Антарктида является уникальным местом концентрации внеземного вещества: в некоторых участках многолетнего льда, сильно уплотненного и плохо пропускающего свет, концентрация космической пыли в несколько сотен тысяч раз выше, чем на всей остальной планете. Уральские ученые отправились в Антарктиду, чтобы найти как целые фрагменты метеоритов, так и лед (его называют голубым льдом, растопив который можно получить космическую пыль.
Антарктическая экспедиция стартовала 16 декабря из Екатеринбурга. Ученые добрались самолетом до Кейптауна, а оттуда — до российской станции «Новолазаревская» и массива Вольтат, где начали поиски.
«Жить и работать при низкой температуре в течение 20 дней тяжело психологически. Участники готовы к этому. В первую очередь, они профессиональные спортсмены, при этом каждый — ученый», — рассказал «Чердаку» полевой руководитель экспедиции Руслан Колунин перед отъездом в Антарктиду.
Шесть участников экспедиции: Виталий Лазо, Михаил Ларионов, Сергей Малагамба, Руслан Колунин, Александр Пастухович и Андрей Королев — исследовали всю территорию, подходящую для поиска метеоритов в районе гор Ломоносова на Южном полюсе, несмотря на трудные погодные условия.
Ученые начали поиски, как только закончился шестидневный шторм и появилось погодное «окно».
«Они проходят в день по 20 км в поисках метеоритов, и все это — в «кошках», с ледорубом. Поверхность, по которой они ходят, — чистый лед, кое-где — фирн, есть небольшой уклон, поэтому ходят только в «кошках». Живут почти на гребне горы. Палатку от ветра закрывают скала, снежные стенки и сани. На данный момент точно нашли два метеорита размером с апельсин и много породы, которая слабо магнитится. Возможно, это тоже внеземной материал», — сообщили друзья участников экспедиции 4 января.
За полторы недели ученые собрали более 300 образцов, у двух из которых метеоритную природу установили непосредственно в полевых условиях. Первый метеорит участники экспедиции нашли 31 декабря, что стало для них настоящим подарком в преддверии Нового года.
«Этот образец — стопроцентный метеорит, Михаил (Михаил Ларионов – участник экспедиции, который идентифицировал метеорит) изучил его и подтвердил наличие хондры, коры плавления и ревмоклипты, — подтвердил по телефону находку первого метеорита руководитель экспедиции Руслан Колунин. — Пока сложно сказать, откуда он к нам прилетел, но мы над этим работаем».
Остальные образцы, похожие на метеориты, еще предстоит исследовать и классифицировать ученым в лабораториях НОЦ Нанотех УрФУ во главе с профессором Виктором Гроховским. Найденные фрагменты метеоритов помогут ученым получить новые сведения о происхождении Вселенной.
Кубы голубого льда участники упаковали, и в апреле со станции Новолазаревской их отправят в Екатеринбург через Санкт-Петербург. Их будут исследовать ученые Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ) при участии ученых УрФУ и коллег из Франции.
Экспедиция завершила работу 8 января. 10 января ученые отправились в Кейптаун, затем в Москву через Дубаи. В Екатеринбург ученые прилетят в ночь на 16 января. После изучения найденных образцов будет принято решение о возможном продолжения поисково-исследовательских работ в Антарктиде.
Как отметили в пресс-службе, экспедиция стала возможной благодаря участию УрФУ в Проекте 5—100 — программе Министерства образования и науки РФ по повышению конкурентоспособности ведущих российских университетов в мире.
Бюджет экспедиции оценивается примерно в 8—12 млн рублей: большую часть средств предоставил УрФУ, 500 тысяч рублей было собрано средствами краудфандинга, еще часть — благодаря спонсорам.
Вероника Коломкина
Время на прочтение
4 мин
Количество просмотров 16K
Группа ученых обнаружила свидетельства падения внеземного объекта в Антарктиде 430 тыс. лет назад. Точнее не полного падения, а его распада в воздухе. Предполагается, что это был довольно крупный астероид или метеорит.
Доказательство — найденные крошечные частицы специфического состава. Ученые предполагают, что в атмосферу Земли попал некий объект размером от 100 до 150 метров. Но в итоге не разбился о поверхность в горах Sør Rondane, а взорвался прямо в воздухе.
Взрыв над Антарктидой
Что же тогда произошло? Ученые считают, что «воздушный взрыв» разрушил ледяной панцирь. Взорвавшийся объект произвел облако перегретого газа. Оно, в свою очередь, появилось, из-за испарения астероида при входе в атмосферу. По словам геохимика и планетолога Матиас ван Гиннекена, научного сотрудника Кентского университета Великобритании, наполненное крошечными расплавленными частицами и раскаленным паром облако двигалось словно струя на сверхскоростях. Оно не успело потерять импульс после достижения антарктического ледяного покрова. Когда струя все же достигла поверхности, она продолжала движение со скоростью близкой к нескольким километрам в секунду.
Поскольку удара объекта о поверхность не было, то и кратер не образовался. Но область контакта с облаком перегретого газа превратилась в адский пейзаж, температура там за несколько секунд достигла более 1 тыс. градусов Цельсия. «Это означает, что все, что стоит прямо перед струей разогретого газа, испарилось бы, огромная ударная волна возникла в результате взрыва астероида у Земли. Воздушные взрывы представляют собой большую опасность, так как они происходят довольно часто», — отметил ван Гиннекен.
Известно, по крайней мере, о двух воздушных взрывах в недавней истории. Но оба были слабее зафиксированного в Антарктиде.
1. Знаменитое Тунгусское событие 1908 года — наиболее яркий пример, когда взрывающийся астероид повалил десятки миллионов деревьев на 2150 кв.км Сибири.
Последствия от падения Тунгусского метеорита
2. Взрыв над Челябинском 2013 года, тогда астероид напугал население и разбил окна на обширной территории.
След от метеорита в Челябинске
Найденные следы метеорита
Ученые пытались найти другие свидетельства катастрофы в Антарктиде. Поиски привели ван Гиннекена вместе с коллегами в горы Sør Rondane. Команда провела целый день на вершине горы Walnumfjellet, где они взяли пробы ледниковых отложений с древней и эродированной ледниками поверхности. Вернувшись на станцию, они нашли микрометеориты и необычно выглядящие частицы, похожие на несколько сросшихся вместе при очень высокой температуре сфер.
Всего они обнаружили 17 сферических магматических частиц. С помощью микроскопов и лазерных методов они обнаружили в составе частиц размером от 100 до 300 микрометров минералы оливин и железный шпинель, сплавленные небольшими кусочками стекла. Однако хондритовый состав и высокое содержание никеля навели их на мысли, что частицы были чужеродными, что и послужило аргументом в пользу взрыва космического гостя в атмосфере Земли.
Нет сомнений, что детальное исследование этого региона Антарктиды откроет еще немало сюрпризов.
Частицы найденные в горах Sør Rondane
Чтобы определить время появления частиц, команда сравнила их с другими, ранее обнаруженными в ледяных кернах EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) Купола Concordia и Купола Fuji. Там было также зарегистрировано большое метеоритное вторжение, обнаружены остатки метеоритной пыли и других частиц. Эти частицы относят к одному и тому же периоду времени, скорее всего, они образовались в результате одного и того же события около 430 тыс. лет назад.
Можно ли обезопасить планету от вторжения метеоритов?
В ряде стран созданы системы мониторинга, которые отслеживают траекторию падения вторгшихся в атмосферу Земли небесных тел. В России болидные сети развиты слабо, первая из них относительно недавно создана уральскими учеными.
Результаты наблюдений позволяют определить методом небесной механики и болидной физики скорость, траекторию и геометрию поля рассеяния внеземного вещества. Для предотвращения катастрофы следует своевременно идентифицировать небесный объект, угрожающий безопасности населенных пунктов, и принять соответствующие меры.
Что мы знаем об Антарктиде
Антарктида остается слабо изученным континентом и по сей день. Древние географы предсказали существование этой земли за 2 тыс. лет до ее открытия. Впервые Южный полярный круг пересекла экспедиция под командованием Джеймса Кука в 1773 году, но ей так и не удалось обнаружить материк.
В 1820 году русская кругосветная военно-морская экспедиция под руководством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева окончательно убедилась в существовании Южного материка.
В 1959 году двенадцать государств, включая Аргентину, Австралию, СССР, США, Японию, заключили Международный договор об Антарктиде. Договор запрещает использовать континент в военных целях, предусматривает свободу научных исследований и обмен информацией о результатах работ исследовательских станций и экспедиций. До сих пор договор соблюдают и называют это место «материком науки и мира».
Антарктида — один из самых таинственных континентов. Раскрытые секреты вызывают множество новых вопросов у полярных первооткрывателей и современных ученых, а большинство загадок нам еще только предстоит разгадать.
Найденный в Антарктиде метеорит разложат на атомы
Руководитель экспедиции, обнаруживший уникальный образец, рассказал детали его изучения: «Таких не было ни на Земле, ни в космосе»
Метеорит, найденный в конце 2021 года в Антарктиде группой российских ученых, будет подвергнут изотопному анализу в одной из зарубежных лабораторий. Это необходимо для уточнения его классификации. По словам руководителя метеоритной экспедиции Виктора Гроховского из Уральского федерального университета, метеорит оказался совершенно нетипичным по строению. Спустя три месяца после обнаружения его официально так и не отнесли к известным ранее космическим телам.
Напомним, что образец был найден в ноябре 2021 года членами метеоритной экспедиции УрФУ и Казанского федерального университета.
Российские ученые уже не первый год отправляются на поиски метеоритов в Антарктиду. Их влекут сюда участки голубого льда, где каждый найденный камень имеет шанс стать метеоритом.
— Что это за участки голубого льда? — спрашиваю я Гроховского.
— Лед в Антарктиде все время движется, спускается от купола к океану. Как транспортер, он везет в себе все, что нападало на него за много веков. Если на его пути встречаются возвышенности, лед поднимается наверх, навстречу сильным ветрам. В итоге часть льда постепенно испаряется, а точнее – сублимируются, а то, что остается, приобретает прозрачно-голубой, первозданный оттенок (особенно хорошо он виден с самолета). На этом голубом основании видно все, что лед «тащил» в себе, все обнажается. Нередко находки оказываются метеоритами. Мы знаем о таких участках голубого льда давно. А в прошлом году бельгийские ученые составили целую карту таких участков в Антарктиде, где, по их мнению, должны концентрироваться «коллекции» космических «пришельцев». Так вот, на их карте оказались именно те места, куда мы ходим в экспедиции уже несколько лет. И то место, где мы нашли последний камень, тоже было отмечено у них, как место с хорошим потенциалом нахождения метеоритов.
— Кроме метеоритов на голубом льду могут быть и земные образцы. Как вы отличаете «пришельцев?
— Специалисты, которые не первый год ходят в метеоритные экспедиции, умеют это делать. Метеорит должен отличаться по геологическим признакам, по составу минералов. Скажем, отличить его от обычного нашего базальта легко. Но, пожалуй, одним из важнейших признаков является кора плавления — тонкое черное покрытие толщиной 1-2 мм, а внутри – светлая середина. Наша ноябрьская находка была именно такой. Конечно, мы изучили ее химический состав, выяснили, что, как и многие каменные метеориты, она состоит из силикатов – оливина, пироксена, плагиоклаза. Таким составом, кстати, отличаются лунные и марсианские метеориты (их относят к так называемым SNC-метеоритами. — Авт.). Однако в нашем случае мы не можем однозначно отнести метеорит к этой группе. Дело в том, что он отличается от всего, что мы знаем, необычной структурой. В нем минералы, которые мы видим, сочетаются по-новому. Это нельзя увидеть обычным глазом – только в электронный микроскоп. Поэтому нам придется делать еще и изотопный анализ камешка методом масс-спектрометрии для уточнения химического состава. Может, еще окажется, что это не космический, а земной образец, в таком случае мы откроем новую породу.
— То есть пока вы найденный камень не зарегистрировали как метеорит?
— Пока нет. Должны сначала доказать его космическое происхождение.
— Как часто ученые находят новые типы метеоритов?
— Только в прошлом году группа под руководством нашего специалиста Марины Ивановой из ГЕОХИ им. Вернадского нашла такой в чилийской пустыне.
— Сколько дней ваша экспедиция прочесывала голубой лед, чтобы найти претендент на метеорит?
— Полтора дня. Это очень мало, и поэтому мы рады находке, которую совершил Руслан Колунин. В честь него образцу присвоили временное полевое имя — РК21001. Дело в том, что группа планировала находиться на участке дольше, но помешали сначала длительный трехнедельный (!) карантин в Кейптауне, потом, когда уже выбрались на место, – плохая погода. Ветер буквально «складывал» нашу палатку, и потому пришлось завершать работу и возвращаться на станцию, которая находилась в 50 км. Так что пробыли наши участники на месте очень мало, всего сутки с половиной.
— Сколько человек участвовало в экспедиции?
— Шесть человек, включая космонавта Роскосмоса Сергея Кудь-Сверчкова. Мы очень рады тому, что космическое ведомство потихоньку стало обращать на нас внимание. Дело в том, что у американцев метеоритные экспедиции, которые организовывает и финансирует NASA, – постоянно действующие, а мы летаем в Антарктиду от случая к случаю, теряя возможность найти что-то уникальное.
Опубликован в газете «Московский комсомолец» №28717 от 3 февраля 2022
Заголовок в газете:
Прилетело то, не знаем что
Другая Антарктида
Исследования NASA, проведённые в 2019 году, позволили американским учёным уточнить очертания суши, находящейся под толщей льда этого континента. Ранее было известно, что он разделён на две части — восточную и западную. Льды в восточной части достигают 4,8 километра в толщину; под ними лежит плоскогорье — обломок огромного древнего континента Гондвана, который откололся от других частей суперконтинента 150 миллионов лет назад.
В западной части лёд тоньше — около 2,8 километра. Здесь расположен не только самый высокий пик континента — гора Винсон, высота которой достигает 4892 метра, но и впадина Бентли, ещё вчера считавшаяся самой глубокой на планете, дно её лежит на 2,5 километра ниже уровня Мирового океана.
В 2019 году специалисты NASA обнаружили, что и восточная часть Антарктиды имеет свои тайны: здесь находится впадина Денмена глубиной 3,5 километра ниже уровня океана, что глубже впадины Бентли на целый километр. Причём если происхождение впадины Бентли уже известно (это тектонический разлом в земной коре), то причины, которые могли привести к существенному прогибу земной коры, образовавшему впадину Денмена, пока ещё выясняются.
Возможно, в этом виноваты огромные массы льда, скопившиеся за миллионы лет в леднике Денмена, но не исключено, что к её появлению могли привести какие-то другие процессы. Например, это мог быть астероид, много лет назад столкнувшийся с Землёй, который с колоссальной силой вмял внутрь земную твердь.
Катастрофа планетарного масштаба
О том, что южный континент является настоящим магнитом для метеоритов разных размеров, говорят исследования российских учёных. Организатор антарктических экспедиций Виктор Гроховский, профессор Уральского университета, прямо называет Антарктиду магнитом для космического вещества — его студенты ездят в Антарктиду за метеоритами. Всего за время исследований учёными разных стран здесь было собрано больше 20 тысяч метеоритов, найдена пыль с Луны и частицы с Марса. Количество метеоритов, найденных в Антарктике, в разы больше суммарного количества метеоритов, найденных на остальных континентах Земли.
Ещё в 2006 году миссией GRACE, занимающейся измерениями гравитационного поля Земли, в восточной части Антарктиды был найден самый большой на Земле кратер Уилкса, диаметр которого составляет 482 километра. Огромный астероид, встретившийся с Землёй миллионы лет назад, оставил огромную гравитационную аномалию диаметром 300 километров, которая окружена колоссальной кольцевой структурой, оставшейся от удара и последовавшего за ним взрыва.
Фото © Shutterstock
Просчитать последствия такого столкновения с Землёй сложно. Учёные считают, что масса врезавшегося в Антарктиду космического тела была в шесть раз больше метеорита, оставившего после себя кратер Чикшулуб на Юкатане. Этот кратер изначально имел глубину 17 километров, а диаметр его сейчас составляет 180 километров. Предположительно, кратер Чикшулуб 65 миллионов лет назад оставило тело диаметром 10 километров, именно оно вызвало массовое вымирание динозавров. Удар был такой силы, что спровоцировал цунами высотой до ста метров (волны ушли вглубь всех континентов) и «астероидную зиму», ведь в результате столкновения с Землёй в атмосферу было выброшено 15 триллионов тонн пепла и сажи, а обломки от взрыва были подняты на высоту 100 километров.
Последствия катастрофы, в результате которой образовался кратер Уилкса, должны были быть в шесть раз тяжелее, ведь астероид, ударивший в Антарктиду, был диаметром не менее 48 километров. Воображение отказывается представлять цунами в 600 метров и непроглядную тьму, в которую погрузилась поверхность планеты. Всё живое должно было умереть.
Последствия падения метеорита на Антарктиду должны были быть ужасающими, но вдруг они ещё не закончились?
Опасные предположения
Известно, что многие космические тела, кажущиеся мёртвыми, на самом деле несут в себе разный биоматериал, например аминокислоты, обрывки белковых молекул. Существует версия, что вирусы, которые являются чуждой нам неклеточной формой жизни, тоже попадают на Землю из космоса. Поэтому эпидемии на Земле часто бывают после падения на неё метеоритов. Например, после взрыва Тунгусского метеорита на стойбищах эвенков началась страшная эпидемия, унёсшая сотни жизней.
Фото © Public Domain
В последние месяцы появилась информация, что НАСА в 2019 году обнаружило не только впадину Денмена, но и аномальные уплотнения в кратере Уилкса, которые могут быть обломками астероида, столкнувшегося с Землёй миллионы лет назад.
На то, что метеориты занесли на Антарктиду космические микроорганизмы, указывает и тот факт, что при исследовании озера Восток российские учёные нашли бактерии, геном которых схож с земными бактериями только на 86%. Земные организмы по принятой классификации имеют между собой сходство минимум 90%. А это значит, что бактерии озера Восток, скорее всего, прилетели к нам из далёкого космоса. На это же может указывать вытянутая форма самого озера Восток, которая тоже очень похожа на след от падения большого метеорита.
Так может быть, ящеры и динозавры вымерли не только от наступления «астероидной зимы», но и от атаки внеземных микроорганизмов? На континентах эти микроорганизмы — бактерии и вирусы — со временем приспособились к условиям нашей планеты, перестали быть очень агрессивными. Но кто знает, как поведут себя эти инопланетные гости, когда льды Антарктиды растают и они окажутся в новой для себя среде, которая покажется им враждебной? И кто знает, во что именно могли развиться эти микроорганизмы за десятки миллионов лет в воде под толщей антарктических льдов?
Страшилки из фантастических фильмов могут оказаться реальностью и у нас в России. Чего только стоит кратер Попигай диаметром 100 километров, находящийся на границе Красноярского края и Якутии в долине реки Попигай. Этот кратер, или, как говорят учёные, астроблема, может в будущем при таянии вечной мерзлоты стать настоящей проблемой для человечества.
Кратер Попигай. Фото © Nasa
Попигайский метеорит упал на планету 38 миллионов лет назад, вызвав продолжительное оледенение. Если на нём были какие-либо микроорганизмы, то большая часть их, скорее всего, погибла в температуре взрыва, последовавшего за столкновением, но какая-то часть могла выжить в глубине земли, законсервированная вечной мерзлотой.
Сейчас, когда вечная мерзлота начинает таять, космические гости могут ожить. Кто знает, что тогда произойдёт? Быть может, нынешняя эпидемия коронавируса покажется человечеству лишь лёгкой разминкой?
Проблема эта может появиться даже раньше, ведь в кратере найдены залежи импактных (то есть образовавшихся от удара) алмазов, разработка месторождений которых может начаться в ближайшее время.
Кстати, кратер, подобный Попигайскому, имеется и в Северной Америке. На востоке Канады в провинции Квебек есть огромная вмятина диаметром 71 километр, которая возникла 201 миллион лет назад и тоже находится в зоне вечной мерзлоты.
Конечно, есть надежда, что мерзлота на просторах Сибири образовалась лишь 1–1,5 миллиона лет назад, а значит, тревога может оказаться напрасной. Чего не скажешь об Антарктиде, на которую метеориты падают постоянно и льды которой насчитывают десятки миллионов лет.
Ученые УроРАН, Уральского и Казанского федеральных университетов вернулись из 67-й Российской антарктической экспедиции (второй такой экспедиции УрФУ). С собой они привезли лишь один образец метеорита.
Результат получился не очень впечатляющим из-за коротких полевых работ — погода резко ухудшилась и исследователям пришлось пережидать ее неделю на станции, а после — возвращаться домой. Напомним, экспедиция столкнулась со сложностями из-за обнаружения на юге Африки нового штамма коронавируса «омикрон». Из Антарктиды они возвращались через Кейптаун.
Единственную находку сделал горный гид Руслан Колунин во время разведвыхода на склон горы. Как рассказал журналистам руководитель поискового отряда метеоритной экспедиции УрФУ Александр Пастухович, найти среди камней метеорит — сложная задача, но это получилось сделать. Образцу присвоили временное полевое имя в честь исследователя — РК21001.
Каждый метеорит по-своему уникален, и нынешняя находка тоже смогла удивит экспертов: в международный метеоритный бюллетень еще не вносили аналогичных по концентрации некоторых элементов и соотношению минералов.
— В этом образце обнаружены цирконы, по ним можно датировать образец. Это будет ответом на вопрос, откуда он может быть. Мы уже отвергли предположение, что он с Луны, — сказал ученый, отметив, что определить, когда объект упал, не представляется возможным.
Ранее эксперты предположили, что найденный образец — метеорит-хондрит. Проведенные исследования подтверждают космическое происхождение вещества, однако классифицировать его пока не получается.
До включения камня в метеоритный бюллетень пройдет еще несколько этапов его изучения. Для них привлекут зарубежных специалистов и лабораторию в Москве. Исследователи планируют уложиться в полтора — два месяца.
По данным Александра Пастуховича, в Антарктиде найдено более семидесяти процентов метеоритов. Ученые планируют и дальше проводить такие экспедиции, сделать их ежегодными, но этот вопрос упирается в финансирование — бюджет этой поездки, например, составил 30 миллионов рублей. Это достаточно затратно, однако дешевле космических экспедиций. Метеоритные «вылазки» на постоянной основе проводит NASA, и, по словам ученого, в этот раз они привлекли к поискам космонавта — Сергея Кудь-Сверчкова, бортинженера экипажа космического корабля «Союз МС-17» и МКС.