Метеориты. Космические камни, создавшие наш мир

Взяв срез метеорита и приготовив из него шлиф, Сорби исследовал кору плавления более подробно, чем кто-либо до него. Он заметил, что кора почти целиком состоит из стекла. Сорби знал, что это может означать только одно: в какой-то момент своего существования метеорит испытал очень сильное тепловое воздействие. Самым очевидным было предположить, что это могло произойти во время огненного полета раскаленного метеорита сквозь атмосферу – при этом внешние слои метеорита могли полностью расплавиться, а при охлаждении мгновенно превратиться в стеклянную оболочку. Метеорит летит с гиперзвуковой скоростью – неудивительно, что он нагревается до такой температуры, при которой плавится камень.

Земная атмосфера тормозит стремительный полет метеорита. Именно мощное сопротивление воздуха создает в метеорите гигантские напряжения, из-за которых большие камни (вроде Альенде) в процессе торможения разрываются на части. Но на высоте от десяти до тридцати километров над земной поверхностью космическая скорость полностью гасится, и метеорит продолжает падать к Земле со скоростью всего в 0,1 километра в секунду – как падает с большой высоты любой другой камень. А как только метеорит замедляется, его расплавленные внешние слои мгновенно остывают и приобретают стеклянную структуру.

Как только метеорит тормозится до скорости обычного падающего камня, его накал падает, и он перестает светиться – начинается фаза «темного полета». Последний отрезок его путешествия проходит на умеренной скорости. Его траекторией начинают управлять причуды погоды, и где он в конце концов приземлится, теперь в основном зависит от направления ветра. Именно поэтому даже метеоры и болиды, полет которых заснят на камеру, иногда долго не могут найти – их траектории на последних минутах падения предсказать исключительно трудно. Даже умеренный ветер может отнести падающий камень за мили от его первоначального курса.

Форма падающего метеорита тоже непредсказуемо влияет на его путь на стадии «темного полета». Как и земные камни, метеориты имеют самые разные формы: некоторые из них гладкие и округлые, другие бугристые и покрыты вмятинами, напоминающими отпечатки пальцев, втиснутых в мягкий пластилин (эти выемки называются «регмаглиптами»[16]), третьи имеют коническую форму с бороздками, бегущими по радиусам от центрального пика, как велосипедные спицы. Многие метеориты выглядят так, будто они вылеплены из мягкого воска.

Располагая сильным микроскопом и изощренным оптическим оборудованием, Сорби, кроме того, измерил толщину коры плавления. Она оказалась сравнима с толщиной яблочной кожуры – едва ли больше миллиметра. Однако внутренние части камня – вплоть до самой коры плавления – были совершенно не затронуты разогревом в атмосфере. Сердитые стеклянные язычки коры плавления то здесь, то там все же проникали внутрь метеорита на небольшую глубину, втиснутые огромным давлением между каменными кристаллами, но основная масса камня осталась нетронутой. Расплавленный поверхностный слой метеорита срывается с него прежде, чем жар успевает проникнуть внутрь камня.

В июньском выпуске журнала Королевского Астрономического общества «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society»

Александр Стюарт Гершель, внук знаменитого астронома Вильяма Гершеля, описал прекрасный образец обыкновенного хондрита, который упал 14 марта 1881 года в Северном Йоркшире. Согласно его описанию, это был «идеальной красоты метеорит», чья «тонкая черная расплавленная корка… скрывает от взора его истинную каменную природу». К этому времени уже укоренилась традиция называть метеориты по месту их падения, и этот камень назвали «Мидлсбро».

Метеорит Мидлсбро упал всего в нескольких метрах от рельсов Северо-Восточной железной дороги. В ярком холодном свете послеполуденного солнца вспышка болида была незаметна, но грохота падающий метеорит наделал много. Взрывы в небе над Северным Йоркширом были слышны за тридцать с лишним километров. Рабочие, ремонтировавшие железнодорожную ветку, слышали над головой громкий прерывистый свист, оборвавшийся глухим и тяжелым ударом о землю где-то неподалеку. В насыпи они обнаружили на дне ямы камень размером с кулак. Чтобы достать до дна, в яму надо было засунуть руку до самого плеча.

Когда Гершель спустя несколько дней после падения увидел камень, он сразу же понял, что это исключительно необычный метеорит, и распорядился: «какие бы меры ни были в конечном счете приняты для сохранения, минералогического исследования и описания этого камня, его не следует подвергать большему искажению его первоначальной целостности, чем это будет вызвано абсолютной необходимостью».