Открытия сделали даже из пыли: что ученые изучили и изобрели благодаря челябинскому метеориту

Самый большой кусок метеорита достали из озера Чебаркуль.

Фото: Валерий ЗВОНАРЕВ

Десять лет назад ученые взяли первые образцы пыли с челябинского метеорита. За это время провели тысячи исследований, написали сотни научных статей, просчитали вероятность падения новых космических тел и даже придумали, как защитить Землю от подобных рисков. КП-Челябинск пообщалась с учеными ЮУрГУ и ЧелГУ и собрала интересные разработки и теории.

Падение горящего камня нам не грозит

Одни из самых первых взяли в руки метеорит ученые Челябинского государственного университета. Группа исследователей по горячим следам просчитала траекторию падения камня и отправилась в поле. На удачу, это была зима, и многочисленные раскаленные осколочки образовали лунки, хорошо заметные в сугробах. Одну из групп возглавил ректор ЧелГУ, доктор физико-математических наук Сергей Таскаев. Он подвел итоги 10 лет исследований и сделал несколько любопытных выводов.

1. В изучении метеорита использовались новые методы.

— Это исследования методами 3D-томографии, синхротронного излучения, ионной микроскопии, нейтронографии. Такой подход позволяет глубже заглянуть внутрь материалов космического происхождения, точнее определить их свойства.

2. Изучая фосфаты U-Pb и микроструктуру метеорита, ученые сделали вывод, что челябинский метеорит был частью большого тела, который участвовал в образовании спутника Луны.

3. Сотрудник НАСА, выпускник ЧелГУ и писатель-фантаст Николай Горкавый сразу подключился к исследованиям и предложил собрать метеоритную пыль. Этим занялась челябинская группа, впервые в истории собрав уникальный материал. Ученые обнаружили нитевидные включения, которые присутствуют в ледяных кернах, собранных во льдах Антарктиды.

— При извержении вулканов холодный воздух срывает с расплавленной породы капли и вытягивает их в нити, так называемые «волосы Пеле», которые могут разноситься потоками ветра на огромные расстояния, — рассказывает Сергей Таскаев. — Как показывают результаты нашего исследования, такие нити могут образовываться также и при сгорании болидов, что позволит пересмотреть доказательную базу датировки падения в прошлом больших каменных метеоритов.

Сергей Таскаев. Фото: ЧелГУ

4. Ученым удалось обнаружить новую форму углеродных материалов, которая образовалась при сильных внешних воздействиях, существовавших во время падения метеороида. Если мы научимся использовать их промышленности, это будет настоящая революция.

— Практическая значимость этого исследования обуславливается изучением материалов, потенциально пригодных для использования, — говорит Таскаев. — В такого рода материалах существуют исключительно ценные фазы вещества, применение которых в промышленности вызовет технологическую революцию. Тетратенит из метеорита является природным аналогом современных постоянных редкоземельных магнитов (а стоит он на порядки меньше), а сплав, полученный в земных условиях, даже намека на это не имеет. Промышленной технологии синтеза на сегодняшний день не существует, но ведутся активные исследования по поиску такой возможности, и кое-что уже получается.

5. Ученые ответили на вопрос, что было если бы метеороид долетел до земли? Вывод обнадеживающий: атмосфера достаточно хорошо защищает нас от подобного рода опасности. Падение горящего камня нам не грозит.

— Мы изучили модели падения тел подобного размера под разными углами входа в атмосферу, с различными скоростями, — говорит Сергей Таскаев. — Основное энерговыделение происходит на высотах свыше 20 км. И чем быстрее летит метеороид, тем быстрее он сгорает в атмосфере. При этом процесс энерговыделения происходит не в одной точке, а распределен на участке траектории, что делает воздействие от сгорания (взрыва) не таким драматичным. Другими словами, шансов долететь в первоначальном состоянии до поверхности у метеороида не было.

А вот если на Землю упадет железный метеорит, это может привести к исчезновению большинства видов морских и наземных видов позвоночных, как это было 250 млн лет назад.

Восхитились многоликостью углерода

Астрофизик, доцент кафедры общей теоретической физики ЧелГУ Сергей Замоздра отмечает, что 90% результатов были получены в первый же год. Причем очень точные. Сам ученый посвятил три года изучению метеорита после его падения.

– Сейчас ученые либо фрагменты метеорита исследуют, либо сложные вычисления проводят. Каждый надеется найти необычные минералы или кристаллы, – отмечает ученый. – Например, в 2019 году Сергей Таскаев, наш ректор, нашел в пыли метеорита новый тип углеродных кристаллов, который людям был неизвестен. В очередной раз мы восхитились многоликостью углерода! Но это большая редкость. Вероятность 1 к 100. На сенсации через 10 лет исследований уже надеяться не приходится.

Астрофизик Сергей Замоздра.

Фото: Валерий ЗВОНАРЕВ

Сергей Замоздра также отмечает, что благодаря изучению челябинского метеорита ученые получили дополнительное финансирование на специальные – широкоугольные – телескопы. Ученые продолжают следить за метеоритами.

– Болиды падают регулярно. Иногда находят метеориты. У нас в ЧелГУ доцент физического факультета Ольга Еретнова собирает статистику падений метеоритов и ярких вспышек: записывает яркость, массу найденного тела, – отмечает Замоздра.

Метеорит может прилететь в любой момент, отмечает ученый. И предугадать визит «космического гостя» можно не всегда.

– А как мы узнаем? Если со стороны Солнца полетит под углом примерно 45 градусов – вообще не увидим. Если с ночной стороны – заметим в последние 2-3 часа. Успеем только предупредить через МЧС, чтобы к окнам не подходили люди и так далее, – говорит ученый. – Вот недавно в районе Омска был болид. Довольно яркий, секунд 5 светился, думаю размером с легковой автомобиль. Влетел в атмосферу. Потом это все рассыпается, трудно найти метеориты.

– Не как наш?

– Челябинский очень редкий. Такие падают примерно 4-5 раз за столетие. Причем в разных местах планеты. Нам повезло, что он был не слишком большой и не слишком маленький. Если бы маленький, то вообще бы не заметили. А большой бы уже привел к жертвам.

Создают космические аппараты

Челябинский метеорит изучают не только в теории. Молодые ученые из ЮУрГУ уже несколько лет создают аппарат для изучения потенциально опасных астероидов. По задумке авторов космический аппарат доставит нужное оборудование и поможет изучить состав небесного дела, траекторию движения и другие параметры. Это нужно для того, чтобы метеорит не навредил людям.

Макет космического аппарата. Фото: пресс-служба ЮУрГУ.

Первый аппарат четыре года разрабатывали студенты, которые входят в молодежное конструкторское бюро «Астероид». За это время проект прошел все стадии разработки. Уже даже оформили технические документы и сделали макет. А сейчас занимаются новым. Он логически продолжает предыдущий.

– Сейчас реализуем проекты, связанные с разработкой ракетно-космического комплекса с ракетой-носителем сверхлегкого класса и универсальной космической платформой. Исследуем возможность применения новых технологий и материалов для осуществления многократного использование ракеты-носителя. Студенты решают сложнейшие задачи, связанные с конструированием корпуса ракеты-носителя, ее двигательной установки, отдельных узлов и агрегатов. Проект является уникальным, и многие конструктивные решения не имеют зарубежных аналогов, – рассказал КП-Челябинск руководитель бюро Руслан Пешков.

Руководитель проекта Руслан Пешков. Фото: пресс-служба ЮУрГУ.

Студенты и преподаватели занимаются научной работой, проводят конференции и разрабатывают проекты с одной целью – астероидной безопасностью.

– Для нашего города после падения метеорита в феврале 2013-го года обеспечение астероидной безопасности – весьма актуальная задача. С целью исключения негативных последствий необходимо изучение состава астероидов, траектории их движения и многих других параметров. Реализовать подобное исследование можно с помощью предложенного студентами космического аппарата, – добавил Руслан Пешков.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Зачем американцы хотят вернуться на Луну (подробнее)

К ЧИТАТЕЛЯМ

Присылайте сообщения в соцсетях ВКонтакте, Одноклассники.

Viber/WhatsApp: +7-904-934-65-77

Также у нас есть канал на Яндекс.Дзен и Телеграм

Почта: kpchel@phkp.ru