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
Отчёт. Том 2
Карта сайта Версия для печати
Тунгусский феномен » Архивные документы » Коллекция документов КСЭ по изучению Тунгусского метеорита » Фонд № Р - 1947 » 1-47 » 46 » Отчёт. Том 2

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "факел"
КОМИССИЯ ПО МЕТЕОРИТАМ И КОСМИЧЕСКОЙ ПЫЛИ
СО АН СССР
ТОМСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ВСЕСОЮЗНОГО АСТРОНОМО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА
КОМПЛЕКСНАЯ САМОДЕЯТЕЛЬНАЯ
ЭКСПЕДИЦИЯ

ОТЧЁТ

по теме    Ф-348-д

ИССЛЕДОВАНИЕ      ПРОБЛЕМЫ ТУНГУССКОГО     МETEOPИTA

Том

ВТОРОЙ

Новосибирск     1971

 


V.ПОИСКИ ВЕЩЕСТВА ТУНГУССКОГО МЕТЕОРИТА

Космическая пыль на поверхности Земли и в ее атмосфере

ВВЕДЕНИЕ

Проблема космической пыли,  имевшая в течение длительно­го периода времени чисто теоретический интерес,  в последние годы,  в особенности в связи с успехами в освоении космичес­кого пространства,  приобретает большое практическое значе­ние. Все более очевидным становится то обстоятельство, что правильное понимание ряда геофизических процессов возможно лишь при условии учета взаимосвязи "Земля - космическое пространство - Земля";  обмена нашей планеты с космической средой веществом и энергией - обмена,  на наличии и значении которого настаивал в свое время акад. В.И.Вернадский.

Не подлежит сомнению, что механизм развития таких геофизи­ческих процессов,  как свечение ночного неба,  образование серебристых облаков,  сумеречные явления,  по некоторым дан­ным - возникновение спорадического Е слоя ионосферы и воз­можно,  выпадение атмосферных осадков - связан с проникнове­нием в атмосферу Земли космической пыли.  Выпадая на по­верхность нашей планеты,   вступая в сложную цепь превращений в ее биогеносфере,  космическое вещество может определенным образом влиять на химический и изотопный состав последней. Эти процессы пока не изучены,  как и их роль в биологии,  од­нако представляется вероятным, что  "подкормка" земной флоры за счет космических микроэлементов - в особенности в суровых природных условиях Заполярья и Антарктиды - может иметь определенное  значение.

Выпадение космической    пыли имело место и в отдаленные от нас во времени геологические периоды. Находки космическо­го вещества в миоценовых породах,   в силурийской каменной соли,  в донных осадках,  давность  образования которых оценивается    в 10-15 млн лет,  убедительно свидетельствуют об этом.  Сейчас пока трудно определенно говорить  о том, что исследование космического вещества в породах может дать дополнительную информацию об их возрасте,  однако воз­можность такого рода нельзя считать исключенной / особенно учитывая вероятное образование в космической пыли долгоживущих радиоизотопов под действием космический лучей/.

Ракетные и спутниковые исследования выявили сложную картину распределения космического вещества в околоземном космическом пространстве. Наличие околоземного пылевого облака с достаточно сложной структурой представляет несомнен­ный практический интерес для космических полетов /микро­метеоритная опасность,  эрозия космическим веществом конструк­ций, длительное время находящихся в космосе/.

Наконец,  нельзя забывать и о том,  что изучение космичес­кой пыли - это частный случай изучения межпланетного и галактического вещества  вообще,  работы,  которая дает и будет давать в  будущем материал для широких космогоничес­ких обобщений.

Таким образом,  проблема космической пыли есть проблема комплексная,  представляющая очевидный интерес для представи­телей различных специальностей - от астрономов-космологов до геологов и от геофизиков до ботаников. В то же  время разработка учения о космической пыли находится еще у  самых своих истоков.

Число литературных источников, посвященных космической пыли, достаточно велико. Однако сведения эти разрознены и зачастую опубликованы в малодоступных изданиях.  Отсюда  возникает потребность в сведении этого материала воедино,  в создании литературной сводки,  которая помогла  бы войти в курс дела исследователю,  пожелавшему работать в данной области.

Настоящая работа является  одной из первых попыток тако­го рода. Читателю,  очевидно, легче судить,  в какой мере авторы справились с этой задачей. Со своей стороны они могут лишь выразить надежду, что эта работа возбудит инте­рес широкого  круга специалистов разных отраслей к этой сложной, но весьма перспективной области.

1. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ О КОСМИЧЕСКОЙ ПЫЛИ

Термин "космическая пыль" многократно упоминается уже в астрономической и геофизической литературе прошлого сто­летия,  однако тогда в него вкладывалось несколько иное содержание, чем сейчас. Если в настоящее время под косми­ческой пылью понимается любое мелкодисперсное космическое вещество вне  зависимости от источника его происхождения /пыль межзвездная, метеорная, метеоритная и т.д./, то в XIX веке    космической пылью называли наиболее мелкие метеорные тела, движущиеся в пределах солнечной системы /то, что теперь обозначают как межпланетную космическую пыль/.  Многие исследователи того времени были склонны при­давать космической пыли важную роль в геологических и гео­физических исследованиях. В этой связи должно быть прежде всего названо имя известного полярного исследователя Норденшельда,  описавшего ряд случаев крупных выпадений пы­ли /по его мнению, космической/ на поверхность Земли и                                        

произведшего минералогическое и химическое описание пред­полагаемых космических образцов /148-151/. Аналогичные сборы проводились в высокогорных и полярных районах и дру­гими исследователями. Так, Флайт описал выпадение в одном из арктических районов мелкодисперсного метеорного вещества /105/, Штольп обнаружил высокое содержание никеля в образцах пыли, собранной им в Кордильерах /187/, Юнг нашел среди микроскопических пылевых частиц мелкие темные шарики, близ­кие, по-видимому, к сферулам космического происхождения /125/. Сходные пустотелые железные шарики были найдены в 1858 году среди частиц пыльного дождя, наблюдавшегося над территорией между Австралией и островами Кокос, они же упоминаются в работах Эренберга, Вальтера и в особенности Мэррея, обнаружившего металлические сферулы в тихоокеанских донных илах /101, 195,140/. Позднейшие исследования показали, что, по крайней мере, часть этих частиц имеет космическое происхождение.

В литературе того времени имеются описания выпадений космической пыли и в ряде других мест, однако в большинстве случаев они в той или иной мере сомнительны, т.к. в них отсутствует достаточно надежная дифференцировка космическо­го вещества от вулканической пыли и других возможных земных загрязнений.

Несмотря на то, что в указанный период времени был выска­зан ряд интересных мыслей о роли космической пыли в геофизи­ческих процессах, несмотря на продолжавшиеся попытки сбора космического пылевого вещества /см. например,190/, эти работы носили главным образом рекогносцировочно-поисковый характер, и результаты их в общем малодостоверны / это относится и к более поздним попыткам обнаружения космической пыли в непосредственной близости от индустриальных центров /145/.

Начиная примерно  с 20-х годов нашего  века,  интерес к космической пыли значительно возрос.  Это  было связано, главным образом,  с успехами звездной астрономии,  обнаружив­шей гигантские скопления пылевой материи в межзвездном пространстве. С этого времени в учении о космической пыли четко обозначались два основных русла работы:  одно из них связано  с изучением свойств межзвездной космической пыли, оно пользуется пока исключительно косвенными методами, второе - с исследованием пылевой материи, локализованной в Солнечной системе,  включая ту часть пылевой компоненты, которая попадает в атмосферу Земли / в том числе пыль,  обра­зующуюся за счет сгорания метеоров и метеоритов/.

Работы в первом направлении связаны в СССР с именами В.Г.Фесенкова, Д.А.Рожновского,  П.П.Паренаго, М.А.Вакашид-зе, Г.А.Шайна,  В.С.Сафронова и др.;  за границей - Я.Оорта и ряда других.  В ходе этих исследований,  широко развернув­шихся в конце 30-х годов и неослабно продолжающихся до настоящего времени,   был установлен ряд кардинальных фактов, характеризующих межзвездную среду и представляющих первосте­пенный космогонический интерес. Было показано,  в частности, что космическая пыль в галактических системах распределена достаточно неравномерно. В ряде случаев она образует крупные облака, достигающие размеров в несколько сот парсеков. Установлено, что в пределах нашей Галактики меж­звездная пыль сосредоточена,  главным образом,  в галакти­ческой плоскости,  где она образует сравнительно тонкий /толщиной в несколько сот парсеков/ слой. По-видимому, это относится и к другим галактикам.

Были определены размеры межзвездных пылинок,  оказавшиеся равными примерно 10-5    см.  Весьма существенно,  что пылевые туманности связаны генетически с газовыми.  Полученные материалы,  в    целом свидетельствующие об огромной роли межзвездной пылевой компоненты,  послужили основой для космогонических представлений,   в которых межзвездной пыли отводится исключительная роль в образовании звезд и планет. В этой области необходимо особо  отметить сформулированную в конце 40-х годов гипотезу О.Ю.Шмидта о происхождении сол­нечной системы из протопланетного пылевого облака и теорию В.Г.Фесенкова, предполагающую образование звезд в волокнах диффузных туманностей.

На развитие второго направления работ  большое  влияние оказали идеи акад. В.И.Вернадского, значение которых трудно переоценить. В.И.Вернадский уже в 30-е годы подчеркивал настоятельную необходимость начать работы по организованно­му сбору и изучению космической пыли на поверхности Земли, справедливо считая, что космической пыли принадлежит выдающаяся роль в материальном обмене Земли с окружающей ее межпланетной средой. В.И.Вернадский проявлял живейший интерес к природным явлениям, причиной которых могла быть космическая пыль.  Им сформулирована,  в частности,  гипоте­за о пылевой природе Тунгусского метеорита / 19,1 6/. Он же настаивал на изучении так называемой Ямальской "мглы" - предположительного выпадения облака космической пыли в Ямало-Ненецком округе в 1938 году.  Идеи В.И.Вернадского активно поддерживал и развивал П.Л.Драверт, первый иссле дователь / если не считать эпизодических попыток XIX сто­летия/ космической пыли на территории Сибири. Следует заметить,  однако, что идеи В.И.Вернадского и П.Л.Драверта длительное время не подвергались экспериментальной проверке. Это объяснялось,  главным образом,  трудностями методического порядка:  сходством космических частиц с индустриальной пылью и невозможностью/ до эпохи искусственных спутников и космических ракет/ прямого сбора пыли в верхних слоях атмосферы.  В связи с этим сведения о межпланетной пыли, относящиеся к данному периода времени,  связаны,  главным образом,  с наблюдениями зодиакального света и метеорных явлений в атмосфере Земли.

Большой вклад в эти разделы учения о межпланетном косми­ческом веществе сделан В.Г.Фесенковым, И.С.Астаповичем, Гоффмейстером,  Эпиком и другими.

Принципиально новый этап в развитии учения о космической пыли связан с применением искусственных спутников Земли и космических ракет. Впервые в истории геофизики появилась реальная возможность сбора и исследования  вещества,  распы­ленного в верхних слоях атмосферы.  В этой связи необходимо отметить работы Т.Н.Назаровой, Ч.Л.Рускола,  В.И.Мороза,  а за рубежом - Уиппла,  Бэрда и целого ряда других авторов. В результате запусков ракет и спутников,  оборудованных специальной аппаратурой,  были получены важные сведения о распределении и динамике космической пыли в околоземном космическом пространстве. В частности,  представляется ве­роятным наличие пылевого облака,  окружающего наше планету, выяснены некоторые особенности его строения,  получены материалы о динамике обмена постулированного околоземного пылевого облака с зодиакальным облаком.  Сбор космического вещества с помощью специальных ловушек позволил получить достоверные сведения о морфологии и химическом составе первичной космической пыли.

Эти исследования дали толчок и к изучению других аспек­тов данной проблемы.  В соответствии с идеями В.И.Вернадско­го интенсивно ведутся поиски космического вещества  в удален­ных от индустриальных центров районах / Гренландия, Антарктида/.  В 1961-63 году Комитетом по метеоритам АН СССР и Комиссией по метеоритам и космической пыли СО АН СССР было начато изучение распространения космической пыли на территории Сибири / К.П.Флоренский,  Е.И.Вронский/.  Значение этой работы,   осуществляемой в связи с исследованием Тунгус­ского метеорита,  далеко выходит за рамки только этой проблемы. Предпринимаются интенсивные попытки отыскания надежных критериев дифференцировки космической пыли от пыли вулканической и индустриальной. Чрезвычайно интересны с геологической точки зрения исследования содержания косми­ческого вещества в осадочных породах.

Таким образом,  современный этап изучения космической пыли в околоземном космическом пространстве,  в атмосфере Земли и на поверхности нашей планеты характеризуется комплексностью проводимых исследований, разносторонностью применяемых методов и использованием самой совершенной точной аппаратуры.

Ниже мы сделаем попытку подведения  некоторых итогов работы в этой области,  причем основное внимание  будет уде­лено исследованиям,  относящимся к космической пыли  в пределах поверхности Земли и ее атмосферы.

© 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