Космические шрамы Земли: метеориты, которые нас не убили

Самый известный метеоритный кратер на Земле – Аризонский. Ему всего-то 50 тыс. лет

Вероятность того, что конкретно вас убьет метеоритом ничтожно мала, хотя несколько случаев попадания космических камней в строения, автомобили и людей зафиксированы официально. С другой стороны, вероятность того, что человечество когда-нибудь будет уничтожено шальным астероидом стремится к единице. Мало того, в истории Земли уже были случаи, когда космические пришельцы становились причинами массовых вымираний, существенно проредивших «население» планеты. Где же на поверхности Земли можно найти шрамы от космических катастроф и к каким последствиям приводили падания метеоритов в прошлом?

Почему на Земле меньше кратеров, чем на Луне?

Огромный кратер Гершеля делает Мимас, луну Сатурна, очень популярной у фанатов «Звездных войн»

На Земле меньше видимых метеоритных кратеров, чем на Луне, Марсе, спутниках планет-гигантов и крупных астероидах. Значительно меньше. Тем не менее, Земля бомбардируется метеоритами ничуть не реже, чем ее естественный спутник. По подсчетам астрономов, ежедневно на Землю падают сотни метеоритов общей массой 5–6 тонн, что суммарно дает цифру в 2 млн кг небесных камней каждый год.

Только часть из космических гостей долетает до поверхности планеты. Большинство метеоритов небольшого и среднего размера сгорает в атмосфере, оставляя красивый огненный росчерк на ночном небе. Камни покрупней теряют скорость и просто падают на землю, не нанося существенных повреждений. Но случаются в истории Земли и катастрофы, которые запоминаются надолго, такие, как хорошо известное падение метеорита на Подкаменной Тунгуске в июне 1908 г.

Карта падения метеоритов с 2300 г. до н.э. по 2013 г. Размер точки соответствует массе объекта

Примерно раз в 4 года на Землю падает метеорит диаметром около 10 м. Раз в тысячелетие прилетает «подарочек» покрупней – астероид до 100 м. «Камни» в 1 км падают раз в 250 тыс. лет, а раз в 70 млн лет Земле «везет» словить небесное тело диаметром в 10 км. Казалось бы, только эти огромные метеориты за долгую историю Земли должны были полностью покрыть поверхность планеты кратерами немалых размеров. Так где же следы?

Ежедневно на Землю падают сотни метеоритов общей массой 5–6 тонн, то есть до 2 млн кг «камней» в год

В отличие от наших небесных соседей, у Земли есть атмосфера, а значит ветра, дожди, снега и прочие ураганы – бесплатные косметологи планеты. За тысячелетия, а тем более миллионнолетия, эрозийные явления способны не только «спрятать» метеоритный кратер любого размера, но и стереть в песок целые горные цепи. Не стоит забывать и об осадочных породах – многие ударные кратеры просто погребены под ста и более метровым слоем органических отложений. Еще меньше повезло метеоритам, угодившим в воду, которая, напомню, покрывает 71% земной поверхности – их следов уже не найти, сгинули в пучине. Плюс другие маскирующие факторы: движение тектонических плит, извержения вулканов, процессы горообразования и т.д., и т.п.

Сравнительно молодой ударный кратер Пингауалуит в Канаде. Диаметр – 3,44 км. Возраст – около 1,4 млн лет

Одним словом, метеоритные кратеры на Земле отлично замаскированы. И если следы небольших метеоритов, упавших недавно в геологическом масштабе, еще можно найти, то шрамы, оставленные крупными небесными телами миллионы лет назад, до сих пор являются предметом споров ученых. Познакомимся с самими известными и самыми крупными метеоритными кратерами Земли.

Старые шрамы Земли

Для обозначения крупных, диаметром более 2 км, ударных кратеров на поверхности Земли, используется красивое слово астроблема. Классификацией и учетом ударных кратеров на Земле занимается Planetary and Space Science Centre (PASSC) в Канаде, поддерживающий Earth Impact Database (EID), базу данных таких объектов. До тех пор, пока ученые не пришли к единому мнению по поводу происхождения кратера или геологической структуры, она не будет занесена в EID. Самая крупная официально подтвержденная астроблема по мнению PASSC – кратер Вредефорт в ЮАР, с диаметром 160 км от гребня до гребня. При этом, если считать все затронутые ударом геологические структуры, можно принять диаметр того же Вредефорта в 300 км. Мы будем указывать максимальный размер кратера.

Самый же крупный кратер в Солнечной системе находится на Марсе. Это Северный полярный бассейн, занимающий около 40% (!) поверхности планеты. Предполагается, что кратер оставлен огромным астероидом диаметром 1600–2700 км, двигавшимся с небольшой скоростью – 6–10 км/с. По сути, это было столкновение двух планет.

Самый же крупный кратер в Солнечной системе находится на Марсе и занимает 40% (!) поверхности планеты

Но вернемся на Землю. Ниже мы рассмотрим самые интересные из больших ударных кратеров.

Бассейн Варбартон (Австралия, диаметр 400 км)

Карта бассейна Варбартон

Самая свежая находка ученных, еще не внесенная в Earth Impact Database. В конце марта 2015 г. австралийские исследователи сообщили, что на основе анализа результатов глубокого бурения, бассейн Варбартон, лежащий на границе регионов Южная Австралия, Северная Территория и Квинсленд, имеет ударное происхождение. Причина возникновения данной астроблемы – падение астероида, расколовшегося перед ударом на два обломка около 10 км каждый. Диаметр же самого кратера, следы которого уже стерло время – почти 400 км. Предполагаемый возраст бассейна Варбартона – 300–600 млн. лет.

Интересно, что недалеко от этого места есть и другая предполагаемая астроблема – Австралийская ударная структура, диаметром 600 км, расположенная между двух популярных достопримечательностей Северных Территорий – красной скалы Улуру и горы Коннор и включающая их. Возраст структуры около 545 млн лет.

Кратер Вредефорт (ЮАР, диаметр 300 км)

Кратер Вредефорт, хорошо видны остатки мульти-кольцевой структуры

Крупнейшая официально подтвержденная астроблема и один из редких кольчатых (мульти-кольцевых) ударных кратеров на Земле. Плюс один из старейших. Появился около 2 млрд (2023 ± 4 млн) лет назад вследствие удара астероидом диаметром около 10 км. Внешний диаметр структуры – 300 км, внутренний – 160 км. Внутри кратера находится три городка, по имени одного из них названа и сама астроблема.

Кратер Садбери (Канада, диаметр 250 км)

Кратер Садбери – хорошо обжитое людьми место

За прошедшие с момента образования кратера Садбери 1849 млн лет тектонические процессы исказили его первоначальную форму, превратив некогда круглый кратер в эллиптический. Виновник появления второго по величине кратера на Земле – астероид размером 10–15 км. Удар был такой силы, что осколки накрыли площадь в 1 600 000 км2, а отдельные фрагменты отлетели на 800 км, их находят даже в Миннесоте. Метеорит буквально вспорол земную кору, кратер заполнился горячей магмой, богатой металлами – медью, никелем, платиной, золотом, палладием. Поэтому сегодня Садбери – один из крупнейших в мире горнодобывающих регионов. Богатая минералами почва сделала кратер и лучшими сельскохозяйственными угодьями в Северном Онтарио. На краю кратера находится Грейтер-Садбери, город с населением 160 тыс. жителей.

Кратер Чиксулуб (Мексика, диаметр 180 км)

Примерные размеры кратера Чиксулуб

Небесное тело, «ответственное» за появление кратера Чиксулуб, обвиняется еще и в массовых убийствах. 10-километровый метеорит, упавший 66 млн лет назад на полуостров Юкатан, вызвал цунами высотой 100 м, ушедшую далеко вглубь суши, а также массированные лесные пожары по всей Земле. Поднятые в воздух частицы сажи закрыли солнце и вызвали подобие ядерной зимы. Именно это событие, по мнению ученых (далеко не всех), привело к массовому Мел-палеогеновому вымиранию, жертвой которого стали, в частности, динозавры.

Изначальная глубина кратера составляла 20 км при диаметре 180 км, а энергия удара достигала 100 тератонн в тротиловом эквиваленте. Крупнейшая, созданная в СССР водородная «Царь-бомба» имела мощность всего-то 0,00005 тератонны. К сожалению, время стерло видимые следы кратера Чиксулуб.

Метеорит, создавший кратер Чиксулуб, виновен в исчезновении динозавров

Некоторые исследователи придерживаются теории многократного удара, согласно которой практически одновременно Землю ударили несколько метеоритов, что и послужило причиной Мел-палеогенового вымирания. Один из компонентов возможно упал на территории современной Украины, создав Болтышский кратер диаметром 24 км в Кировоградской области. Термин «одновременно» стоит воспринимать в геологическом масштабе, что значит с разницей «всего-то» в тысячи лет.

Кратер Акраман (Австралия, диаметр 90 км)

Характерная форма озера Акраман подсказывает причину его возникновения

Этот кратер, ставший «основой» для пересыхающего озера Акраман в Южной Австралии, был создан быстрым (25 км/с) метеоритом диаметром 4 км около 580 млн лет назад. Обломки разлетелись на расстояние до 450 км.

Кратер Маникуаган (Канада, диаметр 85 км)

Кратер Маникуаган с борта космического шатла «Колумбия»

Один из наиболее заметных больших кратеров на Земле. Сейчас одноименное кольцевое озеро. Возник 215 млн лет назад вследствие удара астероида диаметром около 5 км. Долгое время метеоритное тело, создавшее кратер, считалось виновником массового вымирания в позднем Триасе, но недавние исследования сняли эти обвинения.

Существует теория, согласно которой одновременно или почти одновременно (в геологическом масштабе) с астероидом, «создавшим» Маникуаган, на Землю упали еще четыре небесных тела, в том числе и метеорит, ответственный за украинский Оболонский кратер в районе села Оболонь, Полтавской области.

Ударные кратеры очень часто становятся озерами. В число крупнейших входят озеро Каракуль в Таджикистане (25 млн лет, диаметр кратера 52 км) и озеро Тайху в Китае (360–415 млн лет, 65 км).

Метеоритные кратеры в Украине

Астроблемы Украины

Благодаря стабильности Украинского кристаллического щита на территории нашей страны сохранилось несколько больших астроблем, мало того, их плотность является самой высокой в мире. Все кратеры на территории Украины находятся под слоем органических отложений толщиной от 100 до 500 м, то есть на поверхности Земли никаких признаков астроблем не видно.

Крупнейшая из украинских астроблем – Маневическая в Волынской области, недалеко от поселка Крымно, имеет диаметр 45 км и возникла вероятно 65 млн лет назад. Происхождение данной структуры все еще является предметом спора.

Болтышский кратер в Кировоградской области имеет диаметр 24 км и возник 65 млн лет назад, всего на 2-5 тыс. лет раньше кратера Чиксулуб, что подтверждает теорию многократного удара как причины Мел-палеогенового вымирания.

Все ударные кратеры на территории Украины находятся под слоем органических отложений толщиной от 100 до 500 м

Оболонский кратер в Полтавской области появился 170 млн лет назад и имеет диаметр 20 км. По мнению некоторых исследователей, он возник одновременно с кратерами Маникуаган (Канада), Рошшуар (Франция), Сен-Мартен (Канада) и Рэд Винг (США).

Терновский кратер на окраине Кривого Рога имеет возраст 280 млн лет и диаметр 12 км. Прямо в кратере находится Терновский район города и несколько добывающих карьеров.

Ильинецкий кратер в Винницкой области диаметром 7 км появился 400 млн лет назад, а Белиловский кратер (6,2 км) в Житомирской области 165 млн лет назад. Ротмистровский кратер в Черкасской области имеет возраст 120 млн лет и диаметр 2,7 км.

Зеленогайская астроблема в Кировоградской области состоит из двух кратеров. Крупного, диаметром 2,5 км и меньшего, диаметром 800 м. Возраст обоих ударных структур – около 80 млн лет, так что можно предположить, что они возникли в следствии удара двух обломков одного небесного тела.

Фальшивые астроблемы

Дуга Настапока на первый взгляд выглядит как типичная астроблема

Казалось бы, при текущем уровне технологий, наличии огромного числа спутников, снимающих Землю во всех мыслимых ракурсах и оптических диапазонах, поиск астроблем должен быть упрощен, но это не так. Более того, многие хорошо видимые из космоса циклические структуры, которые на первый взгляд не могу быть ничем иным, как ударными кратерами, на само деле таковыми не являются.

Так, идеальная дуга Настапока в Гудзоновом заливе, долгое время считалась внешним валом огромного, 450-километрового кратера, скрытого под водой. Исследования 1976 г. показали полное отсутствие характерных для ударных структур минералов и обломков. Теперь принято считать, что дуга возникла естественным путем в процессе горообразования.

Космонавт Валентин Лебедев сравнил структуру Ришат с детской пирамидкой из разноцветных колец

Еще один хороший пример фальшивой астроблемы – «Глаз Сахары», кольцевая структура Ришат, диаметром 50 км в Мавритании. Изначально считалось, что Ришат – типичный ударный кратер, но плоская форма дна и отсутствие пород с ударным воздействием опровергают эту идеи. По текущей версии, своей формой структура обязана эрозии осадочных пород.

Самый большой камень

Метеорит Гоба больше всего напоминает древний алтарь

Крупнейший из найденных на Земле метеоритов прилетел к нам 80 тыс. лет назад и был найден в 1920 г., близь фермы Гоба-Уэст в Намибии. По названию местности ему дали имя Гоба. Найден небесный камень был случайно, во время вспахивания поля, никакого кратера вокруг него не осталось, предполагается, что падение произошло на небольшой скорости и не сопровождалось значительным выбросом энергии.

Железный метеорит Гоба имеет размер 2,7×2,7×0,9 метров и на 84 % состоит из железа плюс 16 % никеля. Масса «бруска», который никогда не взвешивали, оценивалась в 1920 г. в 66 т. В следствии окисления, забора научных образцов и вандализма метеорит похудел до 60 т. Тем не менее, он все еще остается самым крупным куском нерукотворного железа на планете.

За 95 лет ученые, вандалы и законы физики «откусили» от метеорита Гоба 6 т, или 10% массы

Кратер имени глупости

Пулевое отверстие в Земле – ядерный кратер диаметром 1,9 км

Кратер на месте островка Элугелаб, входившего когда-то в состав атолла Эниветок, что в свою очередь принадлежит к числу Маршалловых Островов, не имеет отношения к астроблемам, зато как нельзя лучше иллюстрирует человеческую глупость.

Воронка диаметром 1,9 км и глубиной 50 м осталась после первого в мире испытания водородной бомбы 1 ноября 1952 года. Устройство «Айви Майк», не имеющее практической военной ценности из-за габаритов, предназначалось исключительно для испытания двухступенчатой конструкции, в которой ядерная бомба использовалась в качестве «запала» водородной. Мощность взрыва оценивается в 10–12 мегатонн в тротиловом эквиваленте.

Жертва №1

Единственный задокументированный случай попадания метеорита в человека случился 30 ноября 1954 года в США. Метеорит весом 3,86 кг, названный позже Сулакогским, пробил крышу дома семьи Ходжес, отскочил от стоящего на столе радиоприемника и ударил дремавшую на диване 31-летнюю Энн Элизабет Ходжес. Небесный камень затормозила атмосфера Земли и пробитые перекрытия, так что он не нанес Энн Ходжес серьезных увечий, женщина отделалась синяками на боку. На следующий день второй фрагмент того же метеорита весом 1,68 кг нашел Джулиус К. Мак-Кинни, сосед семьи Ходжес.

Энн Ходжес не заработала на своей популярности, а вот ее сосед продал метеорит и починил свою ферму

Стратегическая оборонная инициатива

Так ученые NASA видят захват небольшого астероида для изучения

В прессе, особенно желтой, часто мелькают сообщения о приближении к Земле очередного астероида, способного уничтожить все живое. Действительно, современные средства обнаружения, космические и наземные телескопы, способны заметить даже сравнительно небольшое небесное тело. Вот только обнаружение происходит, как правило, всего за пару суток до прохода космического объекта на минимальном расстоянии от Земли. А зачастую уже после максимального сближения.

Астероиды размером от 10 до 150 м пролетают мимо нашей планеты, в том числе на расстоянии всего-то 14 тыс. км (чуть больше диаметра Земли), практически ежегодно. Такие объекты были обнаружены в 2005, 2006, 2008, 2009, 2010, 2011 и 2014 гг., но ни один из них не получил сколь-нибудь значительного рейтинга опасности.

Астероид 2009 VA, размером 7 м, пролетел 6 ноября 2009 г. всего в 14 тыс. км от Земли. Открыли его за 15 часов до сближения

Теоретические изыскания в вопросе уничтожения или отклонения потенциально опасных астероидов ведут космические агентства и частные компании многих стран мира, подобный чертежный проект есть даже у украинского «Южмаша». Рассматриваются разные варианты уничтожения незваного космического гостя, вплоть до сценария, близкого к показанному в киноэпике Armageddon. Но, по факту сейчас у землян нет никакой защиты от угроз из космоса. Впрочем, планетарная оборона – это тема для еще одного большого исследования, возможно мы вернемся к ней поздней.

А пока NASA планирует не отразить, а наоборот, притащить небольшой астероид поближе к Земле для его изучения и отработки технологий по возможной добыче полезных ископаемых на астероидах в отдаленном будущем. Первый этап программы запланирован на 2026 г., подробней об Asteroid Redirect Mission можно почитать на сайте NASA.

Для самостоятельного изучения

• База данных Earth Impact Database – официально признанные ударные кратеры, отсортированные по возрасту, диаметру и регионам.
• Meteor Impact Viewer – карта Google с метеоритными кратерами, построена на базе Earth Impact Database.
• KMZ-файл для Google Earth на основе данных Impact Database.