Ugrás a tartalomhoz

CSILLAGÁSZATI FÖLDRAJZ

Dr. Gábris Gyula, †dr. Marik Miklós, dr. Szabó József

NEMZETI TANKÖNYVKIADÓ

A METEOROK

A METEOROK

Derült augusztusi éjszakákon igen gyakran tűnik fel a hullócsillagok felvillanó vonala az égbolton. A „csillaghullás” tüneménye általánosan ismert égbolti jelenség. Mégis csak a XVIII. század végén vált elfogadottá, hogy ilyenkor a Naprendszer térségeiben mozgó kozmikus testek jutnak be a Föld légkörébe. Ezek a meteorok.

A meteorok különböző nagyságú, hideg, sötét testek, amelyek egyedül (sporadikus meteor) vagy csoportosan (meteorraj) a Nap körül keringenek. (A kozmikus térségben mozgó meteorokat hivatalosan meteoroidoknak nevezik.) Méreteiket illetően átmenetet képeznek a kisbolygók és a bolygóközi por között, hiszen többszáz tonnásak és a gramm töredékét kitevő tömegűek is akadnak köztük. A meteorok egy része üstökösmagokból származik. Az eddigi összes meteormegfigyelés arra mutat, hogy a Napra vonatkoztatott sebességük nem haladja meg a 42 km/s értéket, a szökési sebességet, tehát nem származhatnak a Naprendszeren kívüli csillagközi térből.

A meteorok pályája gyakran keresztezheti a Föld pályáját, s ilyenkor találkozhatnak a Földdel. A Földhöz átlag 46–65 km/s sebességgel közeledő meteor a légkörbe érve egyre több molekulával ütközik. Emiatt fokozatosan lefékeződik, mozgási energiája hő- és részben (a felizzás következtében) fényenergiává alakul. Átlag 120–130 km magasságban bekövetkező felvillanásuk azonban nem az izzás következménye. A fény túlnyomó többsége a meteortest előtt összepréselődő légsapka világításra gerjesztett molekuláitól származik. A meteorok általában 70–80 km magasan már elhamvadnak, s a fényjelenség is megszűnik. A nagyobb meteorok felvillanási pontja magasabban, kialvási vagy fékezési pontja alacsonyabban (néha a Földfelszínen) van. A kialvási pont alatt már egyszerű szabadeséssel zuhanó meteor sötét, láthatatlan test. Nagyobb sebességű meteorok a fékezési pontban gyakran szétrobbannak (bolidák).

A meteorok jelentős része a légkörön való áthaladás közben elhamvad (elpárolog). Sok azonban a Föld felszínét is eléri. Legújabb számítások szerint a naponta Földre jutó meteorok össztömege néhány ezer tonna nagyságrendű. E mennyiség nagy többsége kozmikus por formájában érkezik. Évente 30–50 darabra tehető a lehulló nagyobb meteorok száma, ebből átlagosan 4–5 becsapódást észlelnek.

A meteorhullás időbeli megoszlása egyenlőtlen. Ha a Föld egy-egy nagyobb meteorrajjal találkozik, a felvillanások száma megnő. Ilyen eset következik be augusztus 12-i maximummal és novemberben a Perseidák, illetve a Leonidák meteorrajjal való találkozása idején.

Az is megfigyelhető, hogy valamely földi ponton helyi idő szerint reggel 6 óra tájban van a sporadikus meteorhullás napi maximuma. Ennek az az oka, hogy a Föld Nap körüli keringése során mindig a hajnali oldal van „elől”.

A Földre hullott meteort meteoritnak hívjuk.

A megtalált és megvizsgált esetek alapján a meteoritoknak az alábbi fő típusai vannak:

a) Vasmeteoritok: Főleg fémvasból és nikkelből állanak, de előfordulhat bennük kén, foszfor és szén is, illetve ezek vassal és nikkellel alkotott ásványai. A vasmeteoritok finomabb osztályozása a nikkeltartalom aránya szerint történik. Fontos ismertetőjelük, hogy fémesen csillogó, savval maratott, csiszolt felületükön fénylő egyenes sávokból álló rajzolat, az ún. Widmannstätten-ábra látható. Ezek a legnagyobb méretű meteoritok (pl. a Hoba-meteorit, DNy-Afrika, 70 tonna).

b) Kő-vas meteoritok: Viszonylag kis számban fordulnak elő. A vas alaptömegűek kőzetzárványokat tartalmaznak, míg a kőbázisúak üregeit vas tölti ki.

43. kép. A kabai meteorit (kb. 3 kg). A szenes kondritok egyik ismert példája. A kúpos forma igen gyakori a meteoritoknál; a légkörön való áthaladás és felizzás következménye

c) Kőmeteoritok: Elsősorban olyan szilikátokból állanak, amelyek víz nélküli környezetben kristályosodtak ki. Legfontosabb alkotóelemeik az oxigén, vas, szilícium, magnézium. A lehulló meteoritok többsége (92%) kőmeteorit. Két nagy csoportukat aszerint különítik el, hogy találhatók-e bennük gyors megolvadás és hirtelen lehűlés eredményeként kialakult apró szilikátgömböcskék, ún. kondrák. A kondrákat tartalmazó kondritok uralkodóan piroxénből és olivinből állanak. Külön alcsoportot képeznek a szenes alapanyagú, gyakran bonyolult szerves vegyületeket tartalmazó szenes kondritok. Ilyen volt pl. az 1857. évi kabai meteorit (43. kép). A szenes kondritok bizonyos típusaiban az elemarány megegyezik a Napéval, ennek alapján ezek a Naprendszer differenciálatlan ősanyaga maradványának tekinthetők. Az akondritok szövete tömöttebb, nagyon hasonlítanak a földi kőzetekre, s így érthetően ritkán lelhetők fel. Az összes megtalált meteoritnak csak 26%-a kőmeteorit, kétharmaduk vas. A tektitek apró, üvegszerűen áttetsző, rendszerint csepp formájú képződmények. A Földön csak néhány meghatározott körzetben találhatók (pl. a Cseh-medencében). Származásukra több magyarázat is született: elképzelhető, hogy nagy holdi meteorbecsapódások következtében a szökési sebességre gyorsult anyag darabjaiként kerültek a Földre. Földi eredetük sem zárható ki, bár jelenleg nem ismeretesek olyan geológiai folyamatok, amelyekre visszavezethetők lennének.

A meteoritok kora: Az abszolút kormeghatározási módszerek alapján a meteorok megszilárdulása általában 4–4,6 milliárd évvel ezelőtt történt. Ez azt jelenti, hogy egyidőben alakultak ki a Naprendszer égitestjeivel.

Meteorkráterek (asztroblémák)

A Földre csapódó meteordarabok leérkezésük helyén kisebb-nagyobb gödröket mélyítenek a felszínbe. A jelentősebb tömegű testek a becsapódás pillanatában szétrobbannak, és anyaguk rendszerint elgőzölög. A robbanás következményeként jelentékeny méretű meteorkráter képződik. Ezek közül a legnagyobbakat – amelyek részben már feltöltődtek – asztroblémáknak (csillagsebeknek) nevezik.

A Földön ismert meteorkráterek száma nem nagy, 120 körül van. Bár az utóbbi időben – főleg a légi- és űrfelvételek segítségével – egyre többet találnak (elsősorban kevésbé ismert magas szélességű és sivatagi területeken), mégis elmondható, hogy a Földfelszín morfológiájában játszott szerepük jelentéktelen. A meteorkráterek a Földön sokkal gyorsabban pusztulnak, mint a szomszédos égitesteken, és a földi eredetű felszínformáló folyamatok erős túlsúlya miatt a becsapódásos kráterek nem válhatnak a morfológia meghatározó elemeivé. A földfejlődés korai szakaszában keletkezett nagyszámú asztrobléma megsemmisülésére bőven volt idő.

A legrégebben ismert és alaposan tanulmányozott óriás meteorsebhely a csaknem 1200 m átmérőjű és 175 m mély, mintegy 22 000 éves arizónai Barringer-kráter (44. kép). A sivatagi klíma viszonylag jól megőrizte formáját, így a földi meteorkráterek „klasszikus példájának” tekinthető.

Az utóbbi időben ennél jóval nagyobb krátereket is találtak, ezek egy része azonban erősen feltöltődött, roncsolt.

A jelentősebb kráterek méretéről és földfelszíni elterjedéséről a 16. táblázat és a 102. ábra ad áttekintést. Újabban olyan felvetések is napvilágot láttak, hogy bizonyos nagy földi szerkezetek (pl. a Fekete-tenger medencéje vagy a Mexikói-öböl) is becsapódásos eredetűek.

Az ütközés legismertebb nyoma a Yucatán-félszigeten – és részben a környező tenger fenekén – nyomozható nagy becsapódási kráter (chicxulub-kráter).

44. kép. A Barringer-kráter. Átmérője mintegy 1200 m, mélysége 175 m

102. ábra - A fontosabb becsapódásos eredetű kráterek földi eloszlása (a Griffith Obszervatórium adatai alapján)

kepek/42294_1_VII_102.jpg


16. táblázat - Jelentősebb ismert és feltételezett becsapódásos kráterek a Földön (Snow – 1988 – után kiegészítésekkel)

Helye

Átmérő (km)

Amirante-medence (Indiai-óceán)

300

Subdury (Ontario)

140

Popigaj (Oroszország)

100

Vredefort (D-Afrika, Oranje)

100

Manicouagan (Kanada)

100

Sierra Madera (Texas)

100

Charlevoix-szerkezet (Quebec)

46

Clearwater Lake W. (Quebec)

32

Mistastin Lake (Labrador)

28

Gosses Bluff (É-i terület – Ausztrália)

25

Nördlinger Ries (Németország)

24

Clearwater Lake – E. (Quebec)

22

Haughton (Kanada, ÉNy-i terület)

20

Wells Creek (Tennessee)

14

Deep Bay (Saskatchewan)

13,7 és 12

Lake Bosumtwi (Ghana)

10,5

Chassenon-szerkezet (Franciaország)

10

Wolf Creek (Ny-Ausztrália)

8,5

Brent (Ontario)

3,8

Chub (Quebec)

3,2

Steinem (Németország)

2,5

Henbury (É-i terület – Ausztrália)

2,2

Boxhole (Kp.-Ausztrália)

1,8

Barringer-kráter (Arizona-USA)

1,2


Ismerünk azonban néhány olyan katasztrofális következménnyel járó meteorbecsapódást is, amely úgyszólván a szemünk előtt játszódott le. Közöttük a legnevezetesebbek a köves-tunguszkai meteorhullás (1908 július) és a Szihote Aliny-i meteoreső (1947 február). Mindkettő jelentős pusztítást végzett, mert már a talaj felett szétrobbantak. 1908-ban az erdő fáit több tízkilométeres sugarú körben döntötte ki a robbanás, 1947-ben pedig mintegy 100 kráter keletkezett 3 km2-nyi területen.