Метеориты часто называют «камнями», но таковыми, собственно говоря, они бывают не всегда. Обычно метеориты содержат много самородного никелистого железа, отдельные зерна и веточки которого срастаются, образуя связную сеть. Иногда эта сеть становится сплошной, губкообразной, оставляя каменистое вещество в пещерках губки; такой метеорит называют уже полужелезным. При дальнейшем увеличении количества никелистого железа и уменьшении каменистого вещества метеорит называют просто железным. Любопытно отметить, что большинство минералов, составляющих метеорит, не встречаются среди горных пород земли, да и сами метеориты как горная порода лишь иногда бывают слабо похожи на земные горные породы, но химические элементы, из которых сложены минералы метеоритов, такие же, как и на Земле.
Вопрос о происхождении и законах падения метеоритов еще не разрешен окончательно современной наукой. Наука в различные времена давала различные ответы на него. Рассмотрим некоторые из них.
Некоторые ученые предполагали, что первоначальным источником метеоритов является наша Земля: метеориты были выброшены земными вулканами с такой силой, что возвращение их на Землю стало уже невозможным, и они стали вращаться вокруг нее, удерживаемые силой земного тяготения.
Против этой гипотезы было выдвинуто много возражений, и в настоящее время она почти совершенно оставлена.
Другая теория, пользовавшаяся одно время успехом, пыталась объяснить происхождение метеоритов образованием их в верхних слоях земной атмосферы путем сгущения частиц пыли и некоторых газов и спекания их молнией. Однако углубленное изучение падающих метеоритов полностью опровергло это предположение. Теперь уже можно не колеблясь утверждать, что метеориты падают к нам не из атмосферы, а из мирового пространства.
Следующая гипотеза считает, что происхождение метеоритов связано с нашим ближайшим спутником — Луной. Последняя значительно меньше Земли, а потому от нее значительно легче может оторваться некоторая масса камней. Как известно, на поверхности Луны отмечено обилие кратеров (см. рис. 1 на вкладном листе), которые могли бы послужить достаточным источником для всего того количества метеоритов, которое выпало на Землю за все время ее существования. Несмотря на соблазнительность этой теории, факты, добытые в результате изучения путей полета метеоритов и их распределения в мировом пространстве, говорят против нее.
Ряд ученых допускает образование метеоритов из комет, которые появляются на небе в виде сравнительно тусклых звездоподобных объектов (см. рис. 2 на вкладном листе), имеющих хвост и состоящих из светлого тумана. Кометы движутся по очень длинным элиптическим (овальным) путям, длинным настолько, что в некоторых случаях промежутки между последовательными появлениями комет у нас составляют много лет, несмотря на то, что они мчатся в мировом пространстве с невероятными скоростями. Комета Галлея, например, совершает полный оборот вокруг Солнца в промежуток времени от 74 до 79 лет при средней скорости в 128 км в секунду (см. рис. 1).
Изучение комет в последние столетия дало много фактического материала относительно их жизни. Так, было установлено, что иногда кометы распадаются на части Из сотни изученных до сих пор комет многие показали ясные признаки такого рассеяния, а одна из них (комета Биелы) распалась надвое, а затеи и совершенно исчезла; по крайней мере во время ее обычного появления около нашей планеты наблюдалось падение необычайно большого количества метеоров (падающих звезд). Это обстоятельство, наряду с другими, привело к предположению, что кометы являются скоплением метеоритов, движущихся группой или роем. Образование такого роя обусловливается массой его центральных частей, стягивающих к себе межпланетный мусор на окраинах солнечной системы. Центральное ядро, очевидно, состоит из одного или нескольких крупных метеоритов, сила притяжения которых достаточна для того, чтобы удерживать вблизи себя остальные, более мелкие частицы до тех пор, пока более мощная сила (или совокупность сил), исходящая от других мировых тел, не разрушит этого соединения. Предположим, например, для простоты, что ядро какой-нибудь кометы образовано метеоритом (или метеоритами), размерами в обыкновенный десятиэтажный дом. Пусть это ядро будет окружено сотнями и тысячами меньших тел различных размеров, а в перемежку с ними и вокруг них — миллионами и биллионами мельчайших частиц до газовых молекул включительно, и пусть все это движется в мировом пространстве по пути нашей кометы на протяжении веков. При приближении к Солнцу такое скопление под давлением солнечного света неизбежно будет рассеивать в глубину вселенной свои мельчайшие твердые и газообразные частицы. На окраинах солнечной системы этот рой твердых тел, окруженный облаком пыли, силой притяжения будет захватывать встречные частицы, пыль и целые метеориты, пути которых приведут их слишком близко к нашей комете. Иногда такое облачное образование (голова кометы) занимает в мировом пространстве сотни тысяч километров. Но нам известно, что Солнце притягивает к себе мировые тела тем сильнее, чем они ближе расположены к нему; поэтому передний край облака (головы кометы) будет притягиваться Солнцем сильнее, и в силу этого передние частицы будут двигаться быстрее и станут уходить от задних; весь рой будет растягиваться. Допустим теперь, что этот наш рой (вереница частиц), растянувшийся на биллионы километров, обогнул уже Солнце и уходит от него. В таком случае картина видоизменится; задние частички будут теперь относительно сильнее тормозиться Солнцем, так как они ближе к нему, чем передние, и рой будет продолжать растягиваться, образуя, после многих возвращений к Солнцу, замкнутую (по овальному пути) узкую вереницу рассеянных частиц. Однако в этот процесс вмешивается еще одно обстоятельство. Может случиться, что на одной прямой линии расположатся несколько небесных тел или вблизи нашего роя окажется какая-нибудь крупная планета; тогда проявится настолько большая сила тяготения, что рой растянется в направлении этого бокового притяжения и частью даже отклонится от своей постоянной орбиты (пути), т. е., как сказал бы астроном, претерпит „возмущение". Таким образом наш узкий первоначально метеоритный рой сделается широким, а на протяжении миллионов лет — рассеется в межпланетном пространстве. В результате всех этих взаимодействий и процессов в межпланетном пространстве окажется множество частиц бывших кометных роев, начиная от пылинок и кончая глыбами метеоритов. Следовательно, Земля может встречать и отдельные рассеянные экземпляры и целые рои частиц бывших комет. Количество этих частиц так велико, что Земля встречается с ними ежеминутно: в течение суток на нее падают миллиарды мельчайших частиц, и сотни тысяч более крупных глыб обрушиваются на нее в течение года. Но эти мелкие тела и крупные глыбы (будем всех их называть метеоритами) падают не только на Землю — их атакам подвергаются и другие мировые тела: планеты и их луны, астероиды, кометы и само Солнце. Прохождением планет и Солнца через рой метеоритов и допущением ряда взрывных столкновений можно объяснить те бурные процессы, которые мы наблюдаем, например, у кометы Морхгауза (см. рис. 3 на вкладном листе). (Едва ли есть необходимость в подобном предположении, так как такие движения материи в кометных хвостах прекрасно объясняет теория Бредихина. Ред.).
Рис. 1. Орбита кометы. Галлея. Первый внутренний кружок — орбита Земли. Двойная дуга на верхней части рисунка — часть орбиты Нептуна
В нашей вселенной существует любопытнейшее явление: между орбитами Марса и Юпитера вращается целый пояс осколков—тысячи мелких тел, которые нельзя назвать ни планетами, ни метеоритами. Их назвали планетоидами, или астероидами. Ученые считают, что астероиды произошли от небольшой (меньшей, чем наша Луна) распавшейся планетки. Нам кажется вероятным допущение логически возможной встречи планетки с метеоритом или даже целым роем метеоритов, взрывное действие которых расчленило ее на несколько крупных частей. Небольшая масса этого мирового тела, не имевшего своей атмосферы и остывшего до центральных своих частей, вполне отвечает такому предположению. Образовав рой тел и увеличив тем самым свою поверхность, наша планета в еще большей мере стала мишенью для роев метеоритной мелочи и отдельных крупных метеоритов. Этот процесс дробления все нарастал; и в результате мы имеем теперь ряд мелких планет, число которых доходит до полуторы тысячи, возможное же количество которых исчисляется в несколько десятков тысяч единиц. (Излагаемая автором гипотеза происхождения астероидов не является еще общепризнанной. Ред.) Этим, конечно, не исчерпываются результаты такого дробления. Самый характер взрывного действия ударяющего в астероид метеорита с практически мгновенным превращением всей энергии движения в другие виды ее предопределяет образование не только мощного облака рвущихся раскаленных газов, но и рассеяние мельчайших и мелких частиц. Часть этого вещества—газы и мельчайшие частицы—несомненно должна быть развеяна в далекие бездны межзвездного пространства: часть — задержится в пределах (на окраине солнечного мира; часть мелких частиц разделит судьбу более крупных осколков и будет продолжать свой путь вне материнского астероида, но в том же поясе астероидов. И только наиболее крупные части—глыбы—смогут остаться на поверхности астероида, у места взрыва, а может быть и весь астероид расчленится на рой меньших тел. Все это объясняется небольшими размерами этих тел, которые, с одной стороны, не в состоянии при небольших взрывах удержать силой своего притяжения частицы, получившие при таком взрыве предельное для этого случая ускорение; с другой стороны, в целом ряде случаев сами по себе не в состоянии противостоять действию более мощных взрывов.
Таким образом, наряду с уже открытыми и предполагаемыми к открытию телескопическими астероидами в поясе, ими занимаемом, должно вращаться еще и огромное количество мелких частиц, до ультрапылевых включительно. А если это так, то такой пояс должен быть заметным, отражая солнечный свет рассеянной массой своих твердых частиц и частей. И невольно мысль наша ищет этот эффект в зодиакальном свете (см. рис. 4 на вкладном листе).
Несомненно, что процесс дробления астероидов должен продолжаться и в дальнейшем, нарастая все больше и больше и обогащая нашу вселенную мелко-дробленым материалом и газами, рассеиваемыми во все стороны взрывным действием бесчисленных метеоритов и их роев.
Но, кроме астероидов, метеориты падают и на другие планеты, а также и на их спутников.
Картина падения метеоритов на те крупные планеты, которые обладают атмосферой, должна быть подобна той, которая имеет место и на Земле; разница будет заключаться лишь в масштабах эффекта, являющегося результатом сложных взаимоотношений между массами и скоростями вонзающихся в атмосферу тел и массами и характером атмосфер планет, получающих эти удары. Что же касается тех планет и их спутников (лун), которые лишены атмосферы, то здесь картина будет иной. Мгновенность превращения энергии движения и сумма этой энергии при отсутствии атмосферы будут таковы, что у этих мелких небесных тел будут извергаться в мировое пространство не только потоки электронов, ионов и молекул, но и мельчайшая пыль; и только более крупные частички, в зависимости от массы получившего удар тела, будут оставаться на его поверхности. Калибр частичек, выбрасываемых за пределы тяготения этих небесных тел, определяется главным образом массой планеты или спутника. Любопытно, что суммарная сила взрыва, по-видимому, не играет здесь особой роли, так как при прогрессивно ослабевающем взрыве углубляющегося в поверхностные слои планеты или луны метеорита в начальные стадии дробление так велико, что крупные частицы не могут иметь при этом места. Таким образом, планеты и спутники их (луны), не имеющие атмосферы, наряду с астероидами и прочей мелочью являются поставщиками в мировое пространство огромного количества мелкодробленого вещества, которое отнюдь не может быть целиком угнано в бесконечные пустыни нашей галактики (Млечного пути): часть этого вещества неизбежно будет попадать на поверхность членов солнечной семьи (спорадические метеоры!), часть же — задерживаться на периферии солнечной системы, образуя облачные скопления, вновь принимающие участие в возникновении комет. О том, какой при этом может быть картина на поверхности лишенных атмосферы планет и астероидов, лучше всего говорит поверхность нашего спутника — Луны: вся она покрыта „кратерами" — воронками, образуемыми бесконечно большим количеством крупных и мелких метеоритов, со взрывом обрушивающихся на нее на протяжении уже миллиардов лет (см. рис. 5 на вкладном листе). Можно думать, что миллиарды мелких крупинок, ежесуточно вонзающихся в поверхность Луны, превращают ее поверхность в тончайшую пыль. Логично мыслить, что подобный же „лик" имеет и лишенный атмосферы Меркурий, в общем похожий на Луну. Таковы же „географические" ландшафты и на безатмосферных лунах других планет. Облачные скопления, образующиеся из пыли, которая отгоняется взрывным действием метеоритов с поверхностей планет, лун, астероидов и даже самих комет (метеоритов), дают начало новым кометам, стягивающим эту пыль к своему центру.
При приближении к Солнцу комета пройдет мимо него на большем или меньшем от него расстоянии, при этом, вследствие повышения температуры и лучевого давления Солнца, она утратит свои сверхпылевые частицы и газы, отгоняемые Солнцем в мировое пространство в виде хвоста кометы. Если же приближение к Солнцу (в наиболее близком от него расстоянии — перигелии) обусловит повышение температуры пылевого клубка в центре кометы до точки плавления наиболее легкоплавких веществ, его слагающих, то произойдет спекание пыли, и образуется собственно метеорит (или метеориты) как твердая, плотная масса. Все сложение и состав каменных метеоритов говорят о таком именно процессе (см. рис. 6 на вкладном листе) их образования.
Происходит замечательный круговорот вещества в пределах нашей солнечной системы: Солнце и планеты рассеивают свое вещество в мировое пространство, и часть его скопляется на периферии солнечной системы и образует кометы. Кометы частью падают на Солнце, частью же в виде метеоритов и их роев, вращаются вокруг него. Сталкиваясь с различными членами солнечной семьи, метеориты взрывами рассеивают их мельчайшее вещество в мировое пространство, где оно частично опять входит в состав периферических облаков пыли с тем, чтобы вместе с продуктами солнечных извержений положить основание новому пылевому облаку — новой комете.
От редакции.
Приводимая автором гипотеза происхождения метеоров не объясняет гиперболических скоростей последних, с несомненностью установленных наблюдениями. Поэтому она не может еще в своем настоящем виде считаться вполне достоверной. Однако многие высказываемые автором мысли столь интересны, что редакция считает полезным познакомить с ними читателей.