Метеориты*

или аэролиты — каменные или железные массы, которые падают на Землю из небесного пространства, причем обыкновенно наблюдаются особые световые и звуковые явления. Теперь нельзя уже сомневаться в том, что метеорные камни космического происхождения; особенности наружной поверхности (черная кора, вдавления) М., их минералогического состава и строения дают возможность признать М. в найденном камне или железной массе даже и в том случае, когда не наблюдалось непосредственно его падение.

М., иначе называемые аэролитами, сидеролитами, уранолитами, метеоролитами, бэтилиями (βαίτυλοι), небесными или метеорными камнями и т. д., известны с глубокой древности. В книге пророка Иосии, в китайских рукописях, у Ливия, Плутарха и других писателей встречаются указания на падения метеорных камней, восходящие до VII столетия до Р. Х. В древности эти М. служили предметом обожания и поклонения, считались святынями; в этом отношении особенно замечателен черный камень Каабы в Мекке, имеющий 2 м высоты и известный под названием Хаджар-эль-Асвад. Из дошедших до нас и исследованных М., падение которых наблюдалось и описано, старейшим является М. Энзисгейма в Эльзасе (Eusisheim), упавший 4 (16) ноября 1492 г. С конца прошлого столетия М. делаются предметом исследования ученых, и в 1794 г. Хладни устанавливает целым рядом доводов необходимость допущения их космического происхождения. Толчок и главный материал для исследования Хладни дал громадный М. весом около 700 кг, привезенный в 1772 г. Палласом из деревни Медведевой у Красноярска, где этот камень был найден казаком еще в 1749 г.; главная масса этого М., известного под названием Палласова железа, хранится в академии наук в С.-Петербурге. Остававшиеся еще сомнения были окончательно устранены подробным докладом Био о падении М. в l'Aigle, во Франции, 14 (26) апреля 1803 г.

Из небесного пространства М. вступают в атмосферу земного шара со скоростью в 10—45 миль в секунду. Сопротивление воздуха быстро уничтожает значительную часть скорости. Так, по определению Гершеля, М. Мидльсбруга 2 (14) марта 1882 г. в момент падения имел скорость только 412 футов в секунду; несколько камней М. Гессле упали на ледяной покров реки толщиной всего в несколько дюймов и отскочили, не пробив его. Уничтоженная энергия движения превращается в теплоту, которой оказывается достаточно для того, чтобы накалить летящий М. докрасна и оплавить его снаружи. Иногда при небольшой скорости полета и больших размерах М. получается впечатление медленно передвигающегося огненного шара, который, по предложению Араго, называется в этом случае болидом. Полет М. по земной атмосфере так непродолжителен, что развившаяся при поверхности М. теплота не успевает проникнуть в глубь М.; только наружная часть сплавляется и образует на М. тонкую черную (изредка серую), то матовую и шероховатую, то гладкую и блестящую кору, которая является одним из наиболее важных признаков М. Кора часто обнаруживает застывшие потоки расплавленной массы, стекавшие во время полета с передней стороны М. назад; благодаря этому часто легко определить поверхность М., которая при полете была обращена вперед; в этом отношении очень поучителен М. Станнерна. Если М. разбит трещинами, то расплавленная масса проникает и в них, образуя жилки или сеть черного стекловатого вещества внутри камня. Непосредственно после падения М. обыкновенно оказывается еще очень горячим, но есть указания и на падение холодных М. При вступлении в атмосферу Земли М. часто трескается, со взрывом рассыпается на более или менее значительное число осколков, которые также все покрываются корой. Рядом с образованием коры идет и образование тех своеобразных вдавлений на поверхности М., которые представляются как бы отпечатками пальцев на мягкой пластической массе и получили от Добрэ название пьезоглиптов (т. е. отпечатков пальцев). Их происхождение объясняется тем, что многие метеориты богаты желваками троилита (FeS) различной величины и формы, которые благодаря своей плавкости во время полета расплавляются и вытекают из камня, оставляя на его поверхности упомянутые углубления; известны случаи, когда этим путем образовались даже сквозные отверстия, округлые или эллипсоидальные дыры. Число, размеры и вес принадлежащих к одному падению камней чрезвычайно различны; часто падает только один камень, часто несколько крупных камней, иногда, кроме того, и мелкие осколки; известны случаи, когда одновременно упало несколько тысяч камней, величиной от ореха до человеческой головы, настоящий каменный дождь, как, например, в Пултуске 18 (30) января 1868 г.; принадлежащие к одному падению камни падают часто на значительном расстоянии друг от друга. Величина и вес камней и осколков колеблются в пределах от нескольких дюймов до 1—2 м в диаметре и от многих сотен кг до мельчайших пылеобразных осколков; местами падают большие массы этих мелких осколков (так называемая космическая пыль), к которой, по-видимому, принадлежит и гренландский криоконит. Падение М. сопровождается звуком, который сравнивают с пушечным выстрелом или взрывом; в громадном большинстве случаев этот звук достигает нас еще до падения М. Кажется, правильно видеть в этом звуковую волну от взрыва и растрескивания, сопровождающего вступление М. в атмосферу земного шара; смотря по тому, продолжает ли М. свой полет со скоростью меньшей или большей, чем скорость звука, этот последний слышен или до, или после падения камня. Кроме этого громового звука от взрыва, полет М. сопровождается еще особым шумом или свистом, подобным свисту летящего ядра.

МЕТЕОРИТЫ.

1. Метеорит из Грашина, весом 39,2 кг. 2. Палласово железо. 3. Видманштетовы фигуры на метеорном железе.

Состав М., как химический, так и минералогический, представляет много своеобразного, указывающего на то, что М. образовались в восстановительной атмосфере или, по крайней мере, в отсутствие окислителей. Элементарный состав М. интересен в том отношении, что до сих пор ни в одном М. не найден какой-либо элемент, неизвестный на Земле. Главнейшую роль в составе М. играют: железо, никель, фосфор, сера, углерод, кислород, кремний, магний, кальций, алюминий; кроме того, встречаются водород, азот, хлор, литий, натрий, калий, стронций, титан, хром, марганец, кобальт, мышьяк, сурьма, олово, медь. Важнейшие составные минералогические части, констатированные по настоящее время с несомненностью, следующие: 1) известные только в метеоритах: никелистое железо (т. е. самородное железо в сплаве с большим или меньшим количеством никеля), коэнит (Fе,Ni,Со) 3 C, шрейберсит или рабдит (фосфористое никелистое железо), троилит (FeS), добрэилит (FeS,Cr 2S3), ольдгамит (CaS), осборнит (сернистый кальций с сернистым титаном), лавренсит (Fe Cl2), маскелинит (аморфный минерал состава лабрадора; 2) встречающиеся и на Земле в горных породах, трещинах, вкраплениях и т. п.: алмаз, графит, аморфный углерод, твердые углеводороды и близкие к ним соединения, пирит (FeS 2), магнетит (Fe 3O4), кварц (SiO 2), тридимит (=асманит, SiO 2), брейнерит (MgCO 3, с примесью FeCO 3), хромит (FeOCr 2O3), оливин, энстатит, бронзит, гиперстен, авгит, диопсид, плагиоклазы (анортит, лабрадор); кроме того, следует отметить стекло, растворимые в воде соли (KCl, NaCl, CaSO 4, MgSO4,NH4 Cl и др.), водную окись железа (вторичного происхождения, результат начавшегося разложения), воду, газы (O, СО 2, СО, N, СН 4) и некоторые другие, ближе еще не определенные, минералы. Сравнение состава метеоритов с составом наземных горных пород показывает, что при сходстве элементарного состава в качественном отношении наблюдается большое различие в количественном распределении элементов; характерными признаками М. являются значительное распространение в них металлических сплавов, преимущественно железа с никелем, отсутствие водных минералов, щелочных силикатов, господство оливина, ромбических пироксенов и таких соединений, которые не могли образоваться или существовать в атмосфере, содержащей воду и много кислорода. Отдельные составные части богаты включениями стекла (но никогда не содержат включений жидкостей), разбиты трещинами, часто оплавлены, недоразвиты, скелетообразны; строение М. часто брекчиевидное; все это указывает на быструю кристаллизацию расплавленной или газообразной массы. Общий габитус М. резко отличается от наземных горных пород; во многих случаях это различие усиливается еще благодаря более или менее значительному количеству лучистых агрегатов оливина, бронзита, анортита, образующих шарики или эллипсоидальные конкреции эксцентрически-лучистые, не встречающиеся в земных породах; эти шарики носят название хондр, а содержащие их М. — хондритов. Из всех вышепоименованных составных частей М. существенными, встречающимися в большом количестве являются: никелистое железо, оливин, ромбические и моноклинические пироксены, плагиоклаз, маскелинит. Метеорное железо обладает сложным строением, обусловленным тем, что в нем чередуются более или менее тонкие слои различного состава, то богатые никелем, то более бедные им; многочисленные пластинки срослись по плоскостям октаэдра. Если вытравить кислотой отшлифованную и отполированную пластинку метеорного железа, то на ней появляется тот своеобразный узор, который носит название видманштетовых фигур (см. таблицу). В этих фигурах ясно выступают три различных сплава железа с никелем: один появляется в виде толстых полос или "балок" и называется камацитом, другой — тэнит — окаймляет камацит узкими лентами, третий — плессит — заполняет треугольные промежутки между полосами камацита. В М. до сих пор не найдено ни малейших признаков организмов; ошибочно за остатки организмов принимали иногда хондры; присутствие углеводородов, алмаза и графита также объясняется совершенно независимо от организмов.

Классификация M. y различных авторов различна. В одном согласны все, а именно в том, что следует различать каменные М., состоящие из силикатов и других минералов, но не содержащих самородного железа или очень бедных им, и железные М. или метеорное железо, состоящие преимущественно из никелистого железа с примесью других минералов, но не содержащие силикатов; в промежутке между ними обыкновенно помещается переходная группа мезосидеритов, т. е. М., в которых и силикаты, и железо играют существенную роль. Из различных классификаций Г. Розе, Чермака, Добрэ, Ст. Мёнье, Брезины, Флетчера, Коэна и других выяснилось, что следует различать три вышеуказанные основные группы и что в каждой из них можно установить несколько вполне определенных подтипов. Но до сих пор ни одна из классификаций не пользуется всеобщим распространением. По последней классификации Коэна М. можно разделить на: I. Железные метеориты: 1) Метеорное железо (состоит целиком или почти целиком из никелистого железа). 2) Литосидериты (=сиссидеритам Добрэ). II. Каменные метеориты: 3) Ахондриты, совсем или почти без железа. 4) Хондриты, с хондрами и заметным количеством железа. 5) Сидеролиты (=полисидеритам Добрэ). Что касается дальнейшего подразделения, то относительно метеорного железа можно ограничиться указанием на деление его на октаэдрическое и гексаэдрическое железо (дальнейшие подразделения см. у Брезины, 1896 г.). Из каменных М. и мезосидеритов можно указать следующие главные типы: 1) эвкрит (авгит и анортит), 2) говардит (авгит, бронзит, анортит), 3) бустит (диопсид, энстатит), 4) хладнит (энстатит и немного анортита), 5) диогенит (бронзит), 6) амфотерит (бронзит и оливин), 7) шассиньит (оливин и хромит), 8) хондриты (с хондрами и железом), 9) грэмит (железная сетка с плагиоклазом, бронзитом, авгитом), 10) сидерофир (железная сетка с бронзитом), 11) мезосидерит (железная сетка с бронзитом и оливином), 12) палласит (железная сетка с оливином), 13) шерготтит (оливин и маскелинит), 14) уреилит (оливин, авгит, никелистое железо, алмаз).

М. по своей редкости ценятся очень высоко (25 коп.—1 руб. 50 коп. за грамм). Обыкновенно каменные М. дороже железных. Известно около 1000 падений, но не от всех имеются образцы в музеях. По месту падения и обозначаются М. Самые богатые коллекции, как по числу М. (свыше 400 падений), так и по размерам и качеству образцов, в настоящее время являются коллекции Британского музея в Лондоне, естественноисторического музея в Вене и естественноисторического музея (Jardin des Plantes) в Париже. В России хорошие коллекции имеются в академии наук, в юрьевском университете, у наследников Ю. И. Симашко, в Петровском земледельческом институте и т. д. Падение М. наблюдается сравнительно редко; в Европе в среднем ежегодно случаются три новых падения. Принимая во внимание незначительную площадь, обитаемую цивилизованными народами, и случайность падения М. именно в пределах этой площади, следует думать, что число ежегодно падающих М. достигает нескольких сотен.

Происхождение М. Предположения о том, что М. — камни, с необычайной силой выброшенные вулканами и падающие вдали от этих вулканов, давно оставлены. Признавая космическое происхождение М., можно расходиться во взглядах на способ образования М.; такое разногласие мнений существует и по настоящее время. Наибольшей доказательностью отличается то воззрение, которое образование М. приводит в связь с падающими звездами и кометами. Это воззрение представляет развитие высказанного еще в 1794 г. Хладни мнения о тождестве М. и падающих звезд. Космическое происхождение падающих звезд было окончательно установлено после замечательного падения звезд 1 (13) ноября 1833 г., когда наблюдалось свыше 200000 падающих звезд. В 1866 г. Скиапарелли показал, что орбита одной из новых комет совпадает с орбитой группы падающих звезд, наблюдаемых ежегодно 29 июля (10 августа); в дни появления этих куч падающих звезд иногда наблюдаются также падения М. и космической пыли. Случаи прохождения спутников Юпитера и Земли через кометы подтверждали мнение, что кометы не сплошные тела; наблюдения Клинкерфуса и Погсона показали тождество комет и куч падающих звезд: то, что на далеком расстоянии представляется в виде хвоста кометы, на более близком расстоянии рассыпается в кучу падающих звезд. История кометы Биелы окончательно подтвердила предположение о связи куч падающих звезд с кометами. Эта периодическая комета появлялась в 1 772, 1806, 1826, 1832, 1845, 1852 гг. За это время можно было констатировать разделение этой кометы, образование и увеличение хвостов, расхождение обеих комет, целый ряд важнейших изменений и, наконец, ее полное исчезновение, так что ни в 1866 г., ни в 18 7 2 г. она уже не появлялась. Но зато 15 (27) ноября 1872 г., когда Земля пересекала орбиту исчезнувшей кометы, она встретила несколько тысяч падающих звезд, и это явление повторилось 15 (27) ноября 1885 г., когда по расчету Земля снова пересекла эту орбиту; астрономы убеждены, что комета Биела распалась на множество падающих звезд и М.; в эту же ночь упал М. в Мазатлане в Мексике. Спектр света комет, в котором есть и отраженный солнечный свет, и собственный свет, удалось воспроизвести, пропуская электрический разряд через трубку с разреженным воздухом, в которую были положены кусочки М. Многие ученые считают на основании всех этих исследований не только кометы, но и кольца Сатурна и туманности за скопления падающих звезд и М.; даже солнечную теплоту некоторые объясняют множеством падающих на Солнце М., уничтоженная скорость которых превращается в теплоту. Обширный ряд опытов, направленных к объяснению и воспроизведению формы, строения, составных частей и т. д. М. был произведен Добрэ и некоторыми другими учеными.

Литература М. чрезвычайно обширна; из общих сочинений или популярных статей можно указать на следующие: Е. Cohen, "Die Meteoritenkunde" (1894); L. Fletcher, "An introduction to the study of meteorites" (1893); A. Brezina, "Die Meteoritensammlung des K. K. naturhistorisches Hofmuseums in Wien" (1896); G. Rose, "Beschreibung u. Eintheilung der Meteoriten" ("Abh. d. Acad. d. Wissensch.", 1863; Б., 1864); G. Tschermak, "Die mikroskopische Beschaffenheit der Meteoriten, erl äutert durch photographische Abbildungen" (1884); Daubrée, "Classification adoptée pour la collection de météorites du Muséum d'Histoire Naturelle" ("Comptes Rendus de l'Acad. Paris", 65, 1867); St. Meunier, "Mété orites" (1884; прил. к II т. "Encyclop édie chimique" Frémy); Sorby, "On the st ructure and origin of meteorites" ("Nature", 1877, 15); Wadsworth, "Lithological Studies" (Кембридж, "U. S. A.", 1884); Nordenskj öld, "Ueber die geologische Bedeutung des Herabfallens Kosmischer Stoffe"; Chladni, "Ueber den Ursprung der won Pallas gefundenen und anderer ihr ä hnlicher Eisenmassen" (Рига, 1794); С. Rammelsberg, "Die chemische Natur der Meteoriten" (1870—79); A. Brezina, "Die Meteoriten" и его же, "Die Gestaltung der Meteoriten" (Вена, 1893 и 1894); A. Daubr ée, "Etudes synthétiques de géologie expé rimentale" (II, П., 1879); A. Brezina u. Е. Cohen, "Die mikroskopische Beschaffenheit der Meteoreisen, erl äutert durch photographische Abbildungen"; Buchner, "Die Meteorite in Sammlungen"; E. Wülfing, "Verbreitung u. Werth der im Sammlungen aufbewahrten Meteoriten" (1894).

Ф. Левинсон-Лессинг.