Розділ «Глава 3. ЗЕМЛЯ В КОСМІЧНОМУ ПРОСТОРІ»

3.4. Малі небесні тіла

На початку XIX ст. між орбітами Марса і Юпітера були виявлені космічні тіла діаметром до кількох десятків кілометрів, їх назвали астероїдами, що в перекладі з давньогрецької означає "зореподібний". Вони одержують власну назву по імені астронома-першовідкривача або відомих учених, історичних осіб, знаменних подій і дат тощо. Так, один з нещодавно відкритих астероїдів (а всього їх відкрито уже понад 3000) одержав назву "Київ" на честь 1500-річчя з дня заснування міста. Найбільш великі з них — Церера (767 км у діаметрі), Паллада (489 км у діаметрі), Веста (386 км у діаметрі), Юнона (193 км у діаметрі). Маси навіть великих астероїдів надто малі, щоб ці небесні тіла могли утримувати атмосферу.

Астероїди — неправильної форми глиби, які складаються з кам'яних порід і заліза. Ці залізо кам'яні тіла обертаються майже за круговими орбітами навколо Сонця і утворюють своєрідний астероїдний пояс, або кільце. Частина астероїдів сполучилися в групи, і на їх орбітальний рух впливають Сонце і Юпітер. Декілька астероїдів, зокрема Ікар (1,5 км у діаметрі), Гермес, Ерот, мають витягнуті еліптичні орбіти, рухаючись по яких, вони опиняються всередині орбіт внутрішніх планет, часом наближаються до Землі. Зближення астероїдів з планетами може закінчитися їх зіткненням, що трапляється дуже рідко. Внаслідок зіткнення на поверхні планет утворюються кратери.

Астероїди є, на думку астрономів, розсіяним матеріалом, який при виникненні Сонячної системи чомусь не утворив окремої планети і не приєднався до інших планет. Можливо, цьому завадив сильний вплив гравітаційного поля Юпітера. Деякі вчені вважають астероїди за уламки планети Фаетон, яка мала діаметр близько 6000 км і нібито існувала мільйони років тому між Марсом та Юпітером. Внаслідок якоїсь космічної катастрофи вона розлетілась на шматки, які ще й досі продовжують рухатись навколо Сонця. Проте ця гіпотеза менш вірогідна, ніж попередня.

Якщо для виявлення астероїдів необхідні телескопи, то спостерігати метеори може будь-яка людина. Та все ж природа метеорів ("падаючих зірок") тривалий час залишалася нерозгаданою. Зараз встановлено, що метеори — це невеликі, розміром від горошини до тенісного м'яча, космічні тіла, які яскраво спалахують у верхніх шарах атмосфери. Дуже яскраві спалахи виникають при вторгненні в атмосферу більш масивних метеорних тіл — болідів. Боліди у вигляді вогняних куль з хвостом, що світиться, інколи бувають видимі навіть вдень. Марновірні люди вважали такі палаючі кулі літаючими драконами з вогнедишною пащею. Від сильного опору повітря метеорне тіло нерідко розколюється і з гуркотом падає на Землю у вигляді уламків. Рештки метеорних тіл, що впали на Землю, називаються метеоритами. Падіння метеорита призводить до струсу ґрунту. На місці падіння утворюється воронка у формі кратера діаметром від кількох сантиметрів до кількохсот метрів. До речі, найбільшим з них (що зберігся на нашій планеті) вважається кратер Арізона в СІНА діаметром 1200 м і глибиною 200 м.

Щорічно в одні й ті самі ночі (наприклад, 10—12 серпня) можна спостерігати особливо багато метеоритів. Інколи випадає навіть метеоритний дощ. Якщо нанести видимі шляхи цих метеоритів на зоряну карту і продовжити їх назад, можна знайти ділянку неба — радіант, з якої ніби вилітають метеорити. Так, радіант серпневих метеоритів знаходиться в сузір'ї Персея. Метеоритні потоки (а їх зараз відомо більше 30) спостерігаються в тих випадках, коли Земля зустрічається з роєм метеоритних тіл, які рухаються майже за однією орбітою. Звичайно це орбіта якої-небудь комети, що зруйнувалася.

Земля при своєму русі навколо Сонця нерідко зустрічається і з досить великими тілами, які лише частково руйнуються в атмосфері і падають на поверхню нашої планети. Так, у 1947 р. на західні відроги Сіхоте-Аліню впав метеорит, маса якого орієнтовно перевищувала 100 т. Метеорит розсипався на уламки, деякі з них утворили кратери діаметром 11—28 м і глибиною до 6 м. Дрібних уламків виявилося настільки багато, що їх знаходять ще й нині. Місце падіння сіхоте-алінського метеориту оголошено заповідним. Найбільшим у світі з уцілілих небесних прибульців є метеорит Гоба масою близько 60 т, який має довжину 2 м 75 см і ширину 2 м 43 см. Він впав у південно-західній Африці в Намібії. На о. Гренландія знайдено метеорит Кейп-Йорк масою понад 33 т. Під час падіння метеорити оплавляються й покриваються чорною кірочкою. Один такий уцілілий небесний "чорний камінь" знаходиться у Мецці (Саудівська Аравія), він вмурований у стіну храму і є предметом релігійного поклоніння мусульман.

Метеорити мають велике значення для науки про Землю, і тому детально вивчаються. На основі досліджень хімічного і мінерального складу метеорити ділять на кам'яні — хондрити, залізні — сидерити і залізо-кам'яні — сидероліти. Основну масу всіх знахідок (близько 93 %) складають хондрити, решта (близько 7 %) є залізо-нікелевими. Вони мають вигляд шматків металу з заокругленими краями, вкритими ямками, що утворилися від нагрівання при терті під час спуску через повітряну оболонку Землі. Деякі метеорити містять округлі зерна — хондри, хімічний склад яких майже такий, як і у Сонця. Вивчення метеоритів дає цінні відомості про склад речовин позаземного походження.

Особливо таємничими малими тілами сонячної системи є комети. їх ще називають "хвостатими зірками". Вчені вважають, що комети є залишками тієї газово-пилової хмари, з якої утворилася Сонячна система. Вони рухаються головним чином за сильно витягнутими еліптичними орбітами, наближаючись близько до Сонця і віддаляючись від нього за межі орбіти Плутона. Тут, на далеких окраїнах Сонячної системи, в так званій "хмарі Оорта", знаходиться зараз більшість комет. Загальна маса кожної комети мала. У складі комети Когоутека, відкритої в 1973 p., наявні, як було встановлено, молекули аміаку, метану, водню, а також сліди водяного льоду, ціанистого водню і ціанистого метилу. Останні є сильнодіючими отруйними сполуками. У разі зіткнення з Землею комети з подібним хімічним складом можуть становити серйозну небезпеку для живої природи планети.

Коли комета наближається до Сонця, частина замерзлого матеріалу сублімується і під впливом сонячного вітру відштовхується в сторону від Сонця, утворюючи "вогняний" хвіст. Комети — не гарячі тіла, їх світіння зумовлене розсіюванням і відбиттям сонячних променів.

Астрономами світу відкрито близько 1000 комет. Щорічно список комет збільшується. Період обертання у них різний. У комети Галлея, наприклад, яку земляни спостерігали вже неодноразово, він дорівнює 76 рокам. При відхиленні комет від орбіти можливі їх зіткнення з планетами. У результаті таких зіткнень утворюються кратери.

Зіткнення комет із Землею трапляються рідко. 65 мільйонів років тому "уламок космічного холодильника", як ще називають комети через їх склад (суміш льоду і пилу), впав у районі півострова Юкатан і вибухнув, утворивши на суші кратер діаметром 180 км. А через весь Світовий океан пронеслися цунамі, що виникли під впливам дуже потужної ударної хвилі. Морські хвилі висотою до кількох десятків метрів накочувалися на океанічні береги зі страшенним ревом, і води тимчасово затопили великі низинні терени.

Вчені допускають, що і Тунгуський метеорит, який впав на Землю ЗО червня 1908 р. в районі селища Вановари у басейні р. Підкам'яної Тунгуски, насправді був кометою, осколок льодового ядра якої розсипався в атмосфері на висоті 6—8 км від земної поверхні. Сила вибуху була настільки могутньою, що його ударна хвиля повалила ліс на величезній площі (1600 км2). Така гіпотеза підтверджується відсутністю кратера на місці падіння загадкового небесного тіла і жодних залишків космічної речовини, які досі не змогли виявити численні геологічні експедиції, що працювали в цьому районі.

Земна атмосфера є досить надійним захистом від різних небесних прибульців. Більшість із них згорає або тане в повітрі. Лише деякі з малих небесних тіл досягають поверхні Землі. Проте дуже небезпечними є зустрічі з кометами. Інколи вони з'являються з глибин Сонячної системи зовсім несподівано, тому передбачити їх зіткнення з нашою планетою можна лише за декілька місяців.

У давнину раптова поява в небі комети наводила на людей панічний страх. Вважалося, що це "небесне знамення" передвіщає населенню Землі всілякі лиха: війни, смерть великих монархів, зруйнування імперій, спустошення земель, голод і хвороби тощо. Сьогодні більшість людей перестала звертати увагу на хвостаті небесні мандрівниці. І тільки вчених продовжує турбувати питання: чи не може коли-небудь якась комета знищити земну цивілізацію, зіткнувшись із нашою планетою?

3.5. Поняття про географічний простір

Земля — не ізольована в космосі планета. Найбільше вона пов'язана з близько розташованими до неї тілами Сонячної системи — Сонцем і Місяцем. Гравітаційні поля утримують Землю на навколосонячній орбіті. Вони ж разом з осьовим обертанням викликають на поверхні планети періодичні припливи і відпливи. Рух Землі відбувається у сфері впливу сонячного вітру. Земля зазнає також впливу рентгенівського та ультрафіолетового випромінювання, сприймає радіохвилі, променеву і теплову енергію, яка є рушійною силою розвитку неживої та живої природи.

Маса Землі щорічно зростає приблизно на 40 000 т внаслідок падіння на її поверхню метеоритів і космічного пилу. З далекого космосу постійно надходять сильно іонізовані потоки випромінювань атомних ядер, переважно водню. Космічне випромінювання і сонячний вітер — причини багатьох незвичайних природних явищ на Землі: полярних сяйв, магнітних бур, іонізації повітря тощо.

Вплив космосу Земля сприймає не пасивно. За допомогою своїх індивідуальних унікальних планетних особливостей вона його трансформує, створює навколо себе середовище, відмінне від космічного. Потужні земні магнітне і гравітаційне поля взаємодіють з космічними, змінюючи їх усереднені характеристики, надаючи їм нових якісних властивостей і кількісних величин. Більшість метеорів, астероїдів і комет згорають в атмосфері Землі, не досягши її поверхні. З верхніх шарів атмосфери частина атомів водню і кисню відриваються від планети, виходять за межі сил земного тяжіння. Внаслідок взаємодії Землі з космосом утворився простір, названий М.М. Єрмолаєвим (1975 р.) географічним. Географічний простір охоплює сферу взаємодії космічних факторів із земними від верхньої межі магнітосфери до поверхні Мохоровичича, тобто нижньої межі земної кори. Оскільки ця взаємодія на різних вертикальних рівнях має свої особливості, в географічному просторі прийнято розрізняти такі чотири складові частини.

1. Близький космос. Верхня межа — межа магнітосфери (80-90 тис. км), нижня — 1500—2000 км над поверхнею Землі. Тут відбувається найбільш тісна взаємодія космічних факторів з магнітним та гравітаційним полями Землі. Із захоплених магнітним полем протонів і електронів утворюється радіаційний пояс навколо планети.