и более в поперечнике при пористости до 70-80 %. Иногда, особенно на раздувах, появляются эллипсовидные пустоты от газовых пузырей до 6-10 см и более в поперечнике. Такой грубопористый шлак внутренних частей по периферии переходит в мелкопористый, а к поверхности сменяется плотной черной, стекловатой породой. Рядом с входными отверстиями молнии фульгурит почти не содержит обломков минералов и пород, затем на расстоянии их количество быстро возрастает и далее остается постоянным (6-15%) по всей длине трубки. В месте удара молнии в грунт образуются небольшие кратеры, из которых могут выплескиваться хорошо проплавленные брызги стекла.

. Давление развиваемое в плазменном шнуре, приводит к расширению диаметров каналов, появлению раздутий канала и в ряде случаев приводит к разрыву его стенок. Дальнейшее течение физических процессов в каналах (см. далее) имеет первостепенное значение для понимания механизма формирования удивительных структурных форм тектитов.

И все-таки природа оказалась снисходительна к исследователям. Несмотря на чрезвычайную сложность физико-химических процессов, происходящих в веществе при ударе молнии, природа оставила еле различимую ниточку из стекла, потянув за которую, можно распутать клубок проблем, связанный с происхождением фульгуритов, тектитов, субтектитов и, возможно, даже пролить свет на природу малых тел Солнечной системы.

В большинстве случаев, стеклянные нити, обнаруженные в образцах под микроскопом, выглядят вполне самостоятельными образованиями с хорошо сформированной поверхностью, обладающей неплохой адгезией с вмещающей их стеклянной матрицей. В свете изложенных выше представлений о формировании стримерных каналов можно полагать, что эти нити являются ничем иным, как застывшим расплавом стекла, каким-то образом заполнившим образовавшиеся каналы, наиболее вероятно, путем шприцевания. Такие стеклянные нити, фиксирующие путь стримера в веществе, впредь предлагается называть стримергласами. Поэтому обнаруживаемые в веществе стримергласы, а также узкие стримерные каналы, по каким-либо причинам не заполненные стеклом, могут служить петрологическими признаками, т.е. своеобразными маркерами, указывающими на факт прохождения через вещество мощных электрических разрядов. На рис.4 показаны необычные стримергласы дающие некоторое представление о характере прохождения стримеров в породе. На снимке 234 видно, как ветвится стример, на снимке 232 просматривается чечеточный ход стримера, на рисунке А видны узлы разветвления стримера (боковые отводы, видимо, были отломаны при дроблении образца).

 

4. Субтектиты

 

Несмотря на то, что большинство находок субтектитов представлены осколками, в ряде случаев, помимо общих петрологических признаков электрического пробоя - наличие стримергласов и узких стримерных каналов - , можно обнаружить и другие черты, присущие фульгуритам. К ним можно отнести:

Лакированный вид внешних поверхностей и внутренних стенок пузырей.

Наличие в одном и том же месте находок стекол, шлаков, пемз и родительской породы или их различные сочетания.

Хорошо обозначены переходы от основной породы к пемзам, шлакам, стеклам.

Лепешкообразный вид находок может указывать на их образование в местах раздувов крупных молниепроводных каналов, а наличие эллипсных и сплющенных пузырей может указывать на боковое сдавливание застывающего расплава.

Наличие трубчатых каналов может указывать на интенсивное выделение высокотемпературного газа в момент вскипания расплава.

Высокая неоднородность стекол, наличие в стекле многочисленных обломков и минералов исходной породы и новообразований.

Наличие признаков ударного метаморфизма.

Данный сравнительный анализ проводился на основании материалов по исследованию фульгуритов, представленных в работе [26].

Перечисленные признаки наиболее выражены в ионесситах. Учитывая всю совокупность изложенных фактов, а именно:

- Краснотуранский метеороид являлся частью кометно-метеорного комплекса кометы Энке,

- отсутствие воронок на месте падения ионесситов,

- отсутствие молний между болидом и Землей,

 

можно констатировать, что Краснотуранский метеороид представлял собой продукт дезинтеграции ядра кометы, входившей ранее в кометно-метеорный комплекс короткопериодической кометы Энке, а выпавшие на Землю ионесситы-шлаки и ионесситы-пемзы являются фульгуритами внеземного происхождения, т.е. субтектитами, причем, выпавшая вместе со шлакопемзами осадочная порода типа алевролита, являлась родительским веществом ионесситов шлаков.

С несколько меньшей степенью уверенности можно утверждать, что жиздринские находки выпавшие, возможно, из метеорного потока (см. выше) также являются материалом короткопериодических комет. Что касается остальных находок, то, несмотря на явное наличие в них многих свойств субтектитов, а даже зафиксированные факты падения (ивановские и павлово-посадские находки), к кометными осколкам, на данном этапе исследований их можно пока отнести лишь условно.

По результатам химических анализов просматривается схожесть составов некоторых субтектитов с тектитами. Кроме того некоторые субтектиты представляют собой переходные формы от шлаков к массивным стеклам, по внешним и другим признакам напоминающие тектиты.

 

5. Происхождение субтектитов и тектитов

 

Известны более или менее обоснованные две гипотезы внеземного происхождения тектитов, причем обе предлагают их вулканический генезис. Первая гипотеза принадлежит основоположнику гипотезы кометной доставки тектитов на Землю А. Довилье [2]. Он полагал, что тектиты являлись материалом вулканической коры гипотетической древней планеты Ольберса, взорвавшейся по неизвестной причине. Из обломков, насыщенной влагой коры произошли кометы, содержащие тектиты. Однако малый возраст тектитов (0,7 -35 млн лет) делает его гипотезу несостоятельной. Другой, схожий генезис тектитов предложил большой энтузиаст исследования индошинитов и тектитов астроблемы Жаманшин Э.П Изох. Взяв на вооружение гипотезу извержения комет со спутников планет-гигантов, выдвинутую ранее С.К. Всехсвятским [1], он предположил, что тектиты являлись фрагментами застывшей лавы, многократно извергавшейся на ледяную поверхность спутников [27].

Проведенные исследования субтектитов дают возможность в рамках гипотезы извержения комет и гипотезы кометной доставки тектитов на Землю предложить принципиально новый генезис тектитов. По результатам рассмотренных процессов образования фульгуритов, представить сценарий образования субтектитов и тектитов уже не составит большого труда. Ради справедливости следует отметить, что не раз высказывалась идея, но исключительно для земных условий, что тектиты являются фульгуритами. Однако совершенно невозможно при этом объяснить образование громадных полей рассеяния тектитов, их удивительных скульптур и других необычных свойств.

Представим себе некое кометоизвергающее небесное тело. Судя по орбитальным характеристикам короткопериодических комет, такие тела должны быть расположены в системах планет гигантов. Оно должно обладать восстановительной атмосферой, хотя бы на момент эруптивных выбросов, состоящей, согласно анализу газов, заключенных в тектитах [7], в основном из СО, СО2 и Н2. Атмосфера сильно насыщена электричеством. Особой силы разряды достигают в момент извержения газопылевой и обломочной материи, конденсирующихся затем в кометные ядра. В момент разряда молнии (рис. 5) ее плазменный шнур с огромной скоростью ~100 км/с входит в поверхностные породы, которые могут быть изверженными или осадочными. Удар молнии может также поражать и находящиеся уже в полете крупные обломки. В зазор между шнуром молнии и породой устремляется с высокими скоростями сильно перегретая струя расплава и выбрасывается в окружающую среду, при этом некоторая ее часть приобретает вращательные моменты. Струя распадается на отдельные фрагменты, которые, застывая в полете, тормозятся, затем, парашютируя в атмосфере, выпадают на поверхность или же выбрасываются вместе с извергающимся материалом за пределы поля тяготения небесного тела. После прекращения действия электронного потока начинается второй этап выброса расплава. Это связано с тем, что оставшийся под высоким давлением в молнепроводных каналах и их раздувах высокотемпературный газ устремляется к входным отверстиям молнии, увлекая с собой образовавшийся на стенках высокотемпературный расплав. Дальнейшая судьба расплава будет такой же, как и у первичного выброса.

Таким образом образуются тектиты. Представленный сценарий в состоянии объяснить происхождение любых первичных форм тектитов.

Ris5.jpg (68465 bytes)

Рис. 5. Процесс образования тектитов и субтектитов

1 - молния, 2 - тектиты и микротектиты, 3 - тектиты и субтектиты, 4 - молниепроводные каналы (земной эквивалент - фульгуритные трубки), 5 - субтектиты.

 

Субтектиты при таком развитии событий будут представлять собой застеклованные стенки каналов или недостаточно проплавленные поверхностные корки, содержащие значительное количество обломочного материала. По этой причине субтектиты, по сравнению с хорошо проплавленными тектитами, несут в себе значительно больше информации о породах, слагающих кору кометоизвергающих небесных тел, и процессах, происходящих в них. Следует отметить, что масса субтектитов, образовавшаяся при ударе молнии, должна на порядки превосходить массу выброшенных тектитов. Кроме того, стримергласы обнаружены и в родительском веществе субтектитов (рис. 4, снимок 234). Это может говорить о том, что в кометоизвергающих небесных телах происходят активные электрические процессы.

Теперь можно дать довольно простую формулировку новой гипотезе происхождения тектитов. Впервые она была озвучена на конференции в г. Обнинске в 1999 г.[28]. Ниже представлен ее несколько модифицированный вариант.

 

Тектиты и субтектиты представляют собой фульгуриты внеземного происхождения, образовавшиеся вследствие прохождения через вещество электрических разрядов, достигающих наибольших значений при процессах извержения (выброса) из массивных небесных тел газопылевой и обломочной материи, конденсирующейся затем в кометные ядра.

 

Тектиты, имеющие первичные аэродинамические формы, представляют собой застывшие фрагменты струй высокотемпературных расплавов, выброшенных в окружающую среду из входных отверстий крупных молниепроводных каналов.

 

Тектиты, имеющие плоские или неопределенные первичные формы, могут представлять собой, по аналогии с фульгуритами, фрагменты поверхностных корок плавления.

 

Субтектиты представляют собой фрагменты застеклованных стенок крупных молниепроводных каналов, в большинстве случаев разорванных внутренним давлением газов или поверхностных корок плавления, образовавшихся при меньших, относительно тектитов, удельных электрических нагрузках.

Таким образом представленный сценарий происхождения тектитов полностью соответствует давно сделанному выводу, что они образовались в результате высокоэнергетического импульсного нагрева пород до чрезвычайно высоких температур. Рассмотренные выше последствия изменения состава вещества, подвергнувшегося удару молнии, дают возможность найти объяснение одной из особенностей тектитов - это постоянство химического состава по главным элементам практически для всех тектитов найденных на Земле. Такая унификация состава тектитов может быть вызвана двумя причинами.

Первый вариант, наиболее предпочтительный, предполагает наличие на поверхности кометоизвергающего небесного тела осадочных пород довольно однообразного состава, например глинисто-песчанных, являющихся материнским веществом тектитов. При ударах молний, в результате селективного испарения высокотемпературный расплав этих пород будет по составу соответствовать тектитам, даже при умеренных электрических удельных нагрузках.

Второй вариант предполагает, что материнское вещество тектитов может быть представлено как осадочными, так и скальными породами даже с низким содержанием кремнезема. Однако, как следует из результатов исследования фульгуритов, образовавшихся по скальным породам с низким содержанием кремнезема [25], их состав, из-за высоких удельных тепловых нагрузок, практически соответствует составу тектитов. Аналогичным образом на кометоизвегающем небесном теле, в результате ударов крупных молний, также могут образовываться тектиты из материнских пород даже с весьма низким содержанием кремнезема.

Другой особенностью тектитов является наличие у них флюидальной структуры. Принято считать, что наблюдаемая флюидальность в тектитовых стеклах обусловлена дифференциальным движением в расплаве [7]. Однако большое количество стримергласов, пронизывающих тела тектитов и имеющих отличные от основного стекла коэффициенты преломления, могут вносить весомый вклад в возникновение флюидальной структуры..

 

6. О возможных кандидатах в кометные метеориты

 

На первом этапе исследования - каким образом тектиты - появились Земле, автор решал обратную задачу: по особенностям строения единичного тектитового ареала и распространения этих ареалов на земной поверхности был предложен сценарий, наилучшим образом объясняющий происхождение этих особенностей. Так, оказалось, тектитовый ареал мог образоваться в результате атмосферного взрыва кометного обломка, наподобие Тунгусского метеорита, а тектитовые поля рассеяния, включающие в себя множество ареалов, произошли вследствие падения комет, имеющих множественные кометные ядра. Причем их структура была вытянута вдоль кометной орбиты [5,6], наподобие кометы Шумейкер-Леви-9. Некоторые ядра в этих кометных потоках были довольно массивными и образовали сопутствующие тектитовым полям рассеяния астроблемы. С учетом наличия возрастного парадокса* у тектитов Австрало-Азиатского пояса, обнаруженного австралийскими исследователями и Э.П. Изохом [29], подтверждающим факт выпадения тектитов из космоса, и наличием в тектитах кометных маркеров - стримергласов, можно считать тектиты кандидатами в кометные метеориты № 1.

Как было показано выше, по совокупности представленных фактов и результатов исследований, к кандидатам в кометные метеориты № 2 можно отнести субтектиты, а также их родительское вещество, например, алевролит для ионесситов шлаков.

Обнаруженная частица метеоритного железа в ионессите-пемзе № 127 еще не доказывает наличие в кометных ядрах крупных металлических включений. Эта частица могла быть занесена на поверхность кометоизвергающего тела из космоса, при падении на него железного метеорита. Однако высокое содержание железа в субтектитах (джунгарские и знаменские находки, табл.5) указывает на возможность падения, родственных с субтектитами, объектов с еще большим содержанием железа, приближающимся к 100%.

Наиболее веская причина, по которой можно, пока лишь косвенным образом, считать железные метеориты (некоторые типы) кандидатами в кометные метеориты № 3 - это сходство составов (см. выше) ионесситов-пемз с пемзой, найденной в выбросах метеоритного кратера Стерлитамак.

Имеется ряд достоверных фактов падения на Землю ледяных метеоритов, как в прошлых веках, так и в настоящее время. Современные представления о строении кометных ядер позволяют уверенно зачислить эти упавшие обломки кандидатами в кометные метеориты № 4.

В свете изложенных соображений, можно предложить провести уточнение существующей классификации метеоритов, добавив в нее класс кометных метеоритов , включающий в себя тектиты, субтектиты и их родительское вещество и, возможно, некоторые типы железных метеоритов. По мере изучения других находок кометных метеоритов предложенная классификация будет дополняться и уточняться.

 

7. Выделение кометного вещества из коптогенных комплексов астроблем, ударных

метеоритных кратеров и почв в районах атмосферных взрывов крупных болидов.

 

Насыщенность тугоплавкой составляющей кометных ядер стримергласами - своеобразными кометными маркерами - предоставляет исследователям уникальную возможность с их помощью выделять кометное вещество из коптогенных комплексов астроблем, ударных метеоритных кратеров и из почв в районах атмосферных взрывов крупных болидов, например, в районе взрыва Тунгусского метеорита.

Наличие хорошо сформированных стримергласов (рис. 3,4) в жаманшинитах и иргизитах (коллекция Флоренского) позволяет полагать, что какая-то часть кометного материала даже в такой, довольно крупной астроблеме, как Жаманшин, имеющий диаметр 13 км и являющейся пока единственной на Земле, где были обнаружены тектиты [30], не успела испариться или полностью переплавиться. На первый взгляд этого не должно быть - вся масса ударника должна испариться. Однако процесс торможения в атмосфере кометного ядра довольно сложен. Вполне возможно, что ядро начинало дробиться в атмосфере уже на больших высотах, вследствие крупномасштабных искажений фронта головной ударной волны и вихревыми движениями в ударно-сжатой области [31] или сброса пылевой оболочки с космического тела [32]. В результате этих процессов образуется рой обломков и пыли, который быстро тормозится в атмосфере и выпадает в кратер или на окружающую местность в той или иной мере сохранности. По этой причине можно полагать, что в астроблемах диаметром от 13 км и менее вполне возможно обнаружить уцелевшие кометные метеориты. Основной признак таких метеоритов, - это наличие в их телах большого количества стримергласов или высокое содержание железа. Вопрос об обнаружении кометных метеоритов в астроблемах диаметра более 13 км может быть решен после проведения специальных исследований.

Ранее, изучая особенности строения тектитовых ареалов, автор пришел к выводу, что все тектитовые поля на Земле образовались вследствие взрывов в атмосфере небольших кометных ядер или их обломков [4,5]. Как показали исследования механизма такого взрыва на примере Тунгусского метеорита, процесс разрушения тела носит квазимгновенный характер - спонтанный по Г.И. Покровскому [33] и сколовый по С.С. Григоряну [34]: космическое тело превращается в рой обломков и пыли, который резко теряет свою космическую скорость, отдавая при этом всю свою кинетическую энергию мощной воздушной ударной волне, которая начинает распространяться в атмосфере от области взрыва. Не успевшие испариться обломки и частицы пыли выпадают на окружающую местность. Если в лабораторных условиях, с целью извлечения стримергласов из субтектитов, образцы подвергались дроблению в ступе, то в данном случае роль ступы выполнил атмосферный взрыв. Потому в пробах почвы, взятых в районе взрывов кометных обломков, могут обнаруживаться стримергласы с частицами субтектитов, а кометные метеориты должны образовывать поля рассеяния. Для определения состава тугоплавкой составляющей взорвавшегося обломка кометы требуется проведение исследований на микрозонде представительного числа частиц субтектитов, помеченных стримергласами.

Большой интерес представляет исследования природных стекол неизвестной природы, таких как Дарвиново и Ливийское стекла, псевдометеоритов, упомянутых выше, на предмет обнаружения в них стримерглассов.

 

8. Тунгусский метеорит - обломок ядра эруптивной кометы

 

На основе развиваемой автором концепции ранее было высказано предположение, что Тунгусский метеорит представлял собой обломок ядра эруптивной кометы, а выпавшее в районе катастрофы вещество имело дифференцированный состав, мало отличающийся от состава земных осадочных изверженных пород [35,36,37]. Просмотр под микроскопом проб почвы, взятых в эпицентре катастрофы (рис. 6), показал наличие в пробах большого количества кометных частиц - стримергласов и субтектитов (рис. 7, 8), что дает основание предполагать массовое выпадение в эпицентре взрыва мелкодисперсного и раздробленного вещества Тунгусского метеорита и его эрруптивную кометную природу. Выпавшее вещество могло иметь непосредственное отношение к происхождению повышенного фона термолюминесценции почв в центральном районе катастрофы. Свою светосумму оно могло получить: вследствие сильных воздействий на вещество: при ударах молний и других неизвестных пока явлений, имевших место на кометоизвергающем небесном теле; сильных звуковых, ударных и других механических и физических воздействий при извержении кометы; воздействием различных факторов космического пространства; взрыве обломка кометы в атмосфере Земли. Кроме того, как показали исследования [38], при ударе молнии был зафиксирован поток нейтронов, что может привести даже к анизотропии изотопного состава вещества.

 

Интересно также отметить, что стримергласы обнаруживаются и в некоторых углеродсодержащих частицах, найденных Г.А. Сальниковой в эпицентре катастрофы [39]. Можно предположить, что эти частицы принадлежали пылевой корке , которая образуется на поверхности кометного ядра в результате испарения летучих веществ. Эта корка и внутренняя масса кометного ядра являются своеобразным конденсатором, который заряжается при взаимодействии с солнечным ветром. При достижении некого критического потенциала происходит электрический пробой “кометного конденсатора”: часть корки разрушается и находящиеся под коркой кометные газы вырываются наружу, что приводит к резкому увеличению блеска комет [40]. В свою очередь, возникшая реактивная сила приводит к изменению характеристик элементов орбиты и момента вращения кометного ядра [41]. Вполне вероятно, что стримергласы, наблюдаемые в углеродсодержащих частицах, произошли в результате именно такого пробоя поверхностной корки Тунгусского метеорита.

Нельзя также исключить, что некоторые стекла, согласно гипотезе А.П. Невского [42], могли образоваться в результате электроразрядного пробоя, который мог произойти между летящим метеоритом и Землей. Однако, несмотря на огромный объем наблюдений за полетом даже крупных болидов, пока никто не наблюдал таких электрических разрядов. Если даже допустить, что такой разряд при Тунгусском взрыве все же был и привел к образованию стекол, то состав этих стекол должен быть близок к составу метеорита, а фульгуриты, образовавшиеся в грунте, должны и сейчас находиться на своих местах, но пока их никто не обнаружил.

В результате астрономического анализа полета Краснотуранского болида автором было высказано предположение, что метеороид, породивший этот болид, являлся орбитальным попутчиком Тунгусского метеорита [10]. Однако пока нет данных о подобии составов Тунгусского метеорита и ионесситов, но, так как значительная часть находок субтектитов, а следовательно и их родительской породы, имеет умеренно кремнекислый состав (табл. 3), то можно ожидать, что такой же состав должна иметь и большая часть, выпавшего тугоплавкого вещества Тунгусского метеорита.

Как показали исследования Е.М. Колесникова по определению степени обогащения различными элементами катастрофного слоя торфа, этот слой значительно обогащен как главными химическими элементами - Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe, а также Co и Ni, так и рядом летучих элементов. Эти данные не входят в противоречие с предлагаемой эруптивной природой Тунгусского метеорита.

Для окончательного решения проблемы вещества Тунгусского метеорита разработана специальная программа “Тектит-98” [37].

В научной литературе глубоко закрепилось мнение, что до сих пор, несмотря на огромный объем проведенных исследований, так и не было найдено ни одного миллиграмма вещества, которое можно отождествить с Тунгусским метеоритом. Ответ на этот вопрос, вероятно, кроется в основном выводе меморандума [43], наиболее известного, после Л.А. Кулика исследователя Тунгусского метеорита, Н.В. Васильева.

“Думаю, что вы хорошо понимаете: будучи кадровым работником, я отдаю себе отчет о мере ответственности за сказанное. Но сказать надо. Работая в Проблеме 40 лет, прихожу к заключению, что в прокрустово ложе классических представлений о малых телах Солнечной системы Тунгусский метеорит упорно не лезет.”

Причина такого патового состояния с проблемой Тунгусского метеорита, по мнению автора, скорее всего кроется прежде всего в том, что неправильно выбран формат прокрустова ложа. Стоит только изменить его параметры, чтобы они вмещали эруптивную гипотезу происхождения комет и тогда это новое прокрустово ложе должно подойти и для Тунгусского метеорита и гипотезы кометной доставки тектитов на Землю. Тогда окажется, что вещество и даже фрагменты Тунгусского метеорита давно уже обнаружены, однако исследователи принимали их за земные образования или вообще никак не комментировали. Наиболее ярко такие находки описаны Л.А. Куликом, который придавал им большое значение. Ниже представлен перечень таких находок, с попытками объяснить их природу с позиций развиваемой автором “концепции трех гипотез”, т.е. одновременного принятия гипотезы извержения комет, гипотезы кометной доставки тектитов на Землю и кометной природы Тунгусского метеорита. Эту концепцию автор взял на вооружение с самых первых своих статей, посвященных решению проблем Тунгусского метеорита и тектитов [44,45], окончательно она была сформулирована в работах [36,37].

Остроугольное мельчайшее вещество.

".....проба минерального материала на дне заболоченных низин среди бугристых торфяников в северной половине центральной платформы показала наличие мелкораздробленного остроугольного мельчайшего вещества, родственного траппам окружающих горных пород и аналогичного "горной муке" метеоритных кратеров" [46]. По словам Е.Л. Кринова [47] Л.А. Кулик принял найденное вещество за горную муку, которая образовалась при ударном дроблении горных пород. В этом он также усмотрел метеоритную природу округлых депрессий. По имеющимся данным [19], горная мука может встречаться в метеоритных кратерах размером в Сусловскую воронку и более. Однако как же можно объяснить находки Л.А. Куликом горной муки в воронках значительно меньшего диаметра? Что же тогда могло представлять собой остроугольное вещество? Вразумительный ответ на этот вопрос сегодня отсутствует.

Наиболее вероятно, что это вещество являлось не горными породами, раздробленными ударом, а разрушенными остатками кометных метеоритов, выпавших на местность. Воронки образовались только на торфяниках, выполнивших роль фотопластинки, на которой проявились следы падения. По-видимому, кометные метеориты .состояли из упроченной мелкозернистой осадочной породы типа глинисто-песчаного алевролита - родоначального вещества тектитов и субтектитов. За время прошедшее с момента падения, глинистая составляющая была вымыта осадками, а оставшиеся частицы стекла, зерен кварца, полевых шпатов, пироксенов и др. придали “остроугольность” мельчайшему веществу, что собственно и обнаружил Л.А. Кулик. В связи с этим интересно отметить, что И.Т. Зоткин, пытаясь подобрать вещество, которое бы соответствовало физике разрушения Тунгусского метеорита, назвал закаленное стекло и слабо связанные песчаники [48].

Кусочек стекловатого шлака.

Взойдя на одну из сопок, окружающих Великую котловину, Л.А. Кулик увидел в районе северо-западного и северного торфяников несколько десятков воронок "до нельзя" похожих на лунные кратеры. Он сходу принял их за метеоритные кратеры и приступил к детальному изучению одной из них, названной им "Сусловской".

Л.А. Кулик не сомневался, что Тунгусский метеорит был железным. Он считал, что только массивные железные метеориты благодаря своей прочности могли, не разрушившись в атмосфере, достичь поверхности земли и образовать кратеры при ударе. Однако трехлетняя тяжелая работа по расчистке воронки и даже бурение ее дна не принесли желаемого результата. Каких-либо явных признаков метеоритного происхождения воронки обнаружить не удалось. Однако в ее борту было зафиксировано перемешивание слоев торфа, а в донных илах было обнаружено мельчайшее остроугольное вещество, не свойственное илам. Но одна находка все же имела место.

Из письма А.Л. Кулика члену Географического общества И.М. Суслову. Архив КМЕТ (письмо без даты, предположительно 1929 года).

"<<.....>>. И еще последнее. Это - сенсация. Нужно быть осторожным: но мне нельзя удержаться от того, чтобы не сказать об этом тебе. В последнюю минуту перед отъездом на Ванавару по вызову Сибторга, рабочие подняли с привезенном с Сусловской воронки кусочек стекловатого шлака. Это первая ласточка, факт, требующий еще проверки, но тем не менее он произвел на нас огромное впечатление. Ты понимаешь почему!"

Значительно позже, в 1939 г., Л.А. Кулик [46] в статье, представленной академиком В.И. Вернадским в Доклады АНСССР, так написал об этой находке: "На поверхности борта круглой депрессии в 200м к W от "Метеоритной заимки" в глинах было обнаружено 1/2 кг голубоватого полупрозрачного пузыристого стекла, давшего при анализе следы Ni."

Так как эта находка хорошо вписывается в развиваемую автором концепцию, стоит подробно остановиться на ее истории.

Приняв, по внешним признакам шлак за силикаглас, часто встречающийся в метеоритных кратерах, Л.А. Кулик счел его как дополнительный довод в пользу метеоритной природы депрессий. Однако впоследствии, уже после гибели Л.А. Кулика, появилась версия Е.Л. Кринова [47], что это стекло являлось ничем иным как расплавленной при пожаре бутылкой. При этом никаких доказательств такого варианта происхождения находки представлено не было. Далее эту версию растиражировал В.И. Вронский в своей популярной брошюре “Тропой Кулика” [49]

Сомнение в правильности версии Е.Л. Кринова у автора появилось довольно давно [4]. К сожалению, предпринятая попытка отыскать следы этой находки не дала результатов. Однако несложно показать, что оплавленный кусочек шлака не мог иметь никакого отношения к якобы оплавившейся при пожаре бутылке. Нельзя в расчет принимать и предположение Л.А. Кулика об импактном происхождении стекла. Образование импактитов в малых кратерах, подобных Сусловкой воронке, не происходит, из-за малых скоростей падения метеорита.

Физический процесс образования пузыристости нетрудно себе представить. Бутылочное стекло вначале должно расплавиться, затем закипеть, после чего кипящее жидкое стекло должно очень быстро застыть. Если для быстрого застывания расплава еще можно придумать какой-нибудь правдоподобный сценарий (например, расплав вылился на сырой мох или в воду), то заставить закипеть стекло при пожарах подобного рода - невозможно в принципе. Дело в том, что температура кипения стекла значительно превышает 2300 К. Такая температура абсолютно недостижима при горении деревянных построек.

Стекла подобного рода не могут принадлежать к местным породам и должны быть, согласно предложенной выше концепции, ничем иным, как материалом Тунгусского метеорита, вероятнее всего это был субтектит. Расположение стекла в борту Сусловкой воронки, по-видимому, носит не случайный характер и дает дополнительный довод в пользу ударного происхождения депрессии. В пользу ударного происхождения говорит также наличие рядом “паразитной” воронки, что довольно характерно для сдвоенных (парных) кратеров.

 

Шарики никелистого железа.

"....в донных илах "Южного болота" близ восточного центра падения автор нашел под микроскопом редкие серебристо-белые шарики ковкого никелистого железа в ассоциации со сплавленными в группы и грозди округлыми зернами кварца" [46].

Значительно позже, уже в послевоенное время, А.А. Явнелем [50] были проведены исследования донных проб Л.А. Кулика. Из проб под микроскопом были извлечены металлические частицы: стружки, шарики, гантели. Анализ дал высокое содержание никеля (табл. 5), что говорит об их метеоритном происхождении. Для объяснения отсутствия других находок металлических частичек в районе катастрофы при последующих экспедициях, на свет появилась версия , что пробы Л.А. Кулика были загрязнены веществом Сихоте-Алиньского железного метеорита во время их хранении в Комитете по метеоритам.

Однако можно предложить иную версию, позволяющую полагать, что эти металлические частицы все же могли быть материалом Тунгусского метеорита. Выше было показано, что ионесситы выпали из того же метеорного потока, из которого произошел и Тунгусский метеорит, кроме того, также установлено удивительное сходство составов ионесситов-пемз и пемзы, выпавшей в составе железного метеорита Стерлитамак. Все это указывает, что ионесситы, метеориты Стерлитамак и Тунгусский, возможно, имели общее происхождение (см. табл. 5).

Состав некоторых железных метеоритов и металлических метеоритных частиц

Таблица 5

Наименование

Ni

Co

Металлические частицы, предположительно Тунгусского метеорита

7,0

0,7

Метеорит Стерлитамак

7,71

0,56

Метеорит Сихоте-Алиньский

6,0

0,6

 

 

Можно также добавить, что имеются сведения, собранные Л.А. Куликом у эвенков, о якобы имевших место находках металлических кусков: "тотчас после падения метеорита эвенки находили на обугленной почве в центре бурелома куски (с кулак величиной) белого блестящего металла, могущего быть в данной обстановке и согласно их описанию только железным метеоритом" [46]. Однако до сего времени ни одного железного метеорита в районе катастрофы пока не обнаружено.

Последующие исследования района катастрофы, предпринятые Комитетом по метеоритам под руководством К.П. Флоренского, многочисленными комплексными самодеятельными экспедициями под патронажем Томского и Новосибирского Государственных университетов, при активном участии ученых и специалистов других организаций и институтов, а также большого числа энтузиастов, был установлен ряд фактов, который для дальнейших рассуждений будет представлять определенный интерес.

 

Магнетитовые шарики.

Экспедициями К.П. Флоренского было найдено большое количество магнетитовых шариков, имеющих повышенное содержание никеля, что может указывать на их принадлежность к Тунгусскому метеориту. При этом оказалось, что район с наибольшей плотностью частиц смещен к северо-западу относительно эпицентра катастрофы. Это смещение хорошо объясняется действием ветра на облако продуктов взрыва [51].

Стоит отметить, что магнетитовые шарики также встречаются в тектитах. Так, Г.Г. Воробъев обнаружил в филиппинитах полые магнетитовые шарики. 1-2 мм в диаметре, располагающиеся на или вблизи поверхности [52]. Титаномагнетитовые и магнетитовые шарики и частицы наблюдаются в ионесситах и других субтектитах.

 

Силикатные шарики.

Бесчисленное количество анализов содержимого катастрофного слоя торфа показали, что подавляющая часть вещества в слое представлена сферической фракцией аэрозолей, имеющей в основном силикатный состав [53], причем некоторые шарики оказались весьма близкими по составу к тектитам Муонг-Нонг [54]. Е.М. Колесников [55] предположил, что этот тип шариков образовался при высокотемпературном атмосферном взрыве кометы, а высокое содержание в шариках кремнезема он объяснил происшедшей при этом частичной дифференциацией вещества. С позиции "концепции трех гипотез" силикатный состав выпавший пыли, включающий микротектиты, может отражать первичный состав Тунгусского метеорита.

Некоторую аналогию, связанную с массированным выпадением мелкодисперстного вещества, можно провести на основании данных по бразильскому "двойнику" Тунгусского метеорита. После его падения в 1930 году огромные площади сельвы покрылись белым налетом, т.е. распыленным веществом Бразильского метеорита [56].

 

Термолюминесцирующие минералы.

Под руководством Б.Ф. Бидюкова [57] были проведены обширные исследования района катастрофы на предмет обнаружения термолюминесценции почв. Были установлены границы области с повышенным уровнем термовысвечивания в зоне до 15 км вокруг эпицентра с некоторым снижением этого уровня в эпицентре взрыва в радиусе 6 км. Основными термолюминесцирующими минералами были кварц и полевые шпаты. Б.Ф. Бидюков полагает, что свою светосумму минералы приобрели в результате радиационного воздействия взрыва, а снижение термолюминесценции в эпицентре взрыва оно объяснил "отжигом" минералов вследствие воздействия тепловой радиации. Последнее предположение встречает серьезные возражения. Дело в том, что "отжиг" минералов требует температуры порядка 600 К, тепловой же импульс на грунт действовал всего несколько секунд. Минеральная составляющая грунта была экранирована растительным покровом, а поэтому ее нагрев до столь высоких температур практически невозможен.

С позиций "концепции трех гипотез" можно предложить альтернативный вариант, объясняющий такую особенность термолюминесценции почв района катастрофы. Концепция дает возможность предположить, что термолюминесцирующие минералы, кварц и полевые шпаты, являлись не материалом почв, а были привнесены Тунгусским метеоритом. Снижение уровня термолюминесценции в эпицентре можно также объяснить отжигом минералов,но находящихся не на грунте, а непосредственно в зоне взрыва метеорита. Так, в [58] расчетами показано, что тепловой поток, действующий на осколки метеорита в зоне, взрыва, был настолько высок, что это привело к их полному испарению. Однако периферийные области взрыва могли быть экранированы пылью, а заполнившее эти области диспергированное вещество метеорита не подверглось столь высокому нагреву и могло выпасть на землю. В дальнейшем, благодаря процессам выветривания, выпавшие минералы вошли в состав почв. Вопрос о процессах способствующих накоплению минералами Тунгусского метеорита своих светосумм, рассмотрен в начале раздела.

Просмотр частиц Тунгусского метеорита, помеченных стримергласами, дает возможность грубо определить температуру в зоне взрыва метеорита. Прогрев проб в тигле при температуре ~1000 K приводил к тому, что часть стримергласов исчезала, вероятно по причине их размягчения. Это, по-видимому, связано с тем, что эти стримергласы имели повышенное содержание щелочей, а как известно, температура размягчения щелочных стекол как раз и находится около 1000 К. Таким образом, температура в центре взрыва должна находиться в пределах 600-1000 К, что позволило даже диспергированному веществу метеорита не испариться и выпасть на окружающую местность. Эти данные показывают, что тепловые потоки рассчитанные в [58], были или слишком завышены, или найденные частицы были занесены воздушными потоками с периферийных зон взрыва.

 

Кусочки шлаковидных частиц.

При взятии проб из торфа исследователям иногда попадались небольшие шлаковидные частицы. Так например, в работе [59] упоминается о находках шлаковидных силикатных частиц неправильной формы, внешне похожих на импактиты, размером в среднем 0,5х0,5х0,5 мм. Г.А. Сальниковой [39] обнаружены в пробах, взятых из каменных карманов, шлаковидные частицы с включением стекол. Детально шлаковидные частицы ни в том, ни в другом случае не изучались.

 

Обломки окварцованных песчаников.

В эпицентре катастрофы, в воронкообразной яме были обнаружены два обломка сильно окварцованных песчаников, совершенно нетипичных для данной местности [60].

Этот перечень далеко не исчерпывает многочисленные находки предполагаемого вещества Тунгусского метеорита.

 

9. Эруптивные кометы на Марсе.

 

Представленная методика обнаружения вещества эруптивных комет в принципе может быть использована при исследовании образцов, доставленных на Землю с других небесных тел. Здесь следует сразу оговориться, что на астероидах, планете Меркурий и спутниках планет, не имеющих атмосферы, привнос кометного вещества ничтожен. Это связано с тем, что кометы, как правило, имеют высокие относительные скорости и перед соударением не тормозятся атмосферой. В результате высокоскоростного удара вся масса кометы, или ее осколков, преобразуется в высокотемпературную плазму, которая, опять же с высокими скоростями покидает мишень и рассеивается в межпланетном пространстве. Венера для поставленной задачи бесперспективна. Во-первых, получение образцов с Венеры - задача чрезвычайно сложная. Во-вторых, космическое вещество, выпавшее на поверхность планеты, быстро смешивается с местными породами, благодаря высокой вулканической активности.

Иное дело Марс. Наличие пусть даже разреженной атмосферы, будет притормаживать кометные осколки, полностью тормозить кометную пыль и препятствовать выбросу плазмы в космос при кометном импакте. По этой причине и из-за отсутствия тектонической активности, поверхностные слои марсианского грунта должны быть обогащены кометным веществом. В случае эруптивной природы комет это обогащение должно выразиться в повышении концентрации кремнезема в поверхностных слоях и породах. Так оно и оказалось. Вопреки распространенному предположению о базальтовом составе марсианских пород, исследования проведенные космическим аппаратом “Марс Патфайндер” указали на породы с более высоким содержанием кремнезема [61]. Окончательно эта проблема будет решена после доставки на Землю образцов марсианских субтектитов.

 

10. Стратегия защиты Земли от опасных эруптивных комет

 

Последняя глобальная катастрофа на Земле, приведшая к Всемирному потопу, произошла всего около 10 тысяч лет назад и связана с падением эруптивной кометы, образовавшей Австрало-Азиатский пояс тектитов [62]. Эта комета по структуре походила на комету Шумейкер-Леви-9. Столкновение кометного потока с Землей произошло вдоль дуги большого круга, проходящей через Австралию, Филиппины, Индокитай [5,6]. К счастью кометные ядра, по сравнению с ядрами кометы Шумейкер-Леви-9, были, по-видимому, значительно меньших размеров. Возможно часть ядер упала в океан, а довольно крупное ядро образовало астроблему Жаманшин, расположенную на той же дуге большого круга. В пользу этого говорит поразительная идентичность тектитов астроблемы Жаманшин и тектитов Вьетнама - индошинитов.

Нельзя исключить, что и сейчас на Землю продолжают выпадать остатки все той же кометы. Исследования субтектитов показали схожесть составов ионесситов-шлаков с иргизитами - тектитами астроблемы Жаманшин. Как показано выше, Тунгусский метеорит и ионесситы выпали из кометно-метеорного комплекса кометы Энке. Возраст отдельных ветвей комплекса составляет от 4,5 до 18 тыс. лет [63], а возраст ионесситов-шлаков 7 тыс. лет, т. е. явно просматривается определенная, не только генетическая, но и возрастная связь. Поэтому нельзя исключить, что кометно-метеорный комплекс кометы Энке, включающий в себя до 15 метеорных потоков, является остатком, столкнувшейся с Землей 10 тыс. лет назад кометой. В этих потоках все еще циркулирует Кинтеберийский рой довольно крупных тел, массой 100 млрд т. [64]. Тунгусская катастрофа, по-видимому, так же связана все с тем потоком кометных тел. Эти рассуждения проведены лишь для одного кометно-метеорного потока, а таких потоков насчитываются сотни. Если принять во внимание непредсказуемость начала извержения комет, то защита от таких комет Земли становится приоритетной, по сравнению с защитой от астероидов.

В случае подтверждения основных выводов настоящей статьи систему защиты Земли необходимо ориентировать в основном на отражение опасных комет. В качестве первоочередной задачи нужно установить в системах планет-гигантов дозорные зонды, способные фиксировать начало извержения (выброса) кометных ядер, что позволит заведомо знать минимальное располагаемое время на отражение опасных комет. Начинать нужно с системы Юпитера, которая, судя по внушительному семейству короткопериодических комет, обладает наибольшей эруптивной активностью. Такие дозорные зонды жизненно необходимы для случая массового выброса комет (т.е. появления кометного ливня): по их сигналу должна начаться мобилизация планетарных ресурсов для защиты Земли и спасения цивилизации.

Самое простое, что можно предложить на первом этапе создания системы защиты Земли, это дооборудовать уже существующие стартовые комплексы, с которых запускаются межпланетные космические аппараты. В связи с отсутствием жесткого ограничения на время, необходимое для подготовки к пуску ракеты-носителя с перехватчиком комет, даже в случае первого сближения с Землей только что родившейся кометы, достаточно будет иметь в составе этих стартовых комплексов несколько, периодически обновляемых, комплектов ракет-носителей и перехватчиков.

 

11. Выводы

 

Первые же проверки предложенной концепции проведенные в районе Тунгусской катастрофы и астроблеме Жаманшин дали положительный результат и вселили уверенность, что и при других, аналогичных проверках будут и далее обнаруживаться следы падения эруптивных комет. Субтектиты и стримергласы были открыты, только благодаря тому, что вектор поиска путей решения проблем тектитов и Тунгусского метеорита с самого начала был направлен в сторону гипотезы извержения комет. Обнаружение единой природы происхождения субтектитов, тектитов и фульгуритов выводит метеоритику на новый уровень познания и открывает широкие возможности по исследованию кометного вещества и решению проблемы происхождения комет. В заключение можно сказать, что по результатам настоящей работы появилась настоятельная необходимость приступить к реанимации гипотезы извержения комет и чтобы к детальному изучению находок субтектитов подключились специалисты, вооруженные современной аппаратурой.

 

Благодарности. За разнообразную помощь в проведении данных исследований и подготовке статьи автор выражает благодарность и признательность:

 

Перевозчикову А.Н. за предоставленную возможность ознакомления с материалами В.Н. Малахатько, присланных в редакцию “Техника-молодежи”;

 

Флоренскому П.В. за внимание к работе, полезные собеседования, критические замечания и предоставление образцов тектитов;

Малахатько В.Н. за предоставление образцов ионесситов и обширного материала по находкам;

 

Нечаевой И.А. за проведение петрологических и химических исследований ионесситов;

 

Голенецкому С.П. за проведение химических анализов ионесситов;

 

Токуевой У.Я. за подробную информацию по наблюдению Краснотуранского болида;

Авторам находок Распопину Ф.В., Монину А.А., Евстягину В.Г. за предоставление информации по находкам субтектитов;

 

Макаренко Г.Ф. за содействие по проведению химических анализов субтектитов;

 

Ромейко В.А., Сальниковой Г.А. за предоставление проб почвы с района Тунгусской катастрофы;

 

Кандыбе Ю.Л. за полезные беседы по истории исследований Тунгусского метеорита и судьбе его первого исследователя Л.А. Кулика;

 

Зоткину И.Т. за помощь в определении радианта Краснотуранского болида и полезные беседы по метеоритике;

 

Колесникову Е.М. за определение возраста субтектитов;

 

Кочемасову Г.Г. за проведение петрологических исследований ионесситов и предоставление образцов фульгуритов;

 

Скрипник А.Я. за консультации по проблемам метеоритики и помощь в подборке литературы;

 

Рощиной И.А. за проведение химических анализов субтектитов;

 

Хотинку Р.Л. за предоставление образцов шлакопемз, присланных в Комитет по метеоритам и информацию по находкам;

 

Фельдману В.И. за выдачу ценной информации по результатам проведения петрохимических анализов субтектитов на микрозонде, полезные собеседования по проблеме, а особенно за ранее проведенную работу с соавторами, по исследованию фульгуритов [26], результаты которой стали важной вехой в разработке настоящей концепции;

 

Цицину Ф.А. за проявленный интерес к работе, полезную дискуссию и ценные замечания;

 

Ульяновой Н.В. за полезные советы по подготовке рукописи к публикации.

Всем сослуживцам, непосредственному начальству и службам КБ “Салют”” ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, оказавшим автору посильную помощь в данной работе;

Комитету космонавтики ГКНПЦ им. М.В. Хруничева за спонсорскую помощь в предоставлении возможности принять участие в конференции ССЗ - 2000.

 

Литература

 

1. Всехсвятский С.К. - Космогония Солнечной системы // Проблемы современной космогонии. Под ред В.А. Амбарцумяна. М.: Наука, 1972. С. 316-413.

2. Dauviller A. - Sur l"оrigin cosmiqure des tectites // Comt. rend. Acad. sci. Paris, 1964, V. 258, № 19.

3. Изох Э.П., Ле Дых Ан. - Тектиты Вьетнама. Гипотеза кометной транспортировки // Метеоритика, 1983, вып.42. С. 158-169.

4. Дмитриев Е. - Межпланетные перевозчики тектитов // Техника-молодежи. 1986, N 4. С. 34-36.

5. Дмитриев Е. - По следам кометных катастроф // Техника-молодежи. 1988, N 7. С. 58-61.

6. Дмитриев Е.В. - Появление тектитов на Земле // Природа. 1998. N 4. C.17-25.

7. Тектиты. - Под. - ред. Дж. О"Кифа. Пер. с англ. М.: Мир, 1966. - 303 с.

8. Воробьев Г.Г., Намнандорж. - Метеориты Монголии // Метеоритика. Вып. Х1V. С. 134-136.

9. Воробьев Г.Г. - Что Вы знаете о тектитах? М.: "Наука", 1968. - 110 с.

10. Дмитриев Е.В. - К вопросу о возможных орбитальных попутчиках Тунгусского метеорита // Околоземная астрономия. М.: Изд-во “Космосинформ”, 1998. С. 245-255.

11. Малахатько В. - Огненный пришелец // "Знамя Ильича" (Красноярский край). 2 ноября 1978.

12. Малахатько В. - Стекла на планете // "Красноярский железнодорожник". 18 ноября 1980.

13. Малахатько В. - Автографы космических гостей // "По заветам Ильича" (Красноярский край). 12 февраля 1981.

14. Малахатько В. - Тектит образца 1978 года // Техника-молодежи. N 7. С.62.

15. Владимиров Е. - Редкий метеорит // "Красноярский рабочий". 18 ноября 1978.

16. Владимиров Е. - Метеорит "Куреж" // "Красноярский рабочий". 20 декабря 1978.

17. Владимиров Е. - Метеориты и суеверия людей // "За коммунизм" (Красноярский край). 9 июня 1979.

18. Владимиров Е. - Загадки космических пришельцев // "За коммунизм" (Красноярский край). 30 июня 1979.

19. Кринов Е.Л. - Основы метеоритики. М. 1955. - 391 с.

20. Изох Э.П. - Импактный кратер Жаманшин и проблемы тектитов // Геолология и геофизика. 1991. № 4. С. 3-15.

21. Петаев М.И. - Метеорит Стерлитамак - новое кратерообразующее падение // Астрон. вестн. 1992. Т. 26.№ 4. С. 82-99.

22. Chapman D.R., Scheiber L.C. Chemical. - Investigation of Australasian Tektites // J.G.R. Vol. 74, No. 27, December 15, 1969. C. 6737-6776.

23. Природные стекла - индикаторы геологических процессов. М.: Наука, 1987. - с. 157.

24. Воробьев А.А., Воробьев Г.А. - Электрический пробой и разрушение в твердых диэлектриках. М.: Высшая школа. 1966. - 224 с.

25. Frenzel V.G., Otteman J. - Rock fulgurites on the Katzenbuckel, Odenwald, and their similarity to tektites // Neues Jahrb. Mineral. Monatsh. 1978, N 10. p. 439-446.

26. Копылова М.Г., Русанов А.Б., Фельдман В.И., Яброва Л.А .- Особенности минералов и стекол фульгуритов // Минерал. журн. 1988. Том. 10. N 6. С. 46-56.

27. Изох Э.П., Ле Дык Ан. - Геологическая позиция тектитов и их значение для четвертичной геологии Вьетнама. // Актуальные вопросы метеоритики в Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988, с. 205-230.

28 Изох Э.П. - Парадокс возраста тектитов и полей их выпадения // Метеоритика, 1985, вып.44. - с. 127-134.

29. Дмитриев Е.В. - Субтектиты и происхождение тектитов // Околоземная астрономия и проблемы изучения малых тел Солнечной системы. Тезисы докл. Гор. Обнинск, 25-29 октября. 1999. С. 38-39.

30. Флоренский П.В., Дабижа А.И. - Метеоритный кратер Жаманшин. М.: Наука, 1980. - 127 с.

31. Дмитриев Е.В., Шувалов В.В. - Дуплет Тунгусского метеорита // 22-я метеоритная конференция. Тезисы докл. Пос. Черноголовка Московской обл. 6-8 дек. 1994. C. 31-32.

32. Светцов В.В. - Нарушение стандартного режима обтекания и болид Шумава // Астрон. вестн, 2000, ттом 34, № 4. С. 331-347.

33. Покровский Г.И. - О возможном варианте взрыва метеоров // Метеоритика. 1964. Вып. 24. С. 108-110.

34. Григорян С.С. - К вопросу о природе Тунгусского метеорита // Докл. СССР. 1976. Том. 231. № 1. С. 57-60.

35. Дмитриев Е.В. - Об эруптивной природе Тунгусского метеорита // 90 лет Тунгусской проблемы. Тезисы докл. на юбилейной междунар. научной конф. Красноярск - Ванавара, 30 июня - 2 июля 1998. С. 18.

36. Дмитриев Е.В. - “Концепция трех гипотез” - ключ к решению проблемы Тунгусского метеорита // Околоземная астрономия и проблемы изучения малых тел Солнечной системы. Тезисы докл. Гор. Обнинск, 25-29 октября. 1999. С.30-31.

37. Дмитриев Е.В. - Программа “Тектит-98”: поиск вещества и фрагментов Тунгусского метеорита // Тунгусский сборник.(2-я ред.). М.: МГДТДиЮ. 2000. С. 31-38.

38. Shah G.N., Razdan H., Bhat C.L., Ali Q.M. Neutron deneration in lightnind bolt.// Nature.1995, v. 313, N 6005, p. 773-775.

39. Сальникова Г.А. - О новой методике поиска вещественных следов Тунгусской катастрофы // Тунгусский сборник.(2-я ред.). М.: МГДТДиЮ. 2000. С. 50-55.

40. Добровольский О.В. - Кометы. М.: Наука, 1966. - 288 с.

41. Новикова Е.С., Смирнов М.А., Чепурова В.М. - Влияние электростатических явлений на элементы орбиты и момент вращения ядра кометы // Околоземная астрономия и проблемы изучения малых тел Солнечной системы. М.: Изд-во “Косимформ”, 2000, С. 197-200.

42. Невский А.Н. О природе образования тектитов // Теоретическое и экспериментальное исследование вопросов общей физики. Сб. научных трудов. ЦНИИМАШ. 1992. С. 115-125.

43. Васильев Н.В. - Меморандум // Тунгусский вестник. Томск, 1999. С. 7-16.

44. Дмитриев Е. - Снова Тунгусская загадка? // Социалистическая индустрия. 22 декабря 1985 г.

45. Дмитриев Е. - Где родилась комета? // Социалистическая индустрия. 6 сентября 1987 г.

46. Кулик Л.А. Данные по Тунгусскому метеориту к 1939 г. // ДАН. 1939.Том. ХХII. N 8. C. 520-524.

47. Кринов Е.Л. Тунгусский метеорит. Серия "Итоги и проблемы современной науки". М. - Л.: Изд-во АНСССР. 1949. - 197с.

48. Зоткин И.Т. - Проблема Тунгусской катастрофы // Астрономический календарь на 1990 г. М.: Наука, 1989. С. 247 - 257.

49. Вронский - Тропой Кулика. М.: Изд-во “Мысль”. 1977. - 220 с.

50. Явнель А.А. - Метеоритное вещество с места падения Тунгусского метеорита // Астрон. журн. 1957. Том. 34. N 5. С. 794-796.

51. Флоренский К.П., Вронский Б.И., Емельянов Ю.М., Зоткин И.Т., Кирова О.А. - Предварительные итоги работ Тунгусской метеоритной экспедиции 1958 г. // Метеоритика. 1960. Вып. 19. С. 103-104.

52. Воробьев Г.Г. - Новые данные о тектитах // Докл. АНССССР. 1959. Том 128. № 1. С. 60-61.

53. Васильев Н.В. - История изучения проблемы Тунгусского метеорита // Космическое вещество и Земля. Новосибирск: Наука, 1986. С. 3-34.

54. Колесников Е.М., Люль А.М., Иванова Г.М. - Нейтроноактивационный анализ некоторых элементов в силикатных шариках из торфа района падения Тунгусского метеорита // Космическое вещество на Земле. Новосибирск. Наука, 1976. С. 87-99.

55. Колесников Е.М. - О некоторых вероятных особенностях химического состава Тунгусского космического тела // Взаимодействие космического вещества с Землей. Новосибирск. Наука, 1980. С. 87-102.

56. Кулик Л.А. Бразильский двойник Тунгусского метеорита // Природа и люди. 1931. № 13-14. С. 6-11.

57. Бидюков Б.Ф. - Термолюминесцентный анализ почв района Тунгусского падения // Актуальные вопросы метеоритики в Сибири. Новосибирск. Наука, 1988. С. 96-104. 57.

58. Светцов В.В. - Куда делись осколки Тунгусского метеорита? // Астрон. вестн. 1996. т. 30. N 5. С. 427-441.

59. Кирова О.А., Заславская Н.И. - Некоторые данные о распыленном веществе из района падения Тунгусского метеорита // Метеоритика. Вып. XXVII. 1966. С. 119-127.

60. Анфиногенов Д.Ф., Будаева Л.И. - Камень-загадка в эпицентральной зоне Тунгусской катастрофы // Тунгусский вестник КСЭ. 1998, № 9. С. 37-42.

61. Кузьмин Р.О. - Результаты экспедиции “Марс Патфайндер” // Земля и Вселенная. 2000. № 4. С. 21-32.

62. Изох Э.П., Ле Дык Ан. - Геологическая позиция тектитов и их значение для четвертичной геологии и геоморфологии Вьетнама // Актуальные вопросы метеоритики в Сибири. Новосибирск: Наука,Сиб. отд-ние, 1988. С. 205-238.

63. Бабаджанов П.В, Обручев Ю.В., Макмудов Н. - Метеорные потоки кометы Энке // Астрон. вестн. 1990. Т.24. N 1. С. 18-28.

64. Breher K. // Sciences New. 1984. T. 26. P. 405.

___________________

* - Возрастной парадокс тектитов следует из значительной разницы между радиогенным возрастом тектитов, фиксирующим момент их формирования (0,4 - 11 млн лет) и временем их приземления (~ 10000 лет).


 

  Добавить эту страницу в Закладки.ру

Home | О нас | Новости | Каталоги | Если ВЫ нашли метеорит | Статьи и сообщения | Метеоритная коммерция | Фотоколлекция метеоритов | "Метеориты" для народа | Книги | Кратеры | Мемориал | Ссылки |
Обмен кнопками| Фотогалерея | Форум | Гостевая книга| Свяжитесь с нами

 

Meteorite web site, 2001.
webmaster


Настоятельно рекомендуется использовать для просмотра браузер Internet Explorer 4.0 и выше. 

Hosted by uCoz