Стерлитамак (метеорит)

Стерлитамак (на башкирски: Стәрлетамаҡ) е голям железен метеорит, паднал в 23:20 ч. на 17 май 1990 г. на 20 км западно от град Стерлитамак в Башкортостан, в местност с координати 55°36'50" N, 55°36'50" E. През XX век това е вторият метеорит на планетата, след Сихоте-Алинския, при който се наблюдават светещ болид и образуване на кратер. Заведен е под № 180 в каталога на Комитета по метеорити към Руската академия на науките. Според направените досега изследвания и анализи, метеоритът Стерлитамак е отнесен към IA – IIIA OgOm група на железните метеорити. Метеоритите от IA – IIIA се характеризират със средни и груби октаедрични текстури, а ширината на ламелите (лентите) от OgOm е от 0,5 до 3,3 мм.

Описание

Явлението е наблюдавано от малко хора, тъй като метеоритът пада през нощта в средата на обработваемо поле. Човекът, който го забелязва от първия момент и описва движението му професионално е учителят по физика Р. К. Ибрахимов. В началото той вижда звезда в съзвездието Дева, чиято сила на светлината за 4 секунди се увеличава толкова много, че става по-ярка от Венера. Яркостта на небесното тяло нараства до минус 5-та величина. Нарастването завършва със светкавица и се появява огнена топка с опашка. Няколко секунди след изчезването на болида жителите на близкото село, намиращо се само на 1,5 км от мястото на катастрофата, чуват няколко експлозии, придружени от разклащане на земята и дрънчащи стъкла.

Анализът на докладите, базирани на разкази на очевидци показва, че болидът се движи от юг на север под ъгъл от около 40° спрямо хоризонта, оставяйки лека зигзагообразна следа. Огнената топка свети до самия сблъсък със земната повърхност, а цялото явление продължава 7 – 8 секунди. Въз основа на събраните наблюдения и разкази, специалистът по изучаване на метеоритите Роман Хотинок определя азимута на полета на огнената топка на 350° и ъгловата му височина на 47° над хоризонта.

Въз основа на емпиричната връзка между максималните размери на регмаглиптите и самия метеорит, диаметърът му е оценен приблизително на 1 – 1,5 м. Регмаглиптите са вдлъбнатини по повърхността на метеоритите с различни размери, подобни на тези, направени от пръсти в мека глина. При сравнение на тези резултати с морфологичните характеристики на най-голямата от намерените проби се приема, че метеоритът е плоскоподобно тяло, което се разделя на парчета на самата повърхност на земята.

Структура

Структурата на метеорита е проучена основно от изследвания на най-големия образец MS-5. Той има донякъде сплескана, субпаралелепипедна форма – с блоково развитие на паралелни структури. Размерите на двете „субпаралелни“ страни са приблизително 50 × 40 см и 47 × 35 см, а на третата – 27 × 25 см. Максималният размер на диагонала е около 65 см. Повърхността му е много неравна – има множество кухини с кръгли, овални и ромбовидни форми. Ясно се вижда мястото, от което се е отделил фрагментът MS-4 с маса 3,06 кг. Страната с размери 50 х 40 см е по-тъмна от останалите и има добре развитата разтопена, почти черна кора. По повърхността му ясно се различават по-подчертани или леко изгладени линии с височина 5 – 10 мм, които образуват сложна мрежа от регмаглиптни клетки. Формата им е ромбовидна, петоъгълна или друга и имат различни размери – от 3 × 4 см до 6 × 8 см. Някои от тях достигат и до 8 × 10 см, с максимална дълбочина около 2 см. Формирани са в тенита по време на растежа на камаситовите плочи при условия на температурен спад. По време на изгарянето на повърхността на метеорита зоните от камасит и плесит са били изложени на този процес най-силно, образувайки вдлъбнатини, а по-топлоустойчивите ленти от тенит остават под формата на издатини.

Разтопената кора има различна дебелина в различните области и се подчинява на релефа на регмаглиптните клетки. По правило дебелината ѝ е много тънка – по-малко от 0,1 мм или дори липсва по хребетите на ребрата и техните склонове. Вътре в клетките обаче е по-мощна и достига до 0,5 – 1,2 мм. На някои места издатините са оголени от охладената топяща се кора и тогава ясно се вижда блестящата набраздена повърхност на никеловото желязо.

На различни части по повърхността на MS-5 са открити повече от 18 относително добре оформени отвори с кръгли, овални, ромбовидни и коритообразни форми. Те са се образували в резултат от изгарянето на кристални гранулирани троилитни включвания в никеловото желязо. Размерите на заоблените отвори често варират от 9 до 12 мм в диаметър и 5 – 12 мм на дълбочина. Овалните и продълговати отвори са с дължина 7 – 16 мм, ширина до 10 мм и дълбочина 4 – 6 мм.

Другият фрагмент от метеорита, MS-4 с маса 3,06 кг, най-вероятно е откъснат от по-големия MS-5. Съставът на веществото му все още не е добре проучен. На него, както и при MS-5, има регмаглиптни клетки с добре изразена разтопена кора, но те са малко. По-впечатляващо е присъствието на двете прясно откъснати повърхности, при които се вижда ясно изразена октаедрична структура със среден размер на клетките 2 × 2 см.

Определено е обемното тегло на две от метеоритните проби. При MS-1 то е 7,57 г/см³, а при MS-3 – 7,30 г/см³. В MS-1 е определен още обемът и радиусът на порите – 1,43 mm³/r и радиус 7991 микрона.

Химичен състав

Химическият състав на метеорита е определен по няколко метода. Открити са 52 химични елемента. Осредненото съдържание на най-големите количества от тях е: желязо – 90,69 %, никел – 7,38%, кобалт – 0,95%, манган – 0,21%, титан – 0,09%, фосфор – 0,08%, сяра – 0,06%, хром – 0,056%, хлор – 0,05%, ванадий – 0,02%.

Фазовият състав на желязото е алфа-Fe = 98,76 % и гама-Fe = 1,24 %. Срещат се и минимални количества от злато, галий, германий, осмий, рубидий, паладий, олово, мед, цинк, арсен, антимон, селен, телур, талий, кадмий и индий.

Минерален състав

Минералният състав и структурата на метеорита не са достатъчно проучени, но те са типични за железните метеорити. Проведени са само първите, най-необходими изследвания върху малък брой проби и стърготини от рязането на малки фрагменти от MS-1 и MS-3.

Уточненият му състав включва като главни кмпоненти камасит, тенит, шрайберзит, добрелит и троилит. В много малки количества присъстват и минералите пирит, халкопирит, пиротин, виоларит, кубанит, хромит, лавенит, молизит, магнетит, магхемит, авгит, магнезиоферит, хематит, вюстит и сомолнокит.

Петте основни минерала заемат около 98 – 99% от обема на метеорита, като камаситът и тенитът са силно доминиращи. Върху свежо разрушените повърхности на някои отломки, те създават ясна кристална октаедрична структура.

• Камаситът образува ламелни лъчи с дължина до 10 – 16 мм и се характеризира с сребристо-бял цвят, метален блясък, силен магнетизъм, средна твърдост (около 4), пластичност и висок вискозитет.
• Тенитът е представен от много тънички сребристо-бели лентички, сраснали с камасита. Заема празнини между камаситовите ленти и участва във формирането на видманщетеновата структура. Открояват се добре на фона на камасита, тъй като имат малко по-висока твърдост (около 5) и по-високо съдържание на никел.
• Шрайберзит е плътно сраснал с тенита, разпръснат между натрошени зърна камасит под формата на ленти с дължина 20 – 30 микрона и ширина 3 – 5 микрона. Под микроскоп донякъде е подобен на тенита, но се различава от него с по-тъмния си цвят и по-малката отражателна способност.
• Добрелитът се среща доста по-рядко във вид на тъмносиви, почти черни микровключвания в камасита.
• Троилитът образува закръглени включвания в камасита с размери до 2 – 3 мм. Това са бронзовожълти, крехки, немагнитни зрънца. По време на деформация на метеорита при удара в земята, троилните възли понякога се изсипват в пукнатини, смачкват се, прекристализират, възпламеняват се и частично се трансформират в пиротин и други минерали. На повърхността на MS-5 се виждат около 15 дупки с размер до 1 cm, които са останали след изгарянето на възлите на троилита.

Характерен елемент от вътрешната структура на метеорита Стерлитамак е наличието на доста сложна мрежа от тънки, ясно очертани нойманови линии на различна възраст. Представляват тънки, успоредни линии, простиращи се в няколко направления. Появяват се след полиране на метеорита и обработка със слаб киселинен разтвор. Те са следи от експлозивни ударни вълни, които някога са разтърсвали родителското тяло, или са резултат от температурен стрес.

Кратер

На втория ден след падането на мястото на катастрофата пристигат учени, които виждат голям метеоритен кратер с диаметър 10 м и дълбочина 4,5 – 5 м. Има форма на обърнат конус, в центъра на който зее подобна на тръба вдлъбнатина с диаметър около 0,5 м. На дъното се виждат разпръснати големи буци чрвеникава глинеста почва. Ръбът му е равен, а формата – неправилно елипсовидна. От ударната вълна по периметъра му е изхвърлена купчина рохкава пръст, която го обрамчва като вал с височина около 60 см. Образуван е на равна повърхност с лек наклон на юг и е заобиколен от твърди, радиално-лъчеви емисии от кафява глинеста почва, ясно видими върху черната почва по повърхността.

Контурите на емисионната зона прилича на пеперуда с леко удължено източно крило. Очертанието напомня на това, възникнало при експлозията на Тунгуския метеорит, което също е с формата на пеперуда, със съществената разлика, че „крилата“ тук са насочени по посока на движението на тялото. В днешно време кратерът е запълнен с вода, а в новообразуваното езеро даже плува карас.

Експедиция

На 28 юни 1990 г. на мястото е изпратена експедиция начело с Е. З. Гареев. Когато учените пристигат, местните жители вече са успели да разграбят почти всички малки фрагменти.

Това е единствената експедиция, изпратена на място и работила през 1990 – 1991 г. Проведени са инструментални проучвания на кратера и обстановката в околностите му, с помощта на минен детектор са събрани по-дребни фрагменти, кратерът е разкопан ръчно, направени са геофизични и други проучвания.

Фрагменти

Общата маса на откритите от специалистите метеоритни отломки е около 326 кг. Според различни изчисления и оценки на геолозите цялата маса на метеорита вероятно е приблизително три до четири пъти по-голяма от тези 326 килограма. Предполага се, че по-голямата част от метеорита все още остава в земята. Това се потвърждава и от магнитните аномалии, регистрирани в близост до кратера.

На 23 май 1990 г. са намерени два фрагмента. Първият, с тегло 363 г, лежи близо до кратера. Впоследствие е нарязан на плочи и използван за изследвания. Вторият от 865 г е разделен на две части. Едната също е нарязана, а другата се съхранява в Краеведския музей на град Стерлитамак. Четири дни по-късно, след като електрическо проучване показва две места с аномално поле, са открити още два по-големи къса на 8 м дълбочина.

По време на експедицията метеоритният кратер е разкопан на дълбочина 15 м, в резултат на което са намерени 5 от най-тежките фрагменти от метеорита. Единият е с маса от 6,6 кг, а другият – около 3 кг. Най-масивният от тях е открит на дълбочина 12 метра.

По време на дългите зимни разкопки на кратера с багер, нито работниците, нито булдозеристът не забелязват най-големия екземпляр, около който копаят. Откриват го двама деветокласника, чак през юни 1991 г. Метеоритът с тегло 315 кг е заровен в глината на дъното на разкопаната около кратера площ, на 60 м от центъра му. Намира се на дълбочина 0,2 – 0,5 м от неговото ниво и на 15 м дълбочина от повърхността. Това парче е наречено „MS-5“.(3)

След откриването му полевите работи са преустановени и повече не са възобновявани. Този най-голям фрагмент (MS-5) е взет под държавна защита и е въведена забрана за изрязване на проби от него, което не позволява по-нататъшни изследвания на метеорита и химичния му състав. Такива проучвания са извършени само по отношение на по-малките отломки. Сега метеоритът се съхранява в Музея на археологията и етнографията на Центъра за етнологични изследвания към Научния център към Руската академия на науките в град Уфа.

Петте най-големи къса от разбилия се метеорит са:

• MS-1 – Тегло му е 363 г, а оригиналните размери – 6,5 x 3,5 x 3 см. Намерен е на 23 май 1990 г. на повърхността, близо до кратера. Нарязан е на пластини. Почти всички, с изключение на две, са използвани за анализи. Изследвани са вътрешната структура и съставът на метеорита.
• MS-2 – Теглото му е 6600 г, а приблизителните размери – 25 × 6 × 5 см. Открит е на 27 май в проучвателната яма в глинеста маса, на дълбочина около 8 м. Намира се в Академията на науките на Башкортостан. По него са изследвани вътрешната структура и съставът на метеорита.
• MS-3 – Теглото му е 865 г, а приблизителните размери – 8 × 5 × 3 см. Открит е на 23 май 1990 г. на повърхността, близо до кратера. Половината е нарязан на плочи и частично използван за анализи. Другата половина се намира в Краеведския музей на град Стерлитамак.
• MS-4 – Теглото му е 3060 г, а размерите – 21 × 6 до 4 × 3 см. Намерен е на 27 май 1990 г. в проучвателна яма, в глина, на приблизителна дълбочина 8 м. През септември 2001 г. е отрязан на две неравни части. И двете се съхраняват в Института по геология на Уфийския научен център на Руската академия на науките.
• MS-5 – Теглото му е 315 кг, размерите – около 50 × 47 × 27 см, а плътността – 7,58 г/см3. Открит е на 1 юни 1991 г. в глинената яма. Съхранява се в Музея по археология и етнография на Центъра за етнологични изследвания към Руската академия на науките в град Уфа. Обявен е за национално съкровище на Република Башкортостан, както и някои от другите фрагменти.(2)

Външни препратки

• Место падения Стерлитамакского метеорита (май 2019 г.)