Главная
Архивные документы
Исследования КСЭ Лирика
Вернуться
КОСМИЧЕСКАЯ МАТЕРИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
НЕКОТОРЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПОПАДАНИЕМ В АТМОСФЕРУ ЗЕМЛИ КОСМИЧЕСКОЙ ПЫЛИ
Отчёт. Том 2
Каталог
КОСМИЧЕСКАЯ МАТЕРИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
Карта сайта Версия для печати
Тунгусский феномен » Архивные документы » Коллекция документов КСЭ по изучению Тунгусского метеорита » Фонд № Р - 1947 » 1-47 » 46 » КОСМИЧЕСКАЯ МАТЕРИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ

 КОСМИЧЕСКАЯ МАТЕРИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ

К сожалению,  однозначных критериев дифференциации косми­ческого вещества от близких к нему по форме образований земного происхождения до сих пор не выработано. Поэтому большинство исследователей предпочитает вести поиски косми­ческих частиц в районах, удаленных от промышленных центров. По этой же причине основным объектом исследования являются шариковидные частицы, а  большая часть материала,  имеющего неправильную форму,  как правило,  выпадает из поля зрения. Во многих случаях анализируется только магнитная фракция сферических частиц, по которой сейчас и имеются наиболее разносторонние сведения.

Наиболее благоприятными объектами для поисков космичес­кой пыли являются глубоководные осадки /ввиду малой скорости осадконакопления/,  а также полярные льдинки, прекрасно сохраняющие все вещество,  оседающее из атмосферы.  Оба объекта практически свободны от индустриального загрязнения и перспективны в целях стратификации, изучения распределе­ния космического вещества во времени и пространстве. По условиям осадконакопления к ним близки и накопления соли, последние удобны еще и тем, что позволяют легко выделять искомый материал.

Весьма перспективными могут оказаться поиски распыленно­го космического вещества в торфяных отложениях.  Известно, что ежегодный прирост верховых торфяников составляет приблизительно 3-4 мм в год,  а единственным источником минерального питания для растительности верховых болот яв­ляется вещество,  выпадающее из атмосферы.

Космическая    пыль    из    глубоковод­ных    отложений

Своеобразные красноцветные глины и илы, сложенные остат­ками кремнистых радиолярий и диатомей, покрывают 82 млн км2 океанического дна, что составляет шестую часть поверхности нашей планеты. Их состав по С.С.Кузнецову  выглядит следую­щим образом:55% SiO2 ;  16% Al2O3;  9% FeO и 0,04% Ni и Со, На глубине 30-40 см в ней обнаружены зубы рыб, жив­ших в третичную эпоху.  Это дает основание заключить, что скорость осадконакопления составляет примерно 4 см за один миллион лет. С точки зрения земного происхождения состав глин трудно поддается интерпретации.  Высокое  содержание в них никеля и кобальта является предметом многочисленных исследований и считается связанным с внесением космического материала / 2,  154,  160,  163,  164,  179/. Действительно, кларк никеля равен 0,008% для верхних горизонтов земной коры и 10% для морской воды /166/.

Внеземное вещество в глубоководных отложениях обнаружено впервые Мерреем во время экспедиции на "Челленджере" /1873-1876 гг/ /так называемые  "космические шарики Меррея"/. Несколько позднее их исследованием занялся Ренар, резуль­татом чего явился совместный труд по описанию найденного материала /141/.  Обнаруженные космические шарики принадле­жали к двум типам: металлическому и силикатному. Оба типа обладали магнитными свойствами, что позволило применить для выделения их из осадка магнит.

Сферуллы имели правильную круглую форму со средним диаметром в 0,2 мм. В центре шарика было обнаружено ковкое железное ядро,  покрытое сверху пленкой окиси.  В составе шариков найдены никель и кобальт, что позволило высказать предположение об их космическом происхождении.

Силикатные сферуллы,  как правило, не имели строгой сфе­рической форма / их можно назвать сфероидами/. Размер их несколько больше, чем металлических, диаметр достигает 1 мм. Поверхность имеет чешуйчатое строение. Минералогический состав весьма однообразен:  в них встречаются железо-магниевые силикаты-оливины и пироксены.

Обширный материал по космической составляющей глубоковод­ных отложений собран шведской экспедицией на судне "Альбатрос" в 1947-1948 гг. Участники ее применяли отбор колонок грунта до глубины 15 метров,  изучению полученного материала посвящен ряд работ / 92,130,160,163,164,168/. Пробы оказались очень богатыми:  Петтерсон указывает, что на 1  кг осадка приходится от нескольких сот до нескольких тысяч сферул.

Все авторы отмечают весьма неравномерное распределение шариков как по разрезу океанического дна,  так и по его площади. Например,  Хантер и Паркин /121/,  исследовав два глубоководных образца из разных мест Атлантического океана, нашли, что один их них содержит почти в 20 раз  больше сферул, чем другой.  Они объяснили это различие неодинаковыми скоростями осадконакопления в разных частях океана.

В 1950-1952 гг.  датская глубоководная экспедиция приме­нила для сбора космического вещества в донных отложениях океана магнитные грабли - дубовую доску с укрепленными на ней 63 сильными магнитами. С помощью этого приспособления было прочесано около 45000 м2  поверхности океанического дна. Среди магнитных частиц, имеющих вероятное космическое происхождение, выделены две группы:  черные шарики с метал­лическими ядрами или без них и коричневые шарики с кристал­лической структурой;  первые по размеру редко превышают 0,2 мм,  они блестящи, с гладкой или шероховатой поверх­ностью. В их числе встречаются сплавленные экземпляры неодинаковых размеров. В шариках обнаружены никель и кобальт,  в минералогическом составе обычны магнетит и шрей-берзит.

Шарики второй группы обладают кристаллической структурой и имеют коричневый цвет. Средний диаметр их составляет 0,5 мм. Эти сферулы содержат кремний,  алюминий и магний и имеют многочисленные прозрачные включения оливина или пироксенов /86/. Вопрос о наличии шариков в донных илах Атлантического океана обсуждается также в /172а/.

Космическая    пыль    из    почв    и осадочных   пород

Академик Вернадский писал, что космическое вещество оседает на нашу планету непрерывно.  Отсюда следует принци­пиальная возможность найти его в любой точке земной по­верхности.  Это связано,  однако,  с определенными трудностями, которые можно свети к следующим основным моментам:

1.       количество вещества,  выпадающего на единицу площади» весьма незначительно;
2.       условия сохранения сферул в течение длительного времени еще недостаточно изучены;
3.      имеется возможность индустриального и вулканического загрязнения;
4.      нельзя исключить роль переотложения уже выпавшего вещества,  в результате которого в одних местах будет наблюдаться обогащение,  а в других - обеднение космическим материалом.

По-видимому,  оптимальной для консервации космического материала является бескислородная среда,  тлеющая,  в част­ности, место в глубоководных бассейнах,  в областях аккумуляции осадочного материала с быстрым захоронением вещества, а также в болотах с восстановительной обстановкой. Наиболее вероятно обогащение космическим веществом в результате переотложения в определенных участках речных долин,  где обычно откладывается тяжелая фракция минерального осадка /сюда попадает,  очевидно,  только та часть выпавшего ве­щества, удельный вес которого больше 5/. Не исключено, что обогащение этим веществом также имеет место в конечных моренах ледников,  на дне каровых озер,  в ледниковых ямках, где скапливается талая вода.

В литературе есть сведения о находках во время шлихования сферул,  относимых к космическим /6,44,56/. В атласе минералов россыпей,  изданном гос.  изд.научно-технической литературы в 1961  году, сферулы такого рода отнесены к метеоритным.  Особый интерес представляют находки космичес­кой пыли в древних породах. Работы этого направления ве­дутся в последнее время весьма интенсивно рядом исследова­телей.  Так,  сферические час типы, магнитные, металлические

и стекловатые, первые с характерными для метеоритов видманштеттеновыми фигурами и с высоким содержанием никеля, описаны Школьником в меловых, миоценовых и плейстоценовых породах Калифорнии /177,176/. Позднее аналогичные находки были сделаны в триасовых породах северной Германии /191/. Круазье, поставив перед собой цель изучить космическую компоненту древних осадочных пород, исследовал образцы из разных мест /района Нью-Йорка, Нью-Мексико, Канады, Техаса / и различного возраста / от ордовика до триаса включительно/. В числе изученных образцов находились из­вестняки, доломиты, глины, сланцы. Автор везде находил сферулы, которые заведомо не могут быть отнесены к инду­стриальным загрязнениям, и, скорее всего имеют космическую природу. Круазье утверждает, что все осадочные породы со­держат космический материал, причем количество сферул ко­леблется от 28 до 240 на грамм. Размер частиц в большин­стве случаев укладывается в диапазоне от Зµ до 40µ , а количество их обратно пропорционально размерам /89/. Данные о метеорной пыли в кембрийских песчаниках Эстонии сообщает Вийдинг /16а/.

Как правило, сферулы сопровождают метеориты и их находят в местах падений, наряду с метеоритными обломками. Ранее всего шарики были найдены на поверхности метеорита Браунау /3/ и в кратерах Хенбери и Вабар /3/, позднее аналогичные образования наряду с большим числом частиц неправильной формы обнаружены в окрестностях Аризонского кратера /146/. Этот вид мелкодисперсного вещества, как уже указывалось выше, обычно обозначают как метеоритную пыль. Последняя подвергалась детальному изучению в работах многих исследователей как в СССР, так и за рубежом /31,34,36,39,77,91, 138,146,147,170-171,206/. На примере Аризонских сферул установлено, что эти частицы имеют в среднем размер 0,5 мм и состоят или из камасита, проросшего гетитом, или из чередующихся слоев гетита и магнетита,  покрытых тонким слоем силикатного стекла с мелкими включениями кварца. Содержание никеля и железа в указанных минералах характе­ризуется следующими цифрами:

минерал                                                    железо                                  никель
камасит                                                     72-97%                                   0,2 - 25%
магнетит                                                   60 - 67%                                 4 - 7%
гетит                                                          52 - 60%                                 2-5%

Найнинджер /146/ обнаружил в аризонских шариках минера­лы, характерные для железных метеоритов:  кохенит,  стеатит, шрейберзит,  троилит. Содержание никеля оказалось равным, в среднем,  17%, что совпадает,  в общем,  с цифрами,  получен­ными Рейнгардом /171/. Следует отметить, что распределение мелкодисперсного метеоритного вещества в окрестностях Аризонского метеоритного кратера весьма неравномерно» Вероятной причиной этого является,  по-видимому, или    ветер, или выпадение сопутствующего метеоритного дождя. Механизм образования аризонских сферул,  по Рейнгардту,  состоит во внезапном застывании жидкого мелкодисперсного метеоритного вещества. Другие авторы /135/, наряду с этим,  отводят опре­деленное место конденсации образовавшихся в момент падения паров. Близкие по существу результаты получены в ходе изу­чения мелкодисперсного метеоритного вещества в районе выпадения Сихотэ-Алиньского метеоритного дождя. Е.Л.Кринов /35-37,39/ подразделяет это вещество на следующие основные категории:

1.       микрометеориты с массой от 0,18 до 0,0003 г,  имеющие регмаглипты и кору плавления / следует строго отличать микрометеориты по Е.Л.Кринову от микрометеоритов в понима­нии Уиппла, речь о которых была выше/;
2.       метеорная пыль - в большинстве своем полые и пористые магнетитовые частицы, образовавшиеся в результате разбрызги­вания в атмосфере вещества метеорита;
3.       метеоритная пыль - продукт дробления падающих метеори­тов, состоящая из остроугольных обломков. В минералогический состав последних входит камасит с примесью троилита, шрей-берзита и хромита.  Как и в случае Аризонского метеоритного кратера, распре­деление вещества по площади неравномерно.

Кринов считает сферулы и другие оплавленные частицы продуктами абляции метеоритов и в доказательство приводит находки обломков последних с прилипшими на них шариками.

Известны находки и на месте падения каменного метеорит­ного дождя Кунашак /177/.

Особого обсуждения заслуживает вопрос о распределении космической пыли в почвах и в других природных объектах района падения Тунгусского метеорита. Большие работы в этом направлении были проведены в 1958-65 гг.  экспедициями Комитета по метеоритам АН СССР СО АН СССР.  Установлено, что в почвах как эпицентра, так и мест, удаленных от него на расстоянии до 400 км и более, почти постоянно обнаруживаются металлические и силикатные шарики размером от 5 до 400 микрон. В их числе встречаются блестящие, матовые и шероховатые час типы, правильные шарики и полые колбочки.  В некоторых случаях металлические и силикатные частицы сплавлены друг с другом. По К.П.Флоренскому /72/,  почвы эпицентральной области /междуречье Хушмы - Кимчу/ содержат эти частицы лишь в небольшом количестве /1-2 на условную единицу площади/. Пробы с аналогичным содержанием шариков встречаются на расстоянии до 70 км от места падения. Относительная бед­ность этих образцов объясняется по К.П.Флоренскому тем обстоятельством, что в момент взрыва основная масса метео­рита, перейдя в мелкодисперсное состояние,  была выброшена в верхние слои атмосферы    и дрейфовала затем по направлению ветра. Микроскопические частили, оседая по закону Стокса, должны были в этом случае образовать шлейф рассеяния. Флоренский полагает, что южная граница шлейфа находится примерно в 70 км к CЗ от метеоритной заимки,  в бассейне реки Чуни / район фактории Муторай/,  где обнаружена проба с содержанием космических    шариков до 90 штук на условную единицу площади. В дальнейшем, по мнению автора,  шлейф продолжает тянуться на СЗ,  захватывая бассейн реки Таймуры. Работами СО АН СССР в 1964-65 гг. установлено, что относи­тельно богатые пробы встречаются вдоль всего течения р. Таймуры,  a также на Н.Тунгуске /см.карту-схему/. Выделен­ные при этом сферулы содержат до 19% никеля / по данным микроспектрального анализа, проведенного в институте ядер­ной физики СО АН СССР/.  Это примерно совпадает с цифрами, полученными П.Н.Палеем в полевых условиях на модели ша­риков,  выделенных из почв района Тунгуской катастрофы. Эти данные позволяют утверждать, что найденные частицы имеют действительно космическое происхождение. Вопрос же об отношении их к Тунгусскому метеориту остается пока что открытым ввиду отсутствия аналогичных исследований в фоновых районах,  а также возможной роли процессов переотложения и вторичного обогащения.

Интересны находки сферул в районе кратера на Патомском нагорье. Происхождение этого образования, отнесенного Обручевым к вулканическим, до сих пор остается спорным, т.к. присутствие вулканического конуса в районе, удаленном на многие тысячи километров от вулканических очагов, древних и современных,  в многокилометровых осадочно-метаморфи­ческих толщах палеозоя, кажется по меньшей мере странным. Исследования сферул из кратера могло бы дать однозначный ответ на вопрос и о его происхождении / 82,50,53/.  Выделе­ние вещества из почв может быть осуществлено методом шлихования. Таким путем выделяется фракция размером в сотни микрон и удельным весом выше 5.  Однако, в этом случае существует опасность отбросить всю мелкую магнитную фракцию и большую часть силикатной. Е.Л.Кринов советует применять магнитное шлихование с магнитом, подвешенным ко дну лотка / 37/.

Более точным методом является магнитная сепарация, сухая или мокрая, хотя и она имеет существенный недостаток: в процессе обработки теряется силикатная фракция.  Одну из установок сухой магнитной сепарации описывает Рейнгардт/171/.

Как уже указывалось,  космическое вещество нередко собирают у поверхности земли,  в районах, свободных от индустриального загрязнения. По  своему направлению эти работы близки к поискам космического вещества в верхних горизонтах почвы. В качестве пылеуловителей могут служить подносы,  наполнен­ные водой или клейким раствором,  и пластины,  смазанные глицерином. Время экспозиции может измеряться часами, сутками, неделями в зависимости от целей наблюдений.  В обсерватории Данлап в Канаде сборы космического вещества с помощью клейких пластин проводились уже с 1947 года /123/. В лите­ратуре описано несколько вариантов методик такого рода. Например, Ходж и Райт /113/ в течение ряда лет использовали с этой целью предметные стекла,  покрытые медленно сохнущей эмульсией и по застывании образующие готовый препарат пыли; Круазье /90/ применял налитый на подносы этиленовый гликоль, который легко отмывался дистиллированной водой;  в работах Хантера и Паркина /158/ была использована промасленная нейлоновая сетка.

Во всех случаях в осадке обнаружены сферические частицы, металлические и силикатные, чаще всего размером мельче 6 µ   в диаметре и редко превышающие 40 µ.

Таким образом,  совокупность представленных данных подтверждает предположение о принципиальной возможности обнаружения космического вещества в почве практически на любом участке земной поверхности. В то же время следует иметь ввиду, что использование почвы в качестве объекта для выявления космической компоненты связано с методическими трудностями, намного превышающими таковые применительно к снегу, льду и,  возможно,  к донным илам и торфу.

Космическое    вещество    во    льдах

По мнению Кринова /37/ обнаружение космического ве­щества в полярных районах имеет существенное научное значе­ние, т.к.  таким путем может быть получен в достаточном количестве материал,  изучение которого приблизит, вероятно, решение некоторых геофизических и геологических вопросов.

Выделение космического вещества из снега и льда может быть осуществлено различными методами, начиная от сбора крупных обломков метеоритов и кончая получением из талой воды минерального осадка, содержащего минеральные частицы.

В 1959г. Маршалл /135/ предложил остроумный способ исследования частиц изо льда,  подобный методу подсчета красных кровяных телец в кровяном русле. Суть его заклю­чается в том, что к воде, полученной при таянии образца льда, добавляется электролит и раствор    пропускается через узкое отверстие с электродами по обеим сторонам. При прохождении частицы сопротивление резко изменяется пропор­ционально ее объему. Изменения фиксируются с помощью осо­бого регистрирующего устройства.

Следует иметь ввиду, что стратификация льда сейчас осуществляется несколькими способами. Не исключено, что сопоставление уже стратифицированных льдов с распределением космического вещества может открыть новые подходы   к стратификации в местах,  где прочие методы не могут быть по тем или иным причинам применены.

Для сбора космической пыли американские антарктические экспедиции 1950-60 гг. использовали керны,  полученные при определении бурением толщины ледяного покрова. /1 S3/. Образцы диаметром около 7 см распиливались на отрезки по 30 см длиной, расплавлялись и отфильтровывались. Полученный осадок тщательно изучался под микроскопом. Были обнаружены частицы как сферической,  так и неправильной формы, причем первые составляли незначительную часть осадка. Дальнейшее исследование ограничилось только сферулами, поскольку они могли быть более или менее уверенно отнесены к космической компоненте. Среди шариков размером от 15 до  180 /ч    были найдены частицы двух видов: черные,  блестящие,  строго сфе­рические и коричневые прозрачные.

Детальное изучение космических частиц,  выделенных из льдов Антарктиды и Гренландии,  было предпринято Ходжем и Райтом /116/. В целях избежания индустриального загрязне­ния лед брался не с поверхности,  а с некоторой глубины - в Антарктиде использован слой 55-летней,  а в Гренландии-750-летней давности. Для сравнения были отобраны частицы из воздуха Антарктиды,  которые оказались сходными с ледни­ковыми. Все частицы укладывались в 10 групп классификации с резким делением на сферические частицы, металлические и силикатные, с никелем и без него.

Попытка получения космических шариков из высокогорного снега предпринята Дивари /23/. Растопив значительный объем снега /85 ведер/,  взятого с поверхности в 65 м2    на леднике Туюк-Су в Тянь-Шане, он,  однако, не получил желаемого результаты, что может быть объяснено или неравномерностью выпадения космической пыли на земную поверхность,  или особенностями примененной методики.

В целом, по-видимому,  сбор космического вещества в полярных районах и на высокогорных ледниках является одним из наиболее перспективных направлений работы по космической пыли.

Источники    загрязнения

В настоящее время известны два главных источника материа­ла,  который может имитировать по своим свойствам космическую пыль:  вулканические извержения и отходы промышленных предприятий и транспорта. Известно, что вулканическая пыль, выбрасываемая во время извержений в атмосферу, может оставаться там во взвешенном состоянии     месяцы и годы. В силу структурных особенностей и небольшого удельного веса этот материал может распространяться глобально, причем в процессе переноса происходит дифференциация частиц по весу,  составу и размеру, что необходимо учитывать при конкретном анализе обстановки. После известного извержения вулкана Кракатау в августе 1883 г. мельчайшая пыль,  выбро­шенная на высоту до 20 км. обнаруживалась в воздухе в течение по крайней мере двух лет /162/. Аналогичные наблю­дения  были сделаны в периоды извержений вулканов Мон-Пеле /1902/, Катмай /1912/,  группы вулканов в Кордильерах /1932/, вулкана Агунг /1963/ /12/. Микроскопически пыль,  собранная из разных районов вулканической деятельности,  имеет вид зерен неправильной формы, с криволинейными,  изломанными, изрезанными контурами и сравнительно редко сфероидальную и сферическую с размером от 10µ   до 100. Количество сферои­дов составляет лишь 0,0001% по весу от общего материала /115/. Другие авторы поднимают эту величину до 0,002% /197/.

Частицы вулканического пепла имеют черный, красный,  зе­леноватый,  серый или коричневый цвет. Иногда они бесцветны, прозрачны и напоминают стекло. Вообще говоря,  в вулканичес­ких продуктах стекло составляет существенную часть. Это подтверждается данными Ходжа и Райта, которые нашли, что частицы с количеством железа от 5% и выше составляют вблизи вулканов лишь 16%. Следует учитывать то обстоятельство, что в процессе переноса пыли происходит дифференциация ее по размеру и удельному весу,  причем крупные пылинки отсеиваются    быстрее всего. Вследствие этого в отдаленных от вулканических центров районах вероятно обнаружение лишь самых мелких и легких частиц.

Особому изучению были подвергнуты сферические частицы вулканического происхождения. Установлено, что они обладают чаще всего эродированной поверхностью, формой,  грубо приб­лижающейся к сферической, но никогда не имеют вытянутых горлышек, подобно частицам метеоритного происхождения. Весьма существенно, что у них нет ядра, сложенного чистым железом или никелем,  подобно тем шарикам,  которые считаются космическими /115/.

В минералогическом составе вулканических шариков су­щественная роль принадлежит стеклу,  имеющему пузыристую структуру,  и железо-магниевым силикатам - оливину и пироксену. Гораздо меньшая часть их сложена рудными минералами - пири­том и магнетитом,  которые большей частью образуют вкраплен­ники в стекле и каркасные структуры.

Что касается химического состава вулканической пыли,  то в качестве примера можно привести состав пеплов Кракатау. Меррей /141/ обнаружил в нем высокое содержание алюминия /до 90%/ и низкое содержание железа / не превышающее 10%. Следует отметить, однако, что Ходж и Райт /115/ не смогли подтвердить данных Моррея в отношении алюминия.  Вопрос о сферулах вулканического происхождения обсуждается также в /205а/.

Таким образом,  свойства,  характерные для вулканических материалов, можно резюмировать следующим образом:

1.       вулканический пепел содержит высокий процент частиц неправильной формы и низкий - сферических,
2.       шарики вулканической породы имеют определенные струк­турные особенности - эродированные поверхности,  отсутствие полых сферул, нередко пузыристость,
3.       в составе сферул преобладает пористое стекло,
4.       процент магнитных частиц низок,
5.       в большинстве случаев сферическая форма частиц несовершенна,
6.       остроугольные частицы имеют резко угловатые формы ограничения, что позволяет использовать их в качестве абразионного материала.

Весьма существенная опасность имитации космических сферул индустриальными шариками,  в большом количестве    сбра­сываемыми паровозными,  пароходными,  заводскими трубами, образующимися в ходе электросварки и т.д. Специальные исследования подобных объектов показали, что значительный процент последних имеет форму сферул. По Школьнику /177/, 25%    индустриальных продуктов сложено металлическим шлаком. Он же дает такую классификацию индустриальной пыли:

1.       шарики неметаллические, неправильной формы,
2.       шарики полые,  сильно блестящие,
3.       шарики,  похожие на космические,  сложенные металли­ческим материалом с включением стекла. Среди последних, имеющих наибольшее распространение,  встречаются каплевидные, колбочки,  сдвоенные сферулы.

Под интересующим нас углом зрения химический состав индустриальной пыли изучался Ходжем и Райтом /115/.  Уста­новлено, что характерными чертами ее химического состава является высокое содержание железа и в большинстве случаев - отсутствие никеля. Необходимо иметь,  однако,  ввиду, что ни один из указанных признаков не может служить абсолютным критерием отличия,  тем более, что химический состав разных типов индустриальной пыли может быть разнообразным, и заранее предусмотреть появление того или иного сорта индустриальных сферул практически невозможно. Поэтому наилучшей гарантией от путаницы может служить на современном уровне знаний лишь отбор проб в отдаленных "стерильных" от индустриальных загрязнений районах. Степень индустриального загрязнения,  как показали специальные исследования,  находится в прямой зависимости от расстояния до населенных пунктов. Паркин и Хантер в 1959 году  провели наблюдения по возможности транспортировки индустриальных сферул водой /159/.  Хотя из заводских труб вылетали шарики диаметром более 300µ,  в водном бассейне, расположенном в 60 милях от горо­да по направлению господствующих ветров,  были найдены лишь единичные экземпляры размером 30-60, количество экземпля­ров размером 5-10µ   было,  впрочем,  значительным. Ходж и Райт /115/ показали, что в окрестностях обсерватории Яле, вблизи центра города,   за день на 1   см2    поверхности выпало до 100 шариков диаметром более 5µ. Их количество вдвое уменьшалось по воскресеньям и падало в 4 раза на расстоянии 10 миль от города. Таким образом,  в отдаленных районах вероятно индустриальное загрязнение только шариками диамет­ром менее 5µ.

Следует считаться с тем обстоятельством, что в последние 20 лет появилась реальная опасность загрязнения продуктами ядерных взрывов» которые могут поставлять сферулы в глобаль­ном масштабе /90,115/. Эти продукты отличаются от да подоб­ных радиоактивностью и присутствием специфических изотопов -стронций - 89 и стронций - 90.

Наконец, следует иметь в виду, что некоторое загрязнение атмосферы продуктами,  сходными с метеорной и метеоритной пылью, может быть вызвано сгоранием в атмосфере Земли искусственных спутников и ракетоносителей. Явления, наблюдае­мые при этом, весьма сходны с тем, что имеет место при выпадении болидов. Серьезную опасность для научных исследова­ний космического вещества представляют безответственные эксперименты, реализуемые и планируемые за рубежом с запуском в околоземное космическое пространство мелкодис­персного вещества искусственного происхождения.

Форма    и   физические    свойства космической        пыли

Форма,  удельный вес,  цвет,   блеск,  хрупкость и другие физи­ческие свойства космической пыли,  обнаруженной в различных объектах,  подвергались изучению целым рядом авторов. Некото­рыми исследователями предложены схемы классификации косми­ческой пыли на основании ее морфологии и физических свойств. Хотя единая унифицированная система еще и не выработана, представляется,  тем не менее,  целесообразным привести некоторые из них.

Баддхью /1950/ /87/ на основании чисто морфологических признаков разделил наземное вещество на следующие 7 групп:

1.       неправильные серые аморфные обломки размером 100-200µ.
2.       шлакообразные или пепловидные частицы,
3.       округлые зерна, похожие на тонкий черный песок /магнетит/,
4.       гладкие черные блестящие шарики диаметром в среднем 20µ.
5.       крупные черные шарики, менее  блестящие,  часто шеро­ховатые, редко превышающие 100 µ  в диаметре,
6.       силикатные шарики от белого до черного цвета, иногда с газовыми включениями,
7.       разнородные шарики,  состоящие из металла и стекла, размером в среднем 20µ .

Все разнообразие типов космических частиц, однако,  не исчерпывается, по-видимому, перечисленными группами. Так,  Хантер и Паркин /158/ обнаружили в воздухе округлые уплощенные частицы,  по-видимому,  космического происхожде­ния,  которые не могут быть отнесены ни к одному из пере­численных классов.

Из всех описанных выше групп наиболее доступны для опознания по внешнему виду 4-7,  имеющие форму правильных шариков.

Е.Л.Кринов, изучая пыль, собранную в районе Сихотэ-Алиньского падения, различал в ее составе неправильные по форме обломки, шарики и пустотелые колбочки /39/.

Типичные формы космических шариков представлены на рис.2.

Ряд авторов классифицируют космическое вещество по совокупности физических и морфологических свойств. По удел ному весу космическое вещество обычно делят на 3 группы /86/:

1.       металлическая,  состоящая преимущественно из железа, с удельным весом больше 5 г/см3  .
2.       силикатная - прозрачные стеклянные частицы с удельным весом примерно 3 г/см3
3.       разнородная: металлические частицы с включениями стекла и стеклянные с магнетическими включениями.

Большинство исследователей остается в пределах этой грубой классификации,  ограничиваясь лишь самыми очевидными чертами различия.  Однако те из них, которые имеют дело с частицами, добытыми из воздуха,  выделяют еще одну группу - пористых, хрупких,  с плотностью около 0,1   г/см3 /129/. К ним относятся частицы метеорных потоков и большинство ярких спорадических метеоров.

Довольно обстоятельная классификация частиц,  обнаруженных в Антарктических и Гренландских льдах, а также отловленных из воздуха, дана Ходжем и Райтом и представлена на схеме/205/:

1.       черные или темно-серые тусклые металлические шарики, покрытые ямками,  иногда    полые;
2.       черные,  стекловатые,  высокопреломляющие шарики;
3.       светлые,  белые или коралловые, стекловатые, гладкие, иногда полупрозрачные сферулы;
4.       частицы неправильной формы,  черные,  блестящие,  хрупкие, зернистые, металлические;
5.       неправильной формы красноватые или оранжевые,  тусклые, неровные частицы;
6.       неправильной формы, розовато-оранжевые,  тусклые;
7.       неправильной формы,  серебристые,  блестящие и тусклые;
8.       неправильной формы, разноцветные,  коричневые,  желтые, зеленые,  черные;
9.       неправильной формы,  прозрачные,  иногда зеленые или голубые,  стекловатые, ровные,  с острыми краями;
10.   сфероиды.

Хотя классификация Ходжа и Райта и представляется наибо­лее полной,  все же нередко встречаются частицы,  которые, судя по  описаниям различных авторов,  трудно отнести безого­ворочно к одной из названных групп.  Так,  нередко  встречаются вытянутые частицы,  слипшиеся друг с другом шарики,  шарики, имеющие на своей поверхности различные наросты /39/.

На поверхности некоторых сферул при детальном изучении обнаруживаются фигуры,  сходные с видманштеттеновыми,  наблюдае­мыми у железо-никелевых метеоритов / 176/.

Внутреннее строение сферул не  отличается  большим разно­образием. На основании этого признака можно выделить следую­щие 4 группы:

1.       полые сферулы / встречаются с метеоритами/,
2.       металлические сферулы с ядром и окисленной оболочкой / в ядре,  как правило,  сконцентрированы никель и кобальт, а в оболочке - железо и магний/,
3.       окисленные шарики однородного сложения,
4.       силикатные шарики,  чаще всего однородные,  с чешуйча­той поверхностью,  с металлическими и газовыми включениями / последние придают им вид шлаков или даже пены/.

Что касается размеров частиц,  то твердо установленное деление по этому признаку отсутствует,  и каждый автор придерживается своей классификации в зависимости от специфики имеющегося материала. Самые крупные из описанных сферул, найденные в глубоководных отложениях Брауном и Паули /86/ в 1955 году, едва ли превосходят 1,5 мм в диаметре. Это близко к существующему пределу, найденному Эпиком /153/:

где   r -радиус частицы,σ  - поверхностное натяжение расплава,   ρ- плотность воздуха,  и v -скорость капли. Радиус

частицы не может превзойти известного    предела,  иначе капля дробится на более мелкие.

Нижний предел,  по всей вероятности,  не ограничен, что следует из формулы и оправдывается на практике,  потому что по мере усовершенствования методик авторы оперируют все более мелкими частицами.  Большинство исследователей ограни­чивают нижний предел 10-15µ  /160-168,  189/.  В последнее время начаты исследования частиц диаметром до 5 µ   /89/ и 3 µ    /115-116/,  а Хеменвей, Фульман и Филлипс оперируют частицами до 0,2 /µ   и меньше в диаметре,  выделяя их в осо­бый класс нанаметеоритов / 108/.

Средний диаметр частиц космической пыли принимается равным 40-50 µ   .  В результате интенсивного изучения космичес­кого вещества из атмосферы японские авторы нашли,  что 70% всего материала составляют частицы менее 15 µ в диаметре.

В ряде работ / 27,89,130,189/ содержится утверждение о том, что распределение шариков в зависимости от их массы и размеры подчиняется следующей закономерности:

V1N1=V2N2

где v - масса шарика,N - количество шариков в данной группе Результаты, удовлетворительно совпадающие с теоретическими, были получены рядом исследователей, работавших с космическим материалом , выделенным из различных объектов /например, Антарктического льда, глубоководных осадков, материалов, полученных в результате спутниковых наблюдений/.

Принципиальный интерес представляет вопрос о том, в какой мере менялись свойства ныли на протяжении геологичес­кой истории. К сожалению, накопленный в настоящее время материал не позволяет дать однозначный ответ, однако, заслу­живает внимания сообщение Школьника /176/ о классификации сферул, выделенных из миоценовых осадочных пород Калифорнии. Эти частицы автор разбил на 4 категории:

1/ черные, сильно и слабо магнитные, сплошные или с ядрами, состоящими из железа или никеля с окисленной оболоч­кой из кремнезема с примесью железа и титана. Эти частицы могут быть полыми. Поверхность их интенсивно блестящая, по­лированная, в некоторых случаях шероховатая или радужная в результате отражения света от блюдцеобразных углублений на их поверхности,

2/ серо-стальные или голубовато-серые, пустотелые, тонко­стенные, очень хрупкие сферулы; содержат никель, имеют полированную или шлихованную поверхность;

3/ хрупкие шарики, содержащие многочисленные включения серостального металлического и черного неметаллического материала; в стенках их имеются микроскопические пузырь­ки / эта группа частиц наиболее многочисленна/;

4/ силикатные сферулы коричневого или черного цвета, немагнитные.

Нетрудно заменить, что первая группа по Школьнику близко соответствует 4 и 5 группам частиц по Баддхью.  В числе этих частиц встречаются полые сферулы,  аналогичные тем, которые находят в    районах падений метеоритов.

Хотя эти данные и не содержат исчерпывающей информации по затронутому вопросу,  представляется возможным высказать в первом приближении мнение о том, что морфология и физи­ческие свойства,  по крайней мере, некоторых групп частиц космического происхождения,  выпадающих на Землю, не претер­певали существенной эволюции на протяжении доступного геологическому изучению периода развития планеты.

Химический состав космической пыли.

Изучение химического состава космической пыли встречается с определенными трудностями принципиального и технического характера. Уже сам по себе малый размер изучаемых частиц, трудность получения в сколько-нибудь значительных количест­вах создают существенные препятствия для применения методик, широко распространенных в аналитической химии. Далее, приходится иметь в виду,  что исследуемые образцы в подавляю­щем большинстве случаев могут содержать примеси, и порою весьма значительные,  земного материала. Таким образом, проб­лема изучения химического состава космической пыли перепле­тается с вопросом о ее дифференцировке от земных примесей. Наконец, сама постановка вопроса о дифференцировке  "земного" и "космического" вещества является в какой-то степени условной,  т.к. Земля и все компоненты,  ее составляющие, представляют,  в конечном счете, также космический объект, и поэтому,    строго говоря,  правильней было бы ставить вопрос об отыскании признаков различия между различными категориями космического вещества. Отсюда следует,  что сходство ве­щества земного и внеземного происхождения может,  в принципе, простираться очень далеко, что создает дополнительные трудности для изучения химического состава космической пыли.

Тем не менее,  за последние годы наука обогатилась рядом методических приемов,  позволяющих в известной степени прео­долеть или обойти возникающие препятствия. Разработка но­вейших методов радиационной химии, рентгеноструктурной микроанализ, усовершенствование микроспектральных методик дают ныне возможность исследовать ничтожные по своему размеру объекты. В настоящее время вполне доступным является анализ химического состава не только отдельных частиц кос­мической пыли, но и одной и той же частицы в различных ее участках.

В последнее десятилетие появилось значительное число работ,  посвященных изучению химического состава космической пыли,  выделенной из различных источников. По причинам, которых мы уже касались выше,  исследованию подвергались главным образом,  сферические частицы,  относящиеся к магнит­ной фракции пыли, Как и в отношении характеристики физических свойств, наши знания о химическом составе остроугольного материала пока совершенно недостаточны.

Анализируя материалы,  полученные в этом направлении целым рядом авторов,  следует придти к заключению, что, во-первых, в космической пыли обнаруживаются те же элементы,  что и в других объектах земного и космического происхождения,  так, в ней найдены Fe , Si  , Mg.  В отдельных случаях - редкоземельные элементы и Ag находки сомнительны/,  в отношении     достоверных сведений в литературе нет. Во-вторых, вся совокупность космической пыли, выпадающей на Землю, может быть разделена по химическому составу,  по крайней мере,  на три большие группы частиц:

а) металлические частицы с высоким  содержанием Fe и Ni,
б) частицы преимущественно силикатного состава,
в) частицы смешанной химической природы.

Не  трудно заметить,  что перечисленные три группы,  по существу,  совпадают с принятой квалификацией метеоритов, что указывает на близкий,  а,  может быть,  общий источник проис­хождения обоих видов космической материи. Можно отметить далее большое многообразие частиц в пределах каждой из рассматриваемых групп.  Это дает основание ряду исследователей делить космическую пыль по химическому составу на 5,6 и более групп. Так, Ходж и Райт выделяют следующие восемь типов основных частиц, отличающихся друг от друга как по морфологическим признакам,  так и по химическому составу:

1.       железные шарики с наличием никеля,
2.       железные сферулы, никель в которых не обнаружен,
3.       силикатные шарики,
4.       другие  сферулы,
5.       неправильной формы частицы с высоким содержанием железа и никеля;
6.       то же без наличия сколько-нибудь значительных количеств никеля,
7.       силикатные частицы неправильной формы,
8.       другие частицы неправильной формы.

Из приведенном выше классификации вытекает, между прочим, то обстоятельство, что наличие высокого содержания никеля в исследуемом материале не может быть признано обязатель­ным критерием его космического происхождения. Так, значи­тельная часть материала, извлеченного из льдов Антарктиды и Гренландии, собранного из воздуха высокогорных районов Нью-Мексико и даже из района падения Сихотэ-Алиньского метеорита не содержала доступных определению количеств никеля. В то же время приходится учитывать весьма обоснованное мнение Ходжа и Райта о том, что высокий про­цент никеля / в ряде случаев до 20%/ является единственным надежным критерием космического происхождения той или иной частицы. Очевидно, в случае его отсутствия исследователь должен ориентироваться не на поиски "абсолютных" критериев» а на оценку свойств исследуемого материала, взятых в их совокупности.

Во многих работах отмечается неоднородность химического состава даже одной и той же частицы космического материала в разных ее участках. Так установлено, что никель тяготеет к ядру сферических частиц, там же встречается кобальт. Внешняя оболочка шарика сложена железом и его окисью. Некоторые авторы допускают, что никель существует в виде отдельных пятен в магнетитовом субстрате. Ниже мы приводим цифровые материалы, характеризующие среднее содержание никеля в пыли космического и земного происхождения.

Из таблицы следует, что анализ количественного содержа­ния никеля может оказаться полезным при дифференцировке космической пыли от вулканической.

С этой же точки зрения представляют интерес отношения Ni : Fe ; Ni : Co, Ni : Cu, которые в достаточной степени постоянны для отдельных объектов земного и космического происхождения.

изверженные породы                               -                         3,5                          1,1

При дифференцировке космической пыли от вулканических и индустриальных загрязнений определенную пользу может также оказать изучение количественного содержания  Al    и К ,  которыми богаты вулканические продукты,  и Ti иV , являющихся нередкими спутниками Fe   в промышленной пыли. Весьма существенно, что в некоторых случаях индустриальная пыль может содержать высокий процент Ni. Поэтому крите­рием для отличия некоторых видов космической пыли от земной    должно служить не просто высокое содержание Ni,  a высокое  содержание Ni  в совокупности      с Со и Сu / 88,121, 154,178,179/.

Сведения о наличии радиоактивных продуктов космической пыли чрезвычайно скудны. Сообщают об отрицательных резуль­татах проверки космической пыли на радиоактивность,  что представляется сомнительным ввиду систематической бомбар­дировки пылевых частиц, находящихся в межпланетном простран­стве,  космическими лучами. Напомним, что продукты наведен­ной космической радиации многократно были обнаружены в метеоритах.

Динамика    выпадения    космической пыли    во    времени

Согласно гипотезе  Paneth /156/,   выпадение метеоритов не имело места в отдаленные геологические эпохи / ранее четвертичного времени/. Если это мнение справедливо, то оно должно распространяться и на космическую пыль,  или хотя бы на ту часть ее, которую мы называем метеоритной пылью.

Основным аргументом в пользу гипотезы являлось отсут­ствие находок метеоритов в древних породах, в настоящее время,  однако,  имеется целый ряд находок как метеоритов, так и космической пылевой составляющей в геологических образованиях достаточно древнего возраста / 44,92,122,134, 176-177/, Многие из перечисленных источников цитированы выше,  следует добавить, что Мач /142/ обнаружил шарики, по-видимому,  космического происхождения в силурийских солях,  а Круазье /89/ находил их даже в ордовике.

Распределение сферул по разрезу в глубоководных отложе­ниях изучалось Петтерсоном и Ротши /160/,  которые обнару­жили, что никель распределен по разрезу неравномерно, что объясняется, по их мнению,  космическими причинами. Позднее было установлено, что наиболее богаты космическим материалом самые молодые слои донных илов, что, по-видимому, связано с происходящими постепенно процессами разрушения космичес­кого вещества. В этой связи естественным является предполо­жение о постепенном уменьшении концентрации космического вещества вниз по разрезу. К сожалению,  в доступной нам лите­ратуре мы не встретили достаточно убедительных данных тако­го рода, имеющиеся сообщения отрывочны. Так, Школьник /176/ обнаружил повышенную концентрацию шариков в зоне выветрива­ния отложений мелового возраста,  из этого факта им был сделан обоснованный вывод, о том, что сферулы, по-видимому, могут противостоять достаточно суровым условиям,  если они могли перенести латеритизацию.

Современные регулярные исследования выпадения космической пыли показывают, что его интенсивность существенно меняется день ото дня /158/.

По-видимому, имеет место определенная сезонная динамика /128,135/, причем максимальная интенсивность выпадения приходится на август-сентябрь, что связывается с метеорными потоками /78,139/,

Следует отметить, что метеорные потоки - не единствен­ная причина массового выпадения космической пыли.

Существует теория о том, что метеорные потоки вызывают атмосферные осадки /82/, метеорные частицы в этом случае являются ядрами конденсации /129/. Некоторые авторы предла­гают собирать космическую пыль из дождевой воды и предлагают свои приспособления для этой цели /194/.

Боуэн /84/ нашел, что пик выпадения осадков запаздывает от максимума метеорной активности примерно на 30 дней, что видно из следующей таблицы.

 Эти данные хотя и не являются общепризнанными,  однако они заслуживают определенного внимания. Выводы Боуэна подтверждены на материале Западной Сибири Лазаревым /41/.

Хотя вопрос о сезонной динамике выпадения космической пыли и о её связи с метеорными потоками окончательно не решен,  есть веские основания полагать, что подобная законо­мерность имеет место. Так, Круазье /СО/,  основываясь на пятилетних систематических наблюдениях,  высказывает пред­положение, что два максимума выпадения космической пыли, имевшие место летом 1957 и 1959 гг,  коррелируют с метеорны­ми потоками. Летний   максимум подтвержден Морикубо,  сезонная зависимость отмечена также Маршаллом и Крейкеном /135,128/. Следует отметить, что не все авторы склонны относить отме­ченную сезонную зависимость за счет метеорной активности /например,  Бриер,  85/.

Что касается кривой распределения ежесуточного выпадения метеорной пыли,  то она,  по-видимому, сильно искажена влия­нием ветров. Об этом,  в частности,  сообщают Кизилермак и Круазье /126,90/. Хорошая сводка материалов по данному вопросу имеется у Рейнгардта /169/.

Распределение    космической    пыли на    поверхности    Земли

Вопрос о распределении космического вещества на поверхнос­ти Земли, как и ряд других, разработан совершенно недоста­точно. Мнения, равно как и фактический материал,  сообщаемый различными исследователями,  весьма противоречивы и неполны. Один из наиболее крупных специалистов этой области, Петтерсон, определенно высказывал мнение о том,  что космическое вещество распределено на поверхности Земли крайне неравномерно/163/. Это, однако, вступает в противоречие с рядом эксперименталь­ных данных. В частности, де Егер /123/, основываясь на сборах космической пыли, произведенных с помощью липких пластин в районе канадской обсерватории Данлеп, утверждает, что косми­ческое вещество распределено довольно равномерно на больших площадях. Сходное мнение высказано Хантером и Паркиным /121/ на основании исследования космического вещества в донных отложениях Атлантического океана. Ходя /113/ проводил исследования космической пыли в трех удаленных друг от друга точках. Наблюдения велись длительно, в течение целого года. Анализ полученных результатов показал одинаковую скорость накопления вещества во всех трех точках, причем в среднем на 1 см2 за сутки выпадало примерно 1,1 сферулы размером около трех микрон. Исследования в этой направлении были продолжены в 1956-56 гг. Ходжем и Уилдтом /114/. На этот раз сбора проводились в районах, уделенных друг от друга на очень большие расстояния: в Калифорнии, на Аляске, в Канаде. Рассчитано среднее число сферул, выпавших на еди­ницу поверхности, которое оказалось равным в Калифорнии 1,0, в Аляске - 1,2 и в Канаде - 1,1 частице сферической формы на 1 см2 в сутки. Распределение сферул по величине было примерно одинаковым для всех трех пунктов, причем 70% составляли образования с диаметром менее 6 микрон, число частиц диаметром более 9 микрон было небольшим.

Можно предполагать, что, по-видимому, выпадение космической пыли на Землю идет, в общем, довольно равномерно, на этом фоне могут наблюдаться определенные отступления от общего правила. Так, можно ожидать наличие определенного широтного эффекта выпадения магнитных частиц с тенденцией к концентра­ции последних в полярных районах. Далее,  известно, что концентрация мелкодисперсного космического вещества может быть повышенной в районах выпадения крупных метеоритных масс / Аризонский метеорный кратер,  Сихотэ-Алиньский метеорит, возможно,  район падения Тунгусского космического тела/.

Первичная равномерность может,  однако,  в дальнейшем существенно нарушаться в результате вторичного перераспре­деления вещества, причем в одних местах может иметь его накопление,  а в других - уменьшение его концентрации. В целом этот вопрос разработан очень слабо,  однако предвари­тельные данные,  полученные экспедицией KМET АН СССР /руководитель К.П.Флоренский/ / 72/ позволяют говорить о том, что по крайней мере в ряде случаев содержание косми­ческого вещества в почве может колебаться в широких преде­лах.

Миграция    космического    вещества в    биогеносфере

Как ни противоречивы оценки общего количества косми­ческого вещества,  выпадающего ежегодно на Землю, можно с уверенностью сказать одно: оно измеряется многими сотнями тысяч,  а, может быть, даже и миллионами тонн. Совершенно очевидно,  что эта огромная масса материи включается в даль­нейшем в сложную цепь процессов круговорота вещества в природе, постоянно имеющего место в рамках нашей планеты. Космическое вещество  становится, таким образом,  составной частью нашей планеты,  в прямом смысле - веществом земным, что является одним из возможных каналов влияния космичес­кой среды на биогеносферу.  Именно с этих позиций проблема космической пыли интересовала основоположника современной биогеохимии ак. Вернадского. К сожалению, работа в этом направлении,   по существу,   еще всерьез не начата.  Поэтому мы вынуждены ограничиться лишь констатацией нескольких фактов,  имеющих, по-видимому,  отношение к затронутому вопросу.  Имеется ряд указаний на  то, что глубоководные осадки,  удаленные от источников сноса материала и обладающие малой скоростью накопления,   относительно  богаты, Со и Си. Многие исследователи приписывают этим элементам космичес­кое происхождение. По-видимому, различные виды частиц кос­мической пыли с разной скоростью включаются в круговорот веществ в природе. Некоторые виды частиц в этом отношении очень консервативны,  о чем свидетельствуют находки магнетитовых шариков в древних осадочных породах.  Скорость разру­шения частиц может,  очевидно,  зависеть не только от их природы,  но и от условий окружающей среды,  в частности, значения ее РН.  В высшей степени вероятно, что элементы, выпадающие на Землю в составе космической пыли, могут в дальнейшем включаться  в состав растительных и животных организмов,  населяющих Землю. В пользу этого предположения говорят,  в частности,  некоторые данные о химическом соста­ве растительности в районе падения Тунгусского метеорита. Все это однако,  представляет собой лишь первые наметки, первые попытки подхода не столько  к решению,   сколько к постановке вопроса в этой плоскости.

 В последнее время имеется тенденция к еще большим оценкам вероятной массы выпадающей космической пыли. Отдельные исследователи оценивают ее в 2.4109 тонн /107а/.

Перспективы   изучения    косми­ческой    пыли

Все, что было сказано в предыдущих разделах работы, позволяет с достаточным основанием говорить о двух вещах: во-первых,  о том, что изучение космической пыли всерьез только начинается и,   во-вторых, что работа в этом разделе науки оказывается чрезвычайно плодотворной для решения многих вопросов теории / в перспективе, может быть,  и для практики/. Исследователя, работающего в этой области,  привле­кает прежде всего, огромное разнообразие проблем, так или иначе связанных с выяснением взаимоотношений в системе Земля -    космос.

Как нам представляется, дальнейшее развитие учения о космической пыли должно идти,  главным образом,  по следующим основным направлениям:

1. Изучение околоземного пылевого облака,  его простран­ственного расположения,   свойств пылевых частиц,  входящих в его состав, источников и путей его пополнения и убыли, взаимодействие с радиационными поясами.  Эти исследования могут быть осуществлены в полном объеме с помощью ракет, искусственных спутников,  а в дальнейшем - межпланетных кораблей и автоматических межпланетных станций.
2.   Несомненный интерес для геофизики представляет космическая пыль,  проникающая в атмосферу на высоте 80-120 км,  в частности,  ее роль в механизме возникновения и развития таких явлений,  как свечение ночного неба, изменение поляри­зации дневного света,  флюктуации прозрачности атмосферы, развитие серебристых облаков и светлых полос Гоффмейстера, зоревых и сумеречных явлений, метеорных явлений в атмосфере Земли.  Особый интерес представляет изучение степени корре­ляции между перечисленными явлениями. Неожиданные аспекты
космических влияний могут быть раскрыты, по-видимому,  в ходе дальнейшего изучения взаимосвязи процессов,  имеющих место в нижних слоях атмосферы - тропосферы,  с проникнове­нием в последнюю космического вещества. Самое серьезное внимание должно быть уделено проверке гипотезы Боуэна о связи выпадения осадков с метеорными потоками.

3.      Несомненный интерес для геохимиков представляет изучение распределения космического вещества на поверхности Земли,  влияние на этот процесс конкретных географических, климатических,  геофизических и других условий, свойственных
тому или иному району земного шара. До сих пор совершенно не изучен вопрос о влиянии магнитного поля Земли на процесс накопления космического вещества, между тем,  в этой области, вероятно, могут быть интересные находки,  в особенности, если строить исследования с учетом палеомагнитных данных.
4.          Принципиальный интерес и для астрономов и для геофизиков,  не говоря уже о космогонистах широкого профиля, имеет вопрос о метеорной активности в отдаленные геологичес­кие эпохи. Материалы, которые будут получены в ходе этой
работы, могут быть,  вероятно,  в дальнейшем использованы в целях выработки дополнительных методов стратификации донных, ледниковых и немых осадочных отложений.
5.      Существенным направлением работы является изучение морфологических,  физических, химических свойств космической составляющей земных осадков,  отработка методов отличия космической пыли от вулканической и индустриальной,  исследования изотопного состава космической пыли.
6.  Поиски в космической пыли органических соединений. Представляется вероятным,  что изучение космической пыли будет способствовать решению следующих теоретических вопросов:

1.          Изучение процесса эволюции космических тел,  в част­ности,  Земли и солнечной системы в целом.
2.      Изучению движения, распределения и обмена космической материи в солнечной системе и галактике.
3.  Выяснению роли галактической материи в солнечной системе.
4.      Изучению орбит и скоростей космических тел.
5.      Разработка теории взаимодействия космических тел с Землей.
6.      Расшифровке механизма ряда геофизических процессов в атмосфере Земли,  несомненно, связанных с космическими явлениями.
7. Изучению возможных путей космических влияний на биогеносферу Земли и других планет.

Само собой разумеется, что разработка даже тех проблем, которые перечислены выше,  а ими далеко не исчерпывается весь комплекс связанных с космической пылью вопросов,  воз­можна только при условии широкого комплексирования и объеди­нения усилий специалистов различных профилей.

ЛИТЕРАТУРА

1.  АНДРЕЕВ В.Н.  - Загадочное явление.  Природа, 1940.
2.  АРРЕНИУС Г.С - Осадконакопление на океаническом дне. Сб. Геохимические исследования, ИЛ. М.,1961.
3.  АСТАПОВИЧ И.С.  - Метеорные явления в атмосфере Земли. М.,1958.
4.  АСТАПОВИЧ И.С.  - Сводка наблюдений серебристых облаков в России и в СССР с  1885 по  1944 гг.  Труды 6 совещания по серебристым  облакам. Рига,1961.
5. БАХАРЕВ А.М.,  ИБРАГИМОВ Н.,  ШОЛИЕВ У.  - Масса метеорной материи    выпадающей на Землю в течение года. Бюлл. Всес. астрономогеод. об-ва 34, 42-44,1963.
6.  БГАТОВ В.И., ЧЕРНЯЕВ Ю.А. -    О метеорной пыли в шлиховых пробах. Метеоритика,  в.18,  1960.
7.  БИРД Д.Б. - Распределение межпланетной пыли.  Сб. Ультрафиолетовое излучение солнца и межпланетная среда. Ил., М.,  1962.
8.  БРОНШТЭН В.А. - 0 природе серебристых облаков.  Труды VI  совещания по серебристым облакам. Рига,1961.
9.  БРОНШТЭН В.А. - Ракеты изучают серебристые облака. Природа, № 1,  95-99,   1964.
10. БРУВЕР Р.Э. - О поисках вещества Тунгусского метеорита. Проблема Тунгусского метеорита,  в.2,  в печати.
И.   ВАСИЛЬЕВ Н.В.,  ЖУРАВЛЕВ В.К.,  ЗАЗДРАВНЫХ Н.П.,  ПРИХОДЬКО Т.В., ДЕМИН Д.В., ДЕМИНА I.H.  - 0 связи серебристых облаков с некоторыми параметрами ионосферы. Доклады III Сибирской конф. по математике и меха­нике.  Томск, 1964.
12. ВАСИЛЬЕВ Н.В.,  КОВАЛЕВСКИЙ А.Ф.,  ЖУРАВЛЕВ В.К.  -  Об аномальных оптических явлениях лета 1908 года. Еюлл.ВАГО, № 36,  1965.
13.
 ВАСИЛЬЕВ Н.В.,  ЖУРАВЛЕВ В.К.,  ЖУРАВЛЕВА Р.К., КОВАЛЕВСКИЙ А.Ф., ПЛЕХАНОВ Г.Ф.  - Ночные светящиеся облака и оптические аномалии,  связанные с паде­нием Тунгусского  метеорита. Наука, М., 1965.
14. ВЕЛТМАНН Ю. К.  - О фотометрии серебристых облаков по нестандартизованным снимкам. Труды VI   сове­щания по серебристым облакам. Рига,  1961.
15. ВЕРНАДСКИЙ В.И. - Об изучении космической пыли. Мироведение,  21, № 5,  1932,   собр.соч.,  т.5, 1932.
16. ВЕРНАДСКИЙ В.И.  - О необходимости организации научной работы по космической пыли. Проблемы Арктики, № 5,   1941,  Собр. соч.,  5,  1941.
16а ВИЙДИНГ Х.А. - Метеорная пыль в низах кембрийских песчаников Эстонии. Метеоритика,  вып.26, 132-139, 1965.
17. ВИЛЛМАН Ч.И. - Наблюдения серебристых облаков в северо-­западной части Атлантики и на территории Эсто­нии в 1961   г. Астрон.циркуляр, № 225, 30 сент. 1961   г.
18. ВИЛЛМАН Ч.И.  - Об интерпретации результатов поляриметрии света серебристых облаков. Астрон.циркуляр, № 226,  30 октября,  1961
19. ГЕББЕЛЬ А.Д.  - О большом падении аэролитов,  бывшем в тринадцатом веке в Устюге Великом,  1866.
20. ГРОМОВА Л.Ф.  - Опыт получения истинной частоты появления  серебристых облаков. Астрон.циркуляр., 192,  32-33,  1958.
21.ГРОМОВА Л.Ф. - Некоторые данные о частоте появлений серебристых облаков в западной половине террито­рии СССР. Международный геофицический год.изд. ЛГУ,  1960.
22. ГРИШИН Н.И. - К вопросу о метеорологических условиях появления серебристых облаков. Труды VI  Сове­щания по серебристым облакам. Рига,  1961.
23. ДИВАРИ Н.Б.  -О сборе космической пыли на леднике Тут-Су /сев.Тянь-Шань/. Метеоритика, в.4,1948.
24. ДРАВЕРТ П.Л.  - Космическое облако над Шало-Ненецким округом. Омская область,  5,  1941.
25. ДРАВЕРТ П.Л.  - О метеорной пыли 2.7.  1941   в Омске и некоторые мысли о космической пыли вообще. Метеоритика,  в.4,  1948.
26. ЕМЕЛЬЯНОВ Ю.Л. - О загадочной "сибирской тьме" 18 сентября 1938 года. Проблема Тунгусского метеорита,  вып.2.,  в печати.
27. ЗАСЛАВСКАЯ Н.И., ЗОТКИН И. Т.,  КИРОВА О.А.  - Распреде­ление по размерам космических шариков из района Тунгусского падения. ДАН СССР,  156,  1,  1964.
28. КАЛИТИН Н.Н.  - Актинометрия. Гидрометеоиздат,  1938.
29.  КИРОВА О.А. - 0 минералогическом изучении проб почвы из района падения Тунгусского метеорита,  собран­ных экспедицией 1958 г. Метеоритика,  в.20,1961.
30. КИРОВА О.И.  - Поиски распыленного метеоритного вещества в районе падения Тунгусского метеорита. Тр. ин-та геологии АН Эст. ССР,  П,  91-98,  1963.
31.  КОЛОМЕНСКИЙ В.Д.,  ЮДИН И.А. -   Минеральный состав коры плавления метеорита Сихотэ-Алинь,  а также метеоритной и метеорной пыли. Метеоритика.в.16, 1958.
32. КОЛПАКОВ В.В.  -    Загадочный кратер на Па томском нагорье. Природа, № 2,  1951 .
33. КОМИССАРОВ О.Д., НАЗАРОВА  Т.Н.  и др.  – Исследование микрометеоритов на ракетах и спутниках. Сб. Искусств. спутники Земли,  изд.АН СССР, в.2, 1958.
34.  КРИНОВ Е.Л.  - Форма и поверхностная структура коры
плавления индивидуальных экземпляров Сихотэ-Алиньского железного метеоритного дождя. Метеоритика,  в.8,  1950.
35.  КРИНОВ Е.Л.,  ФОНТОН С.С. - Обнаружение метеорной пыли на месте падения Сихотэ - Алиньского железного метеоритного дождя. ДАН СССР, 85, № 6, 1227-12-30,  1952.
36. КРИНОВ Е.Л.,  ФОНТОН С.С.  - Метеорная пыль с места падения Сихотэ -Алиньского железного метеоритного дождя. Метеоритика,  в.II,  1953.
37. КРИНОВ Е.Л. - Некоторые соображения о сборе метеоритного вещества в полярных странах. Метеоритика,  в.18, 1960.
38. КРИНОВ Е.Л..  - К вопросу о распылении метеорных тел. Сб. Исследование ионосферы и метеоров. АН СССР, I 2,   1961 .
39. КРИНОВ Е.Л. - Метеоритная и метеорная пыль, микрометеориты.  Сб.  Сихотэ - Алиньский железный метеорит­ный дождь.  АН СССР,  т.2,  1963.
40.
 КУЛИК Л.А.  - Бразильский двойник Тунгусского метеорита.
Природа и люди,  с. 13-14,   1931.
41. ЛАЗАРЕВ Р.Г.  - О гипотезе Е.Г.  Боуэна /по материалам наблюдений в Томске/. Доклады третьей Сибирской конференции по математике и механике. Томск,1964.
42. ЛАТЫШЕВ И.H.  - О распределении метеорной материи в солнечной системе.  Изв.АН Туркм.ССР,   сер.физ. техн.хим.  и геол.наук, № 1,   1961.
43. ЛИТТРОВ И.И.  -  Тайны неба. Изд.Акц.об-ва Брокгауз- Ефрон.
44. МАЛЫШЕК В.Г.  - Магнитные шарики в нижнетретичных образованиях южн. склона СЗ Кавказа. ДАН СССР, с. 4,   1960.
45. МИРТОВ Б.А.  - Метеорная материя    и некоторые вопросы геофизики высоких слоев атмосферы. Сб.Искусствен­ные спутники Земли, АН СССР,  в.4,  1960.
46. МОРОЗ В.И. - О "пылевой оболочке" Земли. Сб. Искусств. спутники Земли, АН СССР,  в.12,   1962.
47. НАЗАРОВА Т.Н. - Исследование метеорных частиц на третьем советском искусственном  спутнике Земли. Сб. искусств. спутники Земли, АН СССР,  в.4, 1960.
48.  НАЗАРОВА Т.Н.  - Исследование метеорной пыли на ракетах и искусственных спутниках Земли.  Сб. Искусств. спутники Земли.  АН СССР,   в.12, 1962.
49.НАЗАРОВА Т.Н. - Результаты исследования метеорного вещества с помощью приборов, установленных на космических ракетах. Сб. Искусств. спутники Земли.   в.5,  1960.
49а. НАЗАРОВА Т.Н.  - Исследование метеорной пыли с помощью ракет и спутников.  В сб."Космические исследования", М.,  1-966,  т. IV.
50.  ОБРУЧЕВ С.В. - Из статьи Колпакова  "Загадочный кратер на Патомском нагорье". Природа, № 2,  1951.
51. ПАВЛОВА Т.Д. - Видимое распределение серебристых облаков по материалам наблюдений 1957-58 гг. Труды У1  Совещания по  серебристым облакам. Рига,  1961.
52. ПОЛОСКОВ С.М., НАЗАРОВА Т.Н.  - Исследование твердой составляющей межпланетного вещества с помощью ракет и искусственных спутников Земли. Успехи физ. наук,  63, № 16,   1957.
53. ПОРТНОВ A.M. - Кратер на Патомском нагорье.  Природа, 2,  1962.
54. РАЙЗЕР Ю.П. - О конденсационном механизме образования космической пыли. Метеоритика,  в.24,  1964.
55. РУСКОЛ E.Л.  - О происхождении сгущения межпланетной пыли вокруг Земли. Сб. Искусств.спутники Земли. в.12,  1962.
56. СЕРГЕЕНКО А.И.  - Метеорная пыль в четвертичных отложениях бассейна верхнего течения р.Индигирки. В кн. Геология россыпей Якутии. М,,  1964.
57. СТЕФОНОВИЧ С.В.  - Выступление.  В тр.III съезде Всесоюзн. астр. геофиз. об-ва АН СССР,  1962.
58. УИППЛ Ф.- Замечания о кометах, метеорах и планетной эволюции. Вопросы космогонии, АН СССР,  т.7, 1960.
59. УИППЛ Ф. - Твердые частицы в солнечной системе. Сб. Экспер. исслед. околоземного космического простран­ства.  ИЛ. М.,  1961.
60. УИППЛ Ф. - Пылевая материя в околоземном космическом пространстве. Сб. Ультрафиолетовое излучение  Солнца и межпланетная среда. ИЛ М.,1962.
61. ФЕСЕНКОВ В.Г. - К вопросу о микрометеоритах. Метеоритика, в. 12,  1955.
62. ФЕСЕНКОВ В.Г.  - Некоторые проблемы метеоритики. Метеоритика,  в.20,  1961.
63. ФЕСЕНКОВ В.Г. - О плотности метеорной материи в межпланетном пространстве в связи с возможностью существования пылевого облака вокруг Земли. Астрон.журнал, 38, № 6,  1961.
64. ФЕСЕНКОВ В.Г.  - Об условиях падения на Землю комет и метеоров.  Тр. ин-та геологии АН Эст. ССР, XI, Таллинн,  1963.
65. ФЕСЕНКОВ В.Г.  - О кометной природе Тунгусского метеорита. Астрон.журнал,  ХХХVIII,  4,  1961.
66. ФЕСЕНКОВ В.Г.  - Не метеорит,  а комета. Природа,  8, 1962.
67.ФЕСЕНКОВ В.Г. - Об аномальных световых явлениях,  связанных с падением Тунгусского метеорита. Метеоритика,  в.24,  1964.
68. ФЕСЕНКОВ В.Г.  - Помутнение    атмосферы,  произведенное падением Тунгусского  метеорита. Метеоритика, в.6,  1949.
69. ФЕСЕНКОВ В.Г.  - Метеорная материя в междупланетном пространстве. М.,  1947.
70. ФЛОРЕНСКИЙ К.П., ИВАНОВ А.В., ИЛЬИН Н.П. и ПЕТРИКОВА M.Н. -Тунгусское падение 1908 г.  и некоторые вопросы дифференциации    вещества космических тел. Тезисы докл.XX Международного конгресса по теоретической и прикладной химии. Секция СМ., 1965.
71. ФЛОРЕНСКИЙ К.П. - Новое в изучении Тунгусского метео­
рита 1908 г.  Геохимия, 2,  1962.
72.ФЛОРЕНСКИЙ К.П.  - Предварительные  результаты Тунгусской метеоритной комплексной экспедиции 1961   г. Метеоритика,  в.23,  1963.
73. ФЛОРЕНСКИЙ К.П. - Проблема космической пыли и современное состояние изучения Тунгусского метеорита. Геохимия, № 3,  1963.
74. ХВОСТИКОВ И.А. - О природе серебристых облаков.  В сб. Некоторые проблемы метеорол., № 1,  1960.
75. ХВОСТИКОВ И.А. - Происхождение серебристых облаков и температура атмосферы в мезопаузе. Тр. VII Совещания по серебристым облакам. Рига,  1961.
76. ЧИРВИНСКИЙ П.Н.,  ЧЕРКАС В.К.  - Почему так трудно доказать присутствие космической пыли на земной поверхности. Мироведение, 18, № 2,  1939.
77. ЮДИН И.А. - О нахождении метеорной пыли в районе падения каменного метеоритного дождя Кунашак. Метеоритика, в.18, 1960.

© Томский научный центр СО РАН
Государственный архив Томской области
Институт систем информатики СО РАН
грант РГНФ №05-03-12324в
Главная | Архивные документы | Исследования | КСЭ | Лирика | Ссылки | Новости | Карта сайта | Паспорт