Новости

10.02.2014 15:11
Рубрика: Общество
Проект: Наука

Ученый: Метеориты пахнут, как литейный цех

Текст: (Екатеринбург)
15 февраля прошлого года над Уралом пролетел метеорит. Его видели в Казахстане и в России: в Башкортостане, Челябинской, Свердловской, Курганской, Тюменской, Самарской областях. Инфразвуковые волны обогнули Землю несколько раз, а от ударной волны пострадали почти две тысячи человек.

В преддверии годовщины падения метеорита "Челябинск" корреспондент "РГ" встретилась с доцентом кафедры физических методов и приборов контроля качества Физико-технологического института УрФУ, сотрудником научно-исследовательского центра "Наноматериалы и нанотехнологии", человеком года, по версии журнала Nature, Виктором Гроховским и узнала, что за год изучения метеорита успели выяснить о внеземном госте ученые.

Виктор Иосифович, параметры метеорита "Челябинск" менялись по мере того как метеорит изучали. Расскажите, пожалуйста, какими были итоговые оценки размеров болида и его полета.

Виктор Гроховский: Масса метеорита составила примерно 10 тысяч тонн на подлете к Земле, но около 99,9 процента метеорита сгорело при входе в атмосферу. Он двигался со скоростью 19 километров в секунду. На высоте 80 километров он начал дробиться, летел уже роем больших и мелких камней, взорвался на высоте 26 километров. Мощность взрыва составила около 500 килотонн. Пролетел над Россией и выпал дождем на территории Челябинской области, а один кусок прямо в озеро Чебаркуль на глазах у изумленных рыбаков.

А что отличает метеорит "Челябинск" от других? В чем его специфика?

Виктор Гроховский: Не могу сказать, что он самый крупный. Тот же метеорит "Царев" (упал в 1922 году в Волгоградской области, это самое крупное падение каменного метеорита в СССР), его собрано больше тонны. Его находили даже в прошлом году, а он упал уже 90 лет назад. И таких метеоритов хватает. У "Челябинска" другая миссия, если хотите. Он упал прилюдно. Это было зафиксировано очень качественно, что дало колоссальную информацию для астрономов, расчетчиков. В частности, благодаря видеорегистраторам, "Челябинск" - один из 18 метеоритов, у которых удалось восстановить обратную траекторию движения, найти, откуда он прилетел - из пояса астероидов. Он похож по составу на астероид Итокава (японцы доставили на Землю пыль с этого астероида). Его возраст составил примерно 4,5 миллиарда лет - это возраст Солнечной системы. Значит, вещество наименее изменено. То, что это падение наблюдали миллионы людей, придало событию и образовательный элемент. Конечно, не все разделяют наши мажорные настроения, Челябинску действительно досталось, были и пострадавшие. Но, тем не менее, это произошло впервые в густонаселенной местности, большое количество людей видели полет болида, тысячи людей смогли подержать небесное вещество в руках, ведь только ленивый в Челябинске не собирал метеориты. За последние 20-30 лет исследования по метеоритике в России почти угасли, но "Челябинск" напомнил нам о том, что метеориты еще падают.

К тому же такого типа метеоритов на территорию России не прилетало. Он относится к классу обыкновенных хондритов, но это редкий метеорит, в нем мало металла, но металл особ тем, что в нем много кобальта. Специалисты по металлу пока не закончили свои исследования метеорита. Структура у хондрита особая, все это надо осмысливать, за один день это не получится.

То есть "Челябинск" - это не совсем классический болид?

Виктор Гроховский: Полет болида то классический, но он имел низкую прочность. Когда-то в космосе был ударен, болтался по Вселенной грудой цементированного щебня. Поэтому и летел в атмосфере уже роем камней. Самая большая загадка для науки сегодня - это что же происходит в летящем рое, когда он начинает тормозиться в атмосфере: там есть взаимодействие плазмы, излучение, большая температура… Невероятные процессы. Еще много вопросов, на которые не начали отвечать. Это задача не одного года.

А как думаете, сколько еще будут изучать метеорит?

Виктор Гроховский: Я бы сказал, вечно. Метеоритика - это междисциплинарная наука: в ней работают и материаловеды, и геологи, и геохимики, и космохимики, и астрономы, и химики, и вещественники, и теоретики.. Все, кто занимается естествознанием, могут найти для себя вопросы. В метеорите "Челябинск" есть много интересного. Например, любопытны черные образцы, откуда они появились нам пока не ясно.

Которые обуглены?

Виктор Гроховский: Нет, они все сверху обуглены, а есть еще такие, у которых нет даже коры плавления, они сплошь черные. Есть светлые фрагменты, есть половинчатые, а есть черные.

А какие элементы есть в метеорите?

Виктор Гроховский: Основные минералы - это силикаты, пироксены, сульфиды, металл. Мы там и самородную медь находили, особенно в первом образце. Чудеса, но в первом фрагменте меди было много, а в следующих 50 образцах вообще не было.

А какие вещества в черных образцах содержатся?

Виктор Гроховский: В том-то и дело, что химия полностью одинакова! Набор элементов тот же, минералогия та же, а причина потемнения не ясна. Может, это облучение в космосе, удар, плавление.…У нас на кафедре две дипломницы на прошлой неделе защищались. У них были конкретные задачи на диплом: одна разрабатывала ударную версию происхождения, другая - температурную. Однозначного ответа не нашла ни та, ни другая.

Тут мне нужно пояснить: ранее астрономы, наблюдая отражательные спектры с некоторых астероидов, выделяли среди них так называемых "темных". Они интерпретировали их как астероиды С-типа, источники углистых хондритов - наиболее интересных, малоизмененных, связывали их с астробиологией, органикой метеоритов. А исследования международной группы показали, что не совсем все так. Образцы "Челябинска" давали такой же отражательный спектр, как и астероиды С-класса, возможно, чернота - это следствие удара. Результат настолько важен для исследователей, что был озвучен в Американском планетарном обществе в конце года и вызвал бурную реакцию у ученых.

У нас есть догадки. Больше всего мы "грешим" на удар, связанный с высокоскоростным соударением в космосе. В ударе и давление мощное, и температура. Но чтобы доказать теорию, нужны эксперименты. К слову, больше всего вещества расходуется именно на эксперимент. Смотрите, нам надо сейчас выделить металл из метеорита, а его в каждом фрагменте мало, значит, надо перевести на эксперимент большие куски, чтобы вещества оказалось достаточно, и мы могли получить достоверную, однозначную информацию.

А сколько сейчас вещества у ученых?

Виктор Гроховский: Килограммов 7-8. Не учитывая образцов из озера, собрано больше тонны. Но не нами, а населением. Сейчас чебаркульский кусок метеорита лежит в музее, там он ведет себя совершенно неадекватно, ржавеет со страшной силой. Просто сразу его не обработали, отсюда и проблемы. Внеземное вещество надо как-то защищать, а лабораторные условия, музейные - это не лучшее место для сохранности материала.

А есть средства для обработки метеоритов?

Виктор Гроховский: Технологии есть, в Москве, в комитете по метеоритам и лаборатории метеоритики, знают, как сохранить внеземное вещество. Мы у себя в лаборатории его только подсушили, чтобы лишней влаги не было. Но и свежие образцы, которые мы принесли через два дня после падения тела, с поверхности уже были ржавые. Окисел образовался сразу же, хотя вещество было свежее. Метеорит даже пах, запах у него был, как знаете, в металлургическом литейном цехе.

Значит, метеориты все-таки пахнут?

Виктор Гроховский: Свежие пахнут, да, это ведь обгоревшие силикаты. Я, как металлург, могу ответственно сказать, что запах метеорита - это запах литейного цеха, где отливки делаются в песчаные формы.

Какие школы изучают наш метеорит?

Виктор Гроховский: Образцы разошлись мгновенно по всему миру - его изучают в Финляндии, Германии, Великобритании, США, Японии, Чехии, Канаде. К слову, в Америке внеземным веществом занимаются около 400-500 ученых, у нас - не больше десятка. В стране два центра - в Москве и Екатеринбурге. Мы который год организуем Школу по космической минералогии, всем рассылаем письма, но молодых исследователей не было, интереса не было. У нас он был, поэтому после падения метеорита мы и отреагировали первые. Сейчас у нас с обидой спрашивают, почему Екатеринбург первым начал изучать метеорит "Челябинск". А я просто выполнял обязанности члена Комитета по метеоритам, потому что оказался единственным из его состава на территории от Москвы до Дальнего Востока. Наши ребята уже охотились за болидами, мы 25 лет этим занимаемся, поэтому и были готовы.

Все ученые, изучавшие метеорит, встретятся в скором времени в Хьюстоне. Буквально полчаса назад распечатал программы выступлений на ежегодной лунной конференции в Хьюстоне, которая пройдет 17-21 марта. В этом году отдельно организована секция по метеориту "Челябинск".

На конференцию в Хьюстон собираетесь?

Виктор Гроховский: Мы являемся соавторами нескольких работ, которые будут представлены. Например, сотрудничаем с коллегами из Финляндией, Японией. Раньше не хотели ехать, а теперь, когда увидели доклады, обдумываем этот вариант. Может, делегацией отправимся, это же была командная работа.

Что-то новое в докладах увидели? Что зарубежные ученые успели выяснить о "Челябинске"?

Виктор Гроховский: Знаю, что во многих случаях информация получена с помощью изучения метеорита изотопными методами, которые позволяют получать изотопный состав вещества, идентифицировать органические соединения и позволяют определить возраст пород для геологии, установить места происхождения. У нас масс-спектрометров высокого разрешения нет, хотя это очень важно. Изотопия позволяет быстрее получить результат, дает цифры. Сейчас молодежь уходит в изотопию из чистой минералогии. Хотя считается, что метеоритика зародилась в России, первые метеориты были изучены у нас. Комитет по метеоритам в 1960-70-е годы был признан лидером во всем мире. А потом все пошло на спад.

С 1990-ми?

Виктор Гроховский: Ну, что 90-е, к нам тогда вообще вещества не поступало! Люди вдруг решили, что метеориты - это деньги, бизнес. Только тогда, когда в комитете приняли решение об условиях регистрации метеоритов, ситуация улучшилась. Теперь 20 процентов найденного вещества нужно передавать ученым, которые определят его тип, дадут имя. С остальным фрагментом человек может делать что угодно.

А разве метеорит нельзя подделать? Или синтезировать в промышленных условиях?

Виктор Гроховский: По составу - ради бога. По структуре вы никогда такого не получите. Человек не может создать такую структуру ни в металле, ни в хондритах. Это главный признак, отнюдь не магнитные свойства, как это сейчас считается. Магнитная у нас каждая вторая порода, а у метеорита есть своя структура.

А в каких отраслях сейчас используют метеориты?

Виктор Гроховский: Кроме ученых в первую очередь метеоритами интересуются ювелиры, вот например 15 февраля, в день падения метеорита, победителей-олимпийцев в Сочи наградят медалями с челябинским метеоритом. Всего в Златоусте создано 50 таких медалей. Некоторые страны выпускают монеты с вмонтированными кусочками метеорита, например, на островах Кука. В Австрии выпускали почтовые марки с порошком из метеорита. Швейцарцы часы выпускают из железных метеоритов, говорят, что они обладают особыми свойствами.

Какие проблемы в изучении "Челябинска" остаются нерешенными?

Виктор Гроховский: Понимаете, исследование вещества дает одну проблему. Все ученые в электронные и оптические микроскопы видят одни и те же картинки - светлое, темное, расплавы, а интерпретации у всех разные. Кто-то находит в метеорите последствия удара и выдает одну теорию, кто-то находит равновесные условия и развивает другую теорию. Картинка у всех одна, интерпретации разные. Надо объединять, обсуждать и создавать общую для всех картину. Рождать сенсации - легко, а обобщать и анализировать изученное - гораздо сложнее, научному сообществу пора заняться и этим. Надеюсь, что на конференции, которая состоится в Челябинске 14 февраля, мы этим займемся.