"Kivid ei saa taevast kukkuda": füüsik Dmitri Wiebe lükkab ümber populaarsed müüdid meteoriitide kohta
Varia / / August 10, 2023
Kosmosekivimid on inimestele täiesti ohutud. Kui need muidugi kellelegi otse pähe ei kuku.
Vanim meteoriit, mille kukkumist inimesed jälgisid, lendas Jaapanisse 19. mail 861. aastal. Ja sellest ajast peale on inimkond nende taevakehade kohta palju legende välja pakkunud.
Füüsik Dmitri Wiebe foorumil "Teadlased müütide vastu" rääkiskuidas eristada müüte taevatulnukatest tõest. Loengu video ilmus YouTube'i kanal foorumi korraldajad ANTROPOGENESIS.RU, ja Lifehacker tegi sellest ülevaate.
Dmitri Wiebe
Füüsikaliste ja matemaatikateaduste doktor, professor, Venemaa Teaduste Akadeemia Astronoomia Instituudi tähtede füüsika ja evolutsiooni osakonna juhataja, umbes 90 teadusartikli autor.
1. müüt. Meteor on väike meteoriit
Pigem pole see müüt, vaid segadus nimedes. “Avarus on meteoriitidega õmmeldud” on kuulus rida ühest laulust, milles enamik meist ei näe midagi imelikku. Kuid tegelikult pole meteoriidid ja meteoorid sugugi samad. Ja et nendes mõistetes mitte segadusse sattuda, tasub viidata ametlikule terminoloogiale.
30. aprill 2017 Rahvusvaheline Astronoomialiit võttis vastu dokument, milles ta selgitas, kuidas õigesti nimetada lendavaid kosmosekehi ja nendega seotud atmosfäärimõjusid.
- Meteor - see on valgus ja muud füüsikalised nähtused, mis tekivad tahke keha atmosfääri sisenemisel. Näiteks ere välklamp, lööklaine, õhu soojendamine ja ioniseerimine. Meteoreid saab jälgida mitte ainult Maal, vaid ka igal planeedil, millel on piisavalt tihe atmosfäär. See tähendab, et see pole objekt, vaid erinevad signaalid, et see on atmosfääri sattunud.
- Bolide. See on meteoori nimi, mille heledus on üle -4 tähesuuruse ühikut. See arv vastab ligikaudu Veenuse heledusele.
- Superboliid - meteoor, mille heledus on suurem kui -17 magnituudiühikut. See väärtus on ligikaudu täiskuu ja päikese heleduse keskel.
- meteoroidid - need väga tahked kehad, mis sisenevad atmosfääri, kui nende läbimõõt on 30 mikronist kuni ühe meetrini.
- Asteroidide killud - midagi üle meetri.
- Planeetidevaheline tolm - osakesed, mis on väiksemad kui 30 mikronit. Nad ei loo meteoore. Neid tolmuosakesi aeglustab atmosfäär, need jahtuvad ja laskuvad vaikselt Maale.
- Meteoriit - see on keha, mis on juba jahtunud ja aeglustanud oma liikumist atmosfääris. See ei tekita valgust ja muid efekte ning langeb pinnale ainult gravitatsiooni mõjul. Või on see juba maha kukkunud ja lebab vaikselt maas.
Kehtib reegel, mille järgi saavad taevased külalised nimed.
Meteoriidid nimetatakse reeglina kas lähima asula või lähima postkontori järgi.
Dmitri Wiebe
Nii ilmusid näiteks meteoriidid Sterlitamak, Krasnojarsk ja Enzisheim. Meteormeteoriidikraater Arizonas. Kuid see pole segadus: see oli taevakeha langemiskohale kõige lähemal asuva postkontori nimi.
2. müüt. Ametlik teadus ei tunnistanud meteoriitide olemasolu
Selle müüdi tõestuseks tuuakse mõnikord välja fraas, mis ilmus Pariisi Teaduste Akadeemia komisjoni järeldustes. See komisjon uuris akadeemia korraldusel Prantsusmaal langenud meteoriiti.
Teadlaste otsusest pärit lause kõlas nii: "Taevast ei saa kivid kukkuda." Paljud usuvad, et teadlaste selline järeldus annab tunnistust ametliku teaduse inertsist, mis ei taha märgata ilmseid fakte.
Tegelikult oli kõik teisiti. 1768. aastal langes Prantsusmaal meteoriit. Pariisi Teaduste Akadeemia saatis õnnetuspaika ekspeditsiooni, et kontrollida, kui tõepärased on kuulujutud eikusagilt tulnud salapärase kivi kohta. Sellesse kuulus ka kuulus keemik Lavoisier.
Komisjon leidis meteoriidi ja tegi tõepoolest avalduse taevast alla kukkunud kivide kohta. Kuid teadlased ütlesid vaid, et sellised kehad ei saa Maa atmosfääris tekkida. "Taevast" - antud juhul tähendab "atmosfäärist".
Nad ei lükanud ümber meteoriitide kosmilist päritolu – seda versiooni ei arvestatud üldse.
Dmitri Wiebe
Hiljem tekkis terve kosmosetulnukate teadus – meteoriitika.
18. sajandil lisandus teavet langenud taevakehade kohta. 1850. aastal avastasid teadlased ühe sellise objekti, mis maandus umbes 200 kilomeetri kaugusel Krasnojarskist. See oli tohutu kivitükk, mis koosnes kivist ja rauast. Aga kust raud pärit oli, polnud selge. Tõepoolest, Siberi taigas polnud kindlasti salajasi metallurgiatehaseid, kus sellises koguses terast oleks võimalik sulatada.
Seda metalli nimetati seda uurinud teadlase järgi "pallase rauaks". Füüsik Ernst Chladni kirjutas 1794. aastal teose "Pallase ja teiste sarnaste leitud rauamasside päritolu kohta". Selles tegi ta kaks oletust. Esiteks: sellised kivitükid lendasid kosmosest Maale. Ja teiseks: selliste kivide kukkumise tõttu ilmuvad meteoorid ja tulekerad, mida meie planeedi elanikud sageli jälgivad.
Selle teose ilmumist võib pidada meteoriidi alguseks. Nii et teadlased 18. sajandil mitte ainult ei eitanud fakte, vaid püüdsid neid ka hoolikalt uurida.
19. sajandi teisel poolel hakkasid ilmnema oletused, et asteroidid on Maal langevate kivide peamine allikas. Sellest ajast peale on meteoriitika võtnud kuju täiesti tavalises teadusdistsipliinis, millel on oma terminoloogia.
Dmitri Wiebe
Müüt 3. Meteoriidid võivad ohustada inimeste tervist
Paljud inimesed on mures selle pärast, kas kosmilised kehad on meie tervisele kahjulikud. Ja need ei tähenda ohtu saada taevakivi pähe. Neid huvitab, kas meteoriidid põhjustavad keemilisi põletusi või kiirgust.
Meie esivanemad ei mõelnud sellisele ohule. Nad kasutasid meeleldi meteoorirauda relvade või tööriistade valmistamiseks. Niisiis, Saksamaal langenud Ensisheimi meteoriit muutus 500 aastaga nagu pall, sest sellelt peksti kogu aeg kivitükke maha. Neid kasutati nii meditsiinilistel kui ka nõiduslikel eesmärkidel.
Kosmiliste kehade eelised olid kindlad: vesi ilmus Maale 65 miljonit aastat tagasi tänu tundmatule suurele meteoriidile.
Kuid tänapäeval kardavad inimesed tulnukate kahju. Nad arvavad: kui kivi tuli avakosmosest, siis see puutus kokku kiirgusega. Seetõttu võib see olla ohtlik.
Teadlased on hoolikalt uurinud radioaktiivsete isotoopide sisaldust taevakivides. Näiteks Glattoni meteoriidis, mis langes 1991. aastal ja mida uuriti nädal pärast kukkumist. Selgus, et selle isotoopide aktiivsus on vaid mõni bekerel kilogrammi kohta – see on radioaktiivsuse mõõtühik. Võrdluseks – tavalise banaani puhul on sama näitaja 130 Bq/kg.
Radioaktiivsuse mõõtmiseks on selline kontseptsioon – banaani ekvivalent. Nii et kui kardate radioaktiivseid meteoriite, ärge parem banaanidele üldse lähenege.
Dmitri Wiebe
Teine murekoht: kas meteoriidid toovad Maale tundmatu nakkuse. Ja siin väidavad teadlased ühemõtteliselt, et see on võimatu. See tähendab, et meteoriidid ei ole ohtlikud.
Müüt 4. Meteoriidi koostis võib sisaldada tundmatuid keemilisi elemente
19. sajandil üritasid teadlased korduvalt leida kosmosekivimitest ebatavalisi aineid ja võib-olla isegi uusi elemente.
Tänapäeval teavad füüsikud, et noore päikesesüsteemi eksisteerimise algfaasis oli selle aine radioaktiivne. Näiteks alumiinium-26 ja raud-60 oli siin palju. Radioaktiivsete isotoopide lagunemine soojendas asja. Seetõttu eristusid mitmekümne kilomeetri suurused kosmilised kehad. See tähendab, et need jagunesid raudsüdamikuks ja silikaadiks ehk kiviks, mantliks.
Siis need taevakehad põrkasid kokku ja muljusid. Tänapäeval leiame nende diferentseeritud asteroidide fragmente. Just need meteoriidid tutvustasid kunagi meie esivanemaid rauda. Kuid nende koostises ei leitud midagi uut, mida Maal poleks üldse olnud.
Leidus ka eristamata kehasid, mille killud langevad samuti planeedi pinnale. See on kõige primitiivsem meteoriitide tüüp - kondriidid. Sensatsiooni pole ka: oma keemilise koostise poolest on nad väga sarnased meile hästi tuntud elementidest koosneva Päikesega.
Kokkusattumus on mõne erandiga lihtsalt liigutav: need on lenduvad elemendid, gaasid, mida on meteoriitides loomulikult vähem. See tähendab, et meteoriitide keemiline koostis ei ole lihtsalt tavaline - see on viide.
Dmitri Wiebe
Müüt 5. Meteoriidid pärinevad ainult asteroidivööst
Märkimisväärne osa kosmosekülalistest saabub Marsi ja Jupiteri orbiitide vahelisest kosmosest – ehk siis tõesti asteroidivööst. Mõnikord võime isegi täpsustada, milliselt taevakehalt meteoriit lahti murdus.
Näiteks lendavad meile sageli asteroidi Vesta meteoriidid Vestoidid. Teame seda kindlalt, kuna neil on samad spektraalsed omadused ja keemiline koostis. Millalgi minevikus toimus selle asteroidi võimas kokkupõrge massiivse objektiga. Selle tulemusena tekkis palju prahti, mis lendab siiani Maale.
Kuid meie juurde ei jõua mitte ainult külalised asteroidivööst. Näiteks osutusid väga huvitavad meteoriidid Marsilt.
Teadlased määrasid nende ilmumiskoha järgmiselt. Need meteoriidid koosnevad Päikesesüsteemi omadest palju noorematest vulkaanilistest kivimitest. See tähendab, et need pidid olema tekkinud planeedil, kus vulkaanid purskasid hiljuti – näiteks 150 miljonit aastat tagasi.
Valik pole rikkalik: asteroididel, Kuul ja Merkuuril lõppes kõik väga ammu. Veenuselt on raske lennata, kuigi vulkaaniline tegevus võib seal veel jätkuda. Ilmselt tunneksime ära maised kivid. Seega jäi elimineerimismeetodiks ainult Marss.
Dmitri Wiebe
Kui teadlased olid juba jõudnud järeldusele, et osa asteroide tuleb meie juurde Punaselt Planeedilt, leidsid nad veel ühe huvitava meteoriidi. Selle seest leiti väikseid klaasisulgusid-tilku. Need osutusid õõnsateks ja neis oli säilinud õhk selle taevakeha atmosfäärist, millel nad tekkisid. Selgus, et selle keemiline koostis on sama, mis Marsi atmosfääril. See tähendab, et hüpotees leidis kinnitust: "Marslased" lendavad regulaarselt Maale.
Lisaks leiavad teadlased ka Kuu meteoriite. Nende olemasolu meie satelliidi osa kindlakstegemine pole keeruline, sest teadlastel on Kuu kivimite proovid. Need, mille tõid Maale Ameerika astronaudid ja Nõukogude automaatjaamad.
Võime eeldada, et meteoriitide hulgas on külalisi kaugetest tähesüsteemidest. Näiteks Fomalhautist.
See on teoreetiliselt täiesti vältimatu. Kui teame, et tähtedevaheline aine lendab läbi Päikesesüsteemi – ja oleme seda näinud, siis peame eeldama, et osa sellest materjalist langeb ka Maale.
Dmitri Wiebe
Müüt 6. Meteoriidid saabuvad alati ootamatult
See on täpselt müüt. Möödunud sajanditel ei osanud inimesed tõesti ennustada, kuhu ja millal järgmine taevakivi saabub. Kuid täna on meil piisavalt vaatlusvõimalusi, et näha ette Maale lähenevat väikest asteroidi. Kuigi see on väga haruldane, saavad teadlased seda siiski teha. Ja siis – arvutada täpselt, kuhu uus meteoriit kukub.
See juhtus esmakordselt 2008. aastal. Astronoomid märkasid mõni tund enne maakera atmosfääri sisenemist taevakeha ja suutsid sellele isegi nime anda – see on asteroid 2008 TC3. Nad arvutasid välja selle trajektoori ja teadsid täpselt, kuhu see maandub. Tõepoolest, arvutatud punktist leiti meteoriidi killud. Nad andsid talle nimeks Almahata Sitta.
Teadlased registreerisid 2023. aasta veebruaris meie poole lendamas veel ühe asteroidi. Seejärel määrati koht ja kellaaeg, kus ta kukub. Täpselt sellest kohast Prantsusmaalt leidsid nad ta hiljem.
Selliseid üritusi tuleb meil muidugi veel. Ja ma teen ettepaneku loota, et need on väikeste meteoriitidega seotud sündmused, mis toovad meile teadmisrõõmu ega tekita probleeme.
Dmitri Wiebe