Ученые выяснили, как образовался Челябинский метеорит

Ученые из УрФУ воссоздали процесс образования вещества Челябинского метеорита

Исследование уральских ученых поможет точнее определять состав других небесных тел

Автор: Служба новостей

Фото: УрФУ

Дата: 29.11.2020

(CHELINDUSTRY) В Уральском федеральном университете экспериментально смоделировали процесс образования брекчии в Челябинском метеорите.

Статья об эксперименте и его результатах опубликована в научном журнале «Planetary and Space Science». Данное издание публикует оригинальные исследовательские статьи о процессах, происходящих в Солнечной системе, и охватывает множество областей знания естественных наук. 

Уральские ученые считают, что их исследование поможет точнее определять состав других небесных тел

«Значение модели в том, что, связав все элементы строения метеорита и процессы снаружи и внутри него, мы показали, в каких условиях, при каких нагрузках с большой долей вероятности «сложилось» его вещество», — объясняет руководитель научной лаборатории Extra Terra Consortium, профессор УрФУ Виктор Гроховский.

В феврале 2013 года метеоритная экспедиция УрФУ, более тридцати лет возглавляемая Гроховским, первой исследовала фрагменты Челябинского метеорита. 

Сначала в руки метеоритной экспедиции попадали образцы светлой или темной литологии, однако во фрагменте метеорита, поднятом из озера Чебаркуль, присутствовали все разновидности литологии — светлая, темная, ударный расплав.

Ученые задались вопросом о природе возникновения феномена.

В ударном эксперименте, проведенном в РФЯЦ-ВНИИТФ Снежинска Челябинской области, было доказано, что изменения литологии метеорита, происходившие в космосе, могли быть последствием одного ударного события, а все типы литологий, наблюдаемые в отдельных фрагментах Челябинского метеоритного дождя, могли быть сформированы ударным событием из одного и того же исходного материала.

Такие экспериментальные доказательства получены впервые, так как считается, что родительское тело метеорита, астероид крупных размеров и возрастом около 4,5 миллиардов лет, «пережил» 4 или 8 ударных событий.

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

На то, что метеорит состоит из вещества, переходившего из расплавленного жидкого состояния в остывшее твердое, указывают и усадочные трещины, которые формируются, когда вещество сжимается в объеме при затвердевании.

Именно по этим трещинам Челябинский астероид, около 290 миллионов лет назад отделившийся от родительского астероида и направленный соударением с другим космическим объектом в сторону Земли, при падении на ее поверхность распался на множество осколков.

Проведенные учеными исследования имеют важное практическое значение, касаясь проблем космической безопасности. Благодаря таким экспериментам и с помощью оптических измерений наука может увереннее распознавать, небесные тела какого состава и строения — из камня, металла, льда и так далее - приближаются к нашей планете.

Добавим, что спектральные исследования образца после эксперимента в Снежинске были проведены представителями УрФУ в коллаборации с Институтом геологии и геохимии Уральского отделения РАН, Хельсинским университетом, Германским аэрокосмическим центром и поддержаны Министерством науки и высшего образования РФ, Российским фондом фундаментальных исследований, Академиями наук Финляндии и Чехии, Центром исследований астероидов и лунной поверхности NASA. 

Справка

Падение Челябинского метеорита в виде яркого огненного шара с мощным разрушительным действием и обширного метеоритного дождя произошло 15 февраля 2013 года, недалеко от Челябинска.

На момент входа в плотные слои атмосферы и последовавшего за этим разрушения размер астероида составлял около 19,8 метра в поперечнике, масса - 13 тысяч тонн. 

Мощность взрыва над Челябинской областью, составила 440 килотонн, что примерно в 20 раз больше мощности атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. 

Метеорит был классифицирован как обычный многофазный пористый хондрит типа LL5. Ранее метеориты такого типа в России не встречались.   

* * *

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ) основан в Екатеринбурге в 1920 году. Статус Федерального университета получил в 2010 году. Является одним из лучших научно-образовательных центров в России. Является одним из крупнейших федеральных университетов Российской Федерации. В его состав входит 17 институтов и обучается около 55 тысяч студентов.