Звездная ночь. И вдруг на фоне звездного неба мы видим, что одна из звезд словно «падает». В прежние времена люди и вправду верили, что звезды могут падать с неба. Но все звезды, видимые невооруженным глазом, оставались на своих местах. Явление «падающей звезды» никакого отношения к звездам не имеет. Это пролетел метеор (рис. 1).
Рис. 1. Полет яркого метеора
Слово «метеор» греческого происхождения и означает «явление». В прошлом веке это слово было очень распространено во французском языке и означало любое атмосферное явление. Метеорами называли полярные сияния, радугу, даже грозу. Но постепенно смысл этого понятия сузился, и метеорами стали называть только «падающие звезды». Метеоры можно наблюдать каждую ясную ночь. Обычно полета метеора приходится дожидаться десятки минут, но изредка они падают десятками в час — это явление называется метеорным потоком.
Гораздо реже, примерно раз в год, на Землю падает камень (или кусок железа), прилетевший из космоса,— метеорит (рис. 2). Эти камни ученые тщательно собирают и исследуют в лабораториях. Ведь до получения проб лунного грунта метеориты были единственными образчиками внеземного, космического вещества, которые можно было подвергнуть минералогическому, химическому и изотопному анализу, выяснить их структуру и состав.
Рис. 2. Железный метеорит
Как это ни странно, но в нашей массовой литературе, особенно в газетах, эти два совершенно разных понятия - метеор и метеорит — постоянно путают, причем всегда «в пользу» метеорита. В одной центральной газете недавно появилось сообщение, что чехословацкие школьники, стремясь помочь ученым, «наблюдают за метеоритами». Как это можно себе представить? Школьники приходят в музей или в научный институт, где выставлены метеориты, садятся против витрины или стола с метеоритами и смотрят на них? Конечно, нет. Они сидят или лежат под открытым небом, под специальной рамкой, ограничивающей поле зрения, и ждут появления метеора. Если он пролетит, они диктуют все сведения о нем секретарю или наносят траекторию метеора на карту звездного неба. Полет ярких метеоров удается сфотографировать.
Однажды по московскому радио передали сообщение, что над территорией Индии выпал метеоритный дождь. Одновременное выпадение многих метеоритов — продуктов разрушения одного крупного родительского тела — явление, раз в десять более редкое, чем падение одиночного метеорита. Комитет по метеоритам Академии паук СССР послал запрос в Академию наук Индии. Ответ был самый неожиданный: никаких метеоритов в Индии не выпадало, просто индийские астрономы наблюдали интенсивный метеорный поток. Чтобы подобные недоразумения не возникали, надо твердо запомнить: метеорит — это предмет, а метеор — явление.
Но что же за явление метеор? Уже давно было ясно, что свечение метеора происходит при вторжении в земную атмосферу небольших космических тел со скоростью от 11 до 72 км/с (дальше мы объясним, почему именно таковы предельные значения скоростей). Спектры метеоров, полученные еще в начале века С. Н. Блажко на Московской астрономической обсерватории, показали, что светит не накаленное (от трения об атмосферу) твердое тело, а пары металлов, в основном железа, натрия, кальция, магния, хрома, никеля, алюминия и других. Эти металлы, а также кремний входят и в состав метеоритов.
Так может быть все очень просто и эти космические тела и есть метеориты? Более крупные из них, несмотря на оплавление и испарение в атмосфере, долетают до земной поверхности, а те, что помельче, испаряются целиком в атмосфере, на высоте около 80 км?
Нет, не все так просто, как может показаться. Прежде всего, метеоритом принято называть объект, уже упавший на Землю. Пока он не упал, он еще не метеорит. Как же назвать этот объект, летящий в космическом пространстве или в земной атмосфере? Ученые придумали для такого объекта специальное название метеороид. В нашей стране употребителен также термин метеорное тело.
Итак метеороид, влетающий в земную атмосферу, испаряясь, производит явление метеора. Яркий метеор (ярче Венеры) называют болидом. Более крупные метеороиды, не испаряющиеся полностью в атмосфере, выпадают на Землю в виде метеоритов. При падении метеоритов, особенно ночью, наблюдается яркий болид, порой ярче Луны. В то же время далеко не всякий болид, даже очень яркий, завершается выпадением метеорита. На причинах этого мы остановимся ниже.
Однако различие между метеорами и метеоритами не ограничивается терминологическими аспектами. Метеорные тела, производящие явление метеоров, во многих отношениях не родственны метеоритам.
Приведем несколько фактов в подтверждение этого. Ни один метеорит не имел орбиту в Солнечной системе, близкую к орбите известных метеорных потоков. Ни разу в дни даже весьма обильных метеорных потоков или метеорных дождей, когда численность метеоров достигает сотен тысяч в час, не падали на Землю метеориты. Более глубокое исследование распределения элементов орбит метеоров и метеоритов показывает, что их орбиты различны, а, значит, эти объекты имеют различное происхождение. Подробнее об этом мы расскажем дальше, а пока запомним, что метеоры, которые мы наблюдаем ночью,— это вовсе не «маленькие метеориты», а явление, сопровождающее влет в атмосферу частиц или тел несколько иной природы. Все, что мы знаем об их природе, мы постараемся изложить в этой книге.