Презентация по астрономии на тему Астроблемы на Земле, Луне и других планетах

ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО АСТРОНОМИИ ВЫПОЛНИЛ: РОДИН АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ ПЕДАГОГ: ЛИПАТОВА Н.Б. АСТРОБЛЕМЫ НА ЗЕМЛЕ

АСТРОБЛЕМЫ - ЗВЕЗДНЫЕ РАНЫ ЗЕМЛИ Размещение астроблем на поверхности Земли. Видно, что наибольшее их количество выявлено в лучше изученных районах.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

КОЛЬЦЕВЫЕ СТРУКТУРЫ КАК ИМПАКТНЫЕ КРАТЕРЫ В 2012 году число достоверно установленных астроблем превысило 250 (в том числе 20 из них в России), и ежегодно выявляется 2-5 новых. Размеры метеоритных кратеров различны - от 10-30 м до 340 км. Так же сильно колеблется и время их образования - от 2,5 млрд лет назад до наших дней. При этом небольшие (измеряемые десятками и сотнями метров) кратеры (их около 15%) относятся к молодым образованиям с возрастом не более 1 млн лет. Причина этого - быстрая эрозия поверхности планеты, приводящая к уничтожению мелких структур. Наоборот, крупные астроблемы диаметром в десятки и сотни километров имеют возрасты, измеряемые десятками и сотнями миллионов лет.

Космические тела как баллистические снаряды. Согласно данным астрономических наблюдений, общеизвестными являются следующие данные о скоростях космических тел: скорости движения астероидов и комет в Солнечной системе достигают 72,8км/с, орбитальная скорость Земли вокруг Солнца составляет около 30км/с, орбитальная скорость Солнечной системы вокруг центра спиральной галактики Млечный путь – около 250км/с, предполагаемая скорость расширения Вселенной составляет 50-75км/с [Р.Дж.Тейлер, 1981] и т.д. То есть возможные суммарные скорости столкновений Земли с телами звездных систем других галактик могут составлять более высокие значения, даже без учета скоростей движения самих галактик и звездных скоплений

Как это происходит? Самой вероятной причиной образования большинства ударных кратеров на поверхности нашей планеты являются гелиоцентрические астероиды, метеориты и кометы. Данные космические тела могут иметь плотности до 7,9т/м3 (Сихотэ-алинский железоникелевый астероид, 1947г.) и возможные скорости столкновений с Землей (В.Л.Масайтис, 1973, В.И.Фельдман, 1999) до 72,8км/с. Нельзя исключить и возможности столкновений планет друг с другом или их спутниками по причине цепной реакции, к которой может привести изменение скорости и соответственно высоты орбиты любой планеты (спутника) в результате столкновения с крупным телом. Подобная возможность столкновения в прошлом Земли с крупным, размером с Марс (диаметр около 6,8тыс. км) телом, допускается многими исследователями.

Разными исследователями насчитывается несколько разновозрастных генераций астроблем: на Марсе не менее 4 и 3-5 на Луне, несколько генераций кратеров, видимо, импактного происхождения установлено на спутниках Юпитера [В.А.Буш, 1986]. Что согласуется с теорией катастроф Ж.Кювье, а количество самих катастроф А.Д’Орбиньи с порядком циклов образования кратеров, с учетом того, что каждый цикл астероидной бомбардировки включал не одно, а несколько столкновений Земли с крупными астероидами и множество с более мелкими, в соответствии с наблюдениями В.А.Буша [1986] о постепенном снижении с течением времени предельного диаметра импактных кратеров на примерах Марса и Луны.

Космическая угроза. В настоящее время в Солнечной системе насчитывается до 300 тысяч обнаруженных и зарегистрированных астероидов и комет диаметрами более 100м (до 1000км), сближающихся с Землей и имеющих вероятность столкновения в будущем. Доказаны более 150 случаев падений на нашу планету космических тел с образованием астроблем диаметрами от 25 до 100км и более [В.Е.Хаин, М.Г.Ломизе, 2005], наблюдались падения крупных астероидов на сверхвысоких скоростях на Землю.. Астероиды (а также возможно планеты и их спутники) падали на планету миллиарды лет с момента образования системы и продолжают падать. Но в связи с активностью природных процессов астроблемы на земной поверхности маскируются, либо полностью перекрываются осадочными породами. На аэрокосмических фотоснимках, в рельефе местности и картах геофизических полей очертания большинства таких округлых в плане кольцевых структур проявляются и дешифруются.

Как это бывает?     Космические тела могут начать разрушаться при встрече с поверхностью Земли (Аризонский метеорит, США), при вхождении в атмосферу Земли, поэтому упадут хаотично разбросанно (Сихотэ-алинский астероид, СССР, 1947г.), либо начнут распадаться под влиянием гравитационного поля, и тогда упадут последовательной вытянутой цепочкой – полосой (комета Шумейкера-Леви, Юпитер, 1994г.).   Кольцевые структуры по поверхности континентов Земли распределяются равномерно, часто накладываются друг на друга [В.А.Буш, 1986].

О распределении астроблем. Распределение астроблем по поверхности Земли носит случайный характер. Больше всего их в восточной части Северной Америки и Европе , то есть в геологически наиболее изученных районах земного шара. Повышение интенсивности геологических работ быстро увеличивает количество достоверно установленных астроблем.

Характеристики многих космических тел, в том числе гелиоцентрических астероидов, могут значительно превышать баллистические пределы, необходимые для проникновения сквозь литосферу нашей планеты с одновременным созданием кольцевых ударных кратеров – астроблем, более чем на порядок превышающих размеры самих снарядов. Подобные тела могут иметь энергии, достаточные для изменения не только оси и скорости вращения, но и орбитальных скоростей движений и соответственно изменений высот орбит планет Солнечной системы и их спутников, что может привести к столкновению с другими планетами.

В настоящее время нет других достаточно обоснованных предположений о возможном происхождении крупных океанических и морских кольцевых структур, кроме внешнего механического воздействия. Большинство наблюдаемых крупных кольцевых структур на Земле, других планетах Солнечной системы и предположительно на Солнце соответствуют различным уровням эрозионного среза различных этапов развития и существования импактных кратеров-астроблем и единых с ними пробоин – плюмов (колодцев, штоков, «трубок взрыва» и т.п.).

Неоднократные столкновения на сверхвысоких скоростях Земли с гелиоцентрическими астероидами размерами до 1000км приводили к образованию крупных, размерами более чем на порядок превышающие диаметры самих снарядов, импактных кратеров глубинами больше мощности литосферы и тектоносферы. Исходя из термодинамических предпосылок, в кратерах подобной глубины неизбежно возникновение магматических очагов и заполнение воронки ультраосновным расплавом до уровня изостатического равновесия.

Кратер Вредефорд(ЮАР)

Астроблемы Земли

Импактные события. Резкое торможение космического тела при столкновении его с поверхностью планеты приводит к возникновению ударной волны сжатия.    Ударное сжатие сменяется разрежением (разгрузкой), которое сопровождается механическим преобразованием породы, ее дроблением и адиабатическим охлаждением вещества. Ударная волна движется во все стороны и её фронт имеет сферическую форму. В метеоритном кратере возникают зоны испарения, расплавления и дробления вещества. Импактный процесс, начинаясь как удар, заканчивается как взрыв. После затухания ударной волны формирование астроблемы продолжается: падают выброшенные в атмосферу обломки, оседают борта воронки, деформируется дно, перемешиваются обломки и расплав, остывают породы кратера – импактиты.

Строение импактных кратеров.

Астроблемы 20 века.

Импактные события в истории Земли.

Вредефорд(Канада)

Приуроченность крупнейших минералогенических провинций к кольцевым структурам (М.З.Глуховский, В.М.Моралев, 1981, 1984) и тесная генетическая взаимосвязь не менее 70-75% известных месторождений полезных ископаемых [М.З.Глуховский, Я.Г.Кац, 1987, Я.Г.Кац и др., 1989] с генетически однотипными кольцевыми структурами подразумевает идентичность причин и условий формирований самих месторождений. Специфичность металлогении крупных кольцевых структур и составов мелких может быть обусловлена, согласно выводам А.А.Маракушева и Н.И.Безмена [1983], составом астероида – самой причины возникновения указанных объектов.

Маникуаган(Канада)

Садбери(Канада)

Как и в случаях взаимосвязанных с кольцевыми мегаструктурами месторождениями алмазов, количество открытий которых растет в геометрической прогрессии, подобный прогресс вполне ожидаем и в области обнаружения месторождений углеводородов (мантийных флюидов) и других полезных ископаемых, распространенность которых сегодня представляется значительно большей, чем предполагалось ранее.

Рошшуар(Франция)

Аризона(США)

Каали Эстония

Полигайская котловина

Красноярский край

Астроблемы России Максимум падений приходится на Сибирь. Ученые предполагают, что в этом месте Земли имеется крупный разлом тектонических плит (аномальная зона). И именно над этим местом совсем недавно обнаружена большая озоновая дыра.

Астроблемы России. Их них самые крупные это: Попигайский (диаметр 100 км), Пучеж – Катункийский (80 км), Соболевский (50 км), Болтышский (25 км), Эльгытгынский (18 км), Калужский (15 км), Янисъярвийский (14 км). Как видно из этих данных размеры некоторых астроблем намного превышают размеры самых крупных городов на Земле.

Зачем изучаются астроблемы? Изучение астроблем приведет нас к открытию новых месторождений полезных ископаемых: «Несомненно, в дальнейшем при получении все большей информации из Космоса по особенностям строения земной поверхности круговые структуры древних метеоритных кратеров будут выявляться все чаще. И не исключено, что их изучение приведет нас к открытию новых месторождений полезных ископаемых, выявлению особенностей взаимосвязей между ударом и взрывом метеоритов и характером развития рудоносных, магматических процессов в земной коре».

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.