Гипотеза образования метеоритов

Существует одна интересная гипотеза образования метеоритов (так называемых углистых хондритов), которые состоят из аморфных силикатных шариков. Ряд астрономов придерживается мнения о "горячем происхождении" таких метеоритов. Однако для этого требуются высокие температуры и давления. Где в солнечной системе могли складываться подобные условия, пока не ясно. Поэтому, вопрос о происхождении углистых хондритов считается одной из ключевых проблем современной планетной космогонии.

Существует одна интересная гипотеза образования метеоритов (так называемых углистых хондритов), которые состоят из аморфных силикатных шариков

Изучая закономерности выпадения твердой фазы из растворов, ученые обратили внимание на одно любопытное обстоятельство. Оказалось, что процесс образования в растворе твердых частиц обязательно проходит через стадию возникновения аморфных шариков, которые уже затем постепенно кристаллизуются. Дальнейшие исследования показали, что промежуточная стадия аморфных шариков характерна для весьма широкого класса растворов. Более того, подобные шарики возникают не только в жидких растворах, но и в ряде случаев при образовании пылевой составляющей из газовой фазы. Поэтому, можно предположить, что аморфные силикатные шарики, имеющиеся в хондритах, образовались «холодным» путем, при формировании метеоритов из того первоначального облака, из которого, согласно современным представлениям, возникла вся наша Солнечная система. Затем постепенно шел процесс кристаллизации шариков, который еще не завершился.

Поскольку скорость кристаллизации шариков в зависимости от температуры известна из лабораторных наблюдений, то по процентному отношению аморфного и кристаллического вещества в составе хондритов можно оценить их возраст. Полученные оценки согласуются с существующими оценками возраста Солнечной системы.

Между прочим, такая гипотеза образования метеоритов позволяет высказать интересное предположение относительно образования пылевой части того допланетного облака, которое дало "жизнь" планетам солнечной системы. Не исключена возможность, что первоначально облако было газоподобным, в нем могли присутствовать не только атомы, но и осколки атомов, ионы и осколки молекул – свободные радикалы, а затем из него в результате соударений и объединения газовых молекул выделилась пылевая составляющая.

В связи с "холодной" гипотезой образования хондритов возникает еще один интересный вопрос. Как известно, существуют метеориты силикатные и метеориты железные. Но никто никогда не наблюдал силикатно-железного метеорита. Следовательно, если "холодная" гипотеза образования метеоритов верна, то возникавшие в допланетном облаке силикатные и железные аморфные шарики, сталкиваясь друг с другом, не должны были слипаться.

Чтобы проверить это предположение, необходим эксперимент в космическом вакууме в лабораторных условиях. Физики научились получать вакуум, если и не космический, то во всяком случае близкий к нему. Этого можно достичь, например, таким путем.

Из герметического сосуда с помощью специальных вакуумных насосов откачивают воздух до высокой степени разрежения. Но это еще не космический вакуум. Чтобы достичь его, применяют так называемый криогенный способ. По специальным ребристым трубам, напоминающим радиаторы парового отопления, пропускают жидкий водород или гелий. Температура труб понижается настолько, что оставшийся в камере воздух вымерзает и оседает на ребрах в виде инея.

В подобной камере и нужно было бы поставить следующий опыт. На стеклянную или какую-либо другую силикатную пластинку направить пучок атомов железа и проверить, будут ли они прилипать к поверхности пластинки. Если слипание будет происходить при любой температуре, то это обстоятельство окажется серьезным свидетельством против "холодной" гипотезы образования метеоритов, ведь в таком случае силикатно-железные метеориты обязательно должны были бы существовать. Но если бы оказалось, что слипание не имеет места или происходит только в определенном интервале температур, то "холодная" гипотеза образования метеоритов получила бы хорошее подтверждение. Более того, подобным способом можно было бы приблизительно оценить, какова была температура в допланетном облаке.

Инструменты