Происхождение кометного вещества в Солнечной системе и возможные проявления столкновений осколков кометных ядер с Землей
А.В.Багров
Институт астрономии РАН, Москва
Формирование планетной системы на дозвездной стадии эволюции протосолнечного облака сопровождалось образованием большого числа небольших планетезималей во всем объеме протопланетного диска и их сохранением практически в первозданном виде в периферийных частях Солнечной системы. В случае «слипания» нескольких планетезималей возможно формирование фрактально-комковатого тела с несколькими слабо связанными ядрами. Быстрое формирование тел с характерным размером порядка десятков километров приводит к аккумуляции в них тепла от распада короткоживущего изотопа Al26 и частичному проплавлению льдов в их недрах. После остывания расплава первоначально снежное ядро становится ледяным.
Помимо этого, часть планетезималей имеет вторичное происхождение. Они образуются из застывших «слитков» прошедшего дифференциацию вещества разрушенной планеты (Фаэтона), аккумулирующих на себя все вещество протопланетного диска во время разлета; очевидно, вторичные планетезимали будут образовывать фрагменты, вылетающие в сторону периферии планетной системы.
Сохранившиеся вдали от солнечного тепла планетезимали могут быть сброшены гравитационными пертурбациями к центру Солнечной системы, где они становятся кометами. Кометные ядра, таким образом, оказываются трех типов: «снежные комья», «ледяные глыбы» и «композитные ядра с включением твердых фрагментов». Первые, имеющие энергию связи своего вещества, существенно меньшую, чем их кинетическая энергия, будут разрушаться полностью еще в атмосфере, а их вещество – полностью испаряться при взрывном торможении.*) Лишь очень малая часть сорванного с внешней оболочки кометного ядра вещества может сохраниться под начальной частью траектории пролета через атмосферу. В случае «ледяного» ядра атмосфера Земли окажет недостаточную для его разрушения тормозящую силу, и будет наблюдаться падение ледяного метеорита с образованием ударного кратера. Но и в этом случае, энергии взрывного торможения может быть достаточно для полного испарения ударника.*) Лишь в третьем случае возможно выпадение метеоритов с сохранением твердых включений. Разница между простым метеоритом и включением в кометное ядро заключается в том, что рассеяние значительной части кинетической энергии ударника в последнем случае придется на летучее вещество, и кора плавления метеорита может быть слабо выражена.
Тунгусский метеорит можно отнести к самому первому случаю – столкновению со «снежным комом». Ни в эпицентре, ни в близких окрестностях от него не могло сохраниться никакого вещества родительского тела. Можно надеяться, что за несколько десятков километров до эпицентра по траектории подлета удастся обнаружить тектиты кометного происхождения.
Прим. ред. *) Неверно, что тело первого и второго рода полностью испарится в атмосфере. Под действием аэродинамического давления «снежный ком» уплотнится в высоких слоях атмосферы и произведет воздействие, как и в случае двух других типов тел, а его материал может выпасть на Землю, не испарившись. Во всех случаях при достаточно большой массе тела оно достигнет поверхности Земли и создаст кратер.