мск 11°
  • USD ЦБ 70,7998
  • EUR ЦБ 80,8392
  • GBP ЦБ 89,3493
Москва
  • Москва
  • Санкт-Петербург
  • Новосибирск
  • Екатеринбург
  • Нижний Новгород
  • Казань
  • Челябинск
  • Астрахань
  • Киров
  • Сочи
Поиск

Время собирать камни с неба

Первые фрагменты Челябинского болида в 2013 году исследовали учёные Уральского федерального университета. На второй день после падения метеоритная экспедиция доставила образцы в лабораторию. Тогда мир узнал, что в Екатеринбурге есть группа, специализирующаяся на поиске и исследованиях внеземного вещества. Так они исследуют космос.

Журнал Nature включил основателя экспедиции Виктора Гроховского в почётный список десяти человек 2013 года. О Гроховском писали The Guardian, Los Angeles Times, The New York Times, Financial Tribune и многие другие издания. Именами Виктора Гроховского и Марии Грицевич названы астероиды в главном поясе между Марсом и Юпитером. Имя Гроховского получили минерал, обнаруженный в железном метеорите Уакит, и гора в Антарктиде. Одна из антарктических вершин стала горой Уральских метеоритчиков. Всему этому учёные обязаны хобби, которое они удачно совместили с наукой.

С метеоритом в рюкзаке

– Первая наша метеоритная экспедиция прошла в 1986 году. Прежде я занимался спортивным туризмом. К тому моменту мы уже обзавелись семьями, растили детей. Детский поход по Уралу мы с друзьями уже делали и вдруг подумали: а почему бы не сделать большую экспедицию за метеоритами? – вспоминает Виктор Гроховский.

С метеоритами Гроховский был хорошо знаком. В 1971 году в Уральский политехнический институт впервые привезли лунный металл. В 1979 году Виктор Гроховский защитил кандидатскую диссертацию по теме «Исследование структуры лунного железа».

Железный метеорит. Лаборатория УрФУ
Железный метеорит. Лаборатория УрФУ
Фото: Фёдор Телков

Из 33 участников той экспедиции девять – дети. Из всех взрослых учёными были только половина, зато все без исключения – заядлые туристы. Отправились на хребет Танну-Ола системы Восточного Саяна искать Чинге – самый прочный метеорит, упавший на Землю (впервые он был обнаружен в 1912 году). «В Туве две недели жили в палатках, копали. Нашли несколько килограммов. Это так всех вдохновило, что в следующую экспедицию отбоя от желающих не было», – рассказывает профессор.

– Мы работали нестандартно. Традиционно в те годы экспедиция понималась так: за год институт готовит ящики, заказывает транспорт, нанимает лошадей, обдумывает заброску… Мы же всё делали стремительно, – объясняет Гроховский. – Один раз у нас была вылазка параллельно с экспедицией Академии наук. Они неделю ждали вертолёта, чтобы с грузом и оборудованием заброситься. А мы пешком пришли – только рюкзак на спине. 25 километров отмахали за два дня – и всё, уже на месте, уже работаем.

Из Тувы экспедиция привезла 15 килограммов вещества. Через год с Дальнего Востока – уже 25 килограммов метеорита Сихотэ-Алинь, а в 1990 году у реки Ахтуба Волгоградской области нашли 130 килограммов метеорита Царёв, одного из крупнейших за всю историю наблюдений.

С 1986 по 2017 год экспедиция нашла 480 килограммов внеземного вещества. 

Экспедиция, поясняет профессор Гроховский, была задумана как источник материала для исследований. Казалось бы, осколков метеоритов много в разных музеях и хранилищах. Но это – экспонаты: взвешены, измерены, поставлены на учёт. А учёным нужно расходное вещество для работы.

Фрагмент метеорита Царёв (вес – 120 килограммов) упакован и готов для переноски. Слева – первооткрыватель метеоритного дождя Царёв Борис Никифоров. Волгоградская область. 1990 год
Фрагмент метеорита Царёв (вес – 120 килограммов) упакован и готов для переноски. Слева – первооткрыватель метеоритного дождя Царёв Борис Никифоров. Волгоградская область. 1990 год
Фото: из архива экспедиции

– Нас беспокоит астероид Апофис, в 2029 году он пройдёт на расстоянии всего 37 600 километров от Земли. Его форма уже известна, а из чего он состоит – нет. Зная состав опасных астероидов, мы поймём, как их взорвать или изменить их траекторию, – рассказывает о космической опасности Гроховский. – И только в нашей лаборатории можно анализировать прочность конкретных аналогов астероидов. Благодаря находкам в экспедициях я могу выдать студенту хоть пять килограммов метеоритов, чтобы он их разрушил, сделал образцы и изучил.

И результаты есть. В 2011 году студент УрФУ Антон Пятков в дипломной работе доказал, что некоторые железные метеориты разрушить легче, чем каменные. Ранее считали, что они прочнее каменных и ледяных.

Мечта всей жизни

По периметру небольшого кабинета – столы с инструментами, у одной из стен – шкаф с образцами и фотографией антарктической экспедиции. За столом у двери – младший научный сотрудник Александр Пастухович. Склонился над небольшим камнем.

– Что там? – спрашивает Гроховский Пастуховича.

– Никеля примерно пять процентов.

– Тогда это, может быть, и метеорит… Его привёз к нам на экспертизу аспирант из Египта, – поясняет профессор. – Сегодня приехал на очередную стажировку.

Тот самый стеллаж с образцами из антарктической экспедиции. Лаборатория УрФУ
Тот самый стеллаж с образцами из антарктической экспедиции. Лаборатория УрФУ
Фото: Фёдор Телков

Метеориты на экспертизу присылают часто. Но многое оказывается камнями или шлаком. Настоящие метеориты – плотные на вид, без больших пор, тяжёлые; старые обязательно с ржавчиной, а свежие выглядят как печёная картошка – угольно-чёрные.

– Такими же остались наши фрагменты Челябинска. Жаль, что большой в музее порыжел. Когда только достали его из воды, он был чёрным, с корой плавления. Он был такой прекрасный, – вздыхает Гроховский. – Его сразу надо было высушить. Но пожалели бочку спирта. А сейчас лежит, бедный, ржавеет. Обидно!

– За всё время только один камень, принесённый, грубо говоря, с улицы, оказался метеоритом, – вступает в разговор Александр Пастухович. Египетская находка на столе, возможно, будет второй такой.

До 58 лет Пастухович занимался бизнесом, но пять лет назад узнал о том, что набирается экспедиция в Антарктиду, а Южный полюс был мечтой всей его жизни: «Услышал, что Гроховский организует экспедицию в Антарктиду, и ухватился». 

Это была первая зарубежная метеоритная экспедиция Уральского федерального университета. Тогда же путешественники назвали две вершины в честь уральских учёных. На Южном полюсе они увидели, как работают поисковики других стран: «Они передвигались двумя группами: одни на снегоходах едут звеном, ищут сомнительные камни и отмечают их флажками, а сзади по флажкам эксперты ведут отбраковку. Мы эту практику отработали в следующей поездке, в пустыне, и теперь успешно применяем».

Сейчас младший научный сотрудник Александр Пастухович курирует метеоритные экспедиции УрФУ. После Антарктиды были Иран, Чили, Монголия; в 2019-м – снова Чили, уже совместно с экспедицией из Казани.

Гонки за болидами

Такие поиски внеземного вещества экономят стране космические суммы. На два проекта по доставке грунта с астероидов США и Япония потратили миллиарды. А поисковики находят то же вещество уже на Земле. И со временем искать его становится всё проще.

Каменный метеорит. Лаборатория УрФУ
Каменный метеорит. Лаборатория УрФУ
Фото: Фёдор Телков

– Уже появились болидные сети: на большой площади стоят видеокамеры и регистрируют все события. Это облегчает поиск и разработку траектории падения и прилёта болида. Мы тоже стремимся такое создать, но в России целостной сети пока нет, – объясняет Александр Пастухович. – Сейчас мы ждём решения по созданию болидной сети в Монголии. Там отличная видимость, и уже есть сеть геофизических станций, которые можно оборудовать камерами. Для этого нужно стабильное электроснабжение, обслуживание, охрана, командировки. Пока всё упирается в финансирование.

Гонки за метеоритами – вещь азартная

– Как-то в 2001 году я вечером вышел с физтеха, иду по проспекту Ленина вниз и вижу – слева направо прошёл болид. Мы потом гонялись за ним полгода! Казалось, что он ушёл за Уралмаш (район на севере Екатеринбурга. – τ.). А его там нет! Мы нашли очевидцев его полёта даже за Кушвой (200 километров на север от Екатеринбурга. – τ.). Там охотники рассказывали, что он пролетел над ними дальше на север.

– А как за Озерками гонялись? – подхватывает Александр Пастухович. – Озерки – село в Липецкой области. 21 июня 2018 года – падение. Первый фрагмент нашли мы – 25-го числа. А ведь там Москва рядом, поисковиков хватает: они в Озерках соевое поле целиком вытоптали.

Экспедиция к месту падения метеорита Чинге. Фрагмент № 8 извлечён из вечной мерзлоты. Тыва. 1986 год
Экспедиция к месту падения метеорита Чинге. Фрагмент № 8 извлечён из вечной мерзлоты. Тыва. 1986 год
Фото: из архива экспедиции

– В Озерках все выходные (23–24 июня) москвичи искали осколки. Ничего не нашли и в понедельник разъехались. А мы как раз только приехали. Когда обходили территорию, я приметил куст, чем-то он мне необычным показался. Смотрю – вот он, метеорит, рядом лежит. Значит, правильно рассчитали и траекторию, и место падения, надо просто тщательнее искать, – вспоминает Григорий Яковлев, младший научный сотрудник кафедры физических методов и приборов контроля качества УрФУ.

В 2020 году учёные планируют экспедиции в Тюмень и Карелию, зимой там упали два метеорита. 

– Наша коллега Маша Грицевич работает в Хельсинки, она разработала универсальную программу, которая по параметрам полёта болида рассчитывает, если ли шанс, что метеорит долетит до Земли. По данным Грицевич, в Тюмени и Карелии шансы высоки. Хотя условия поиска в Карелии и за Тюменью неудобные – одни болота, – говорит Виктор Гроховский.

Зачем он всю жизнь занимается метеоритами? «Не дают скучать. Как только находится новый метеорит – сразу появляются новые вопросы. Вечные загадки и вечный поиск не дают зачахнуть».

Лунный грунт и гайки

История метеоритных экспедиций вуза началась с исследований грунта с Луны. В 1970 году профессор физико-технического факультета УПИ Рафаил Минц попросил прислать образцы лунного железа в Свердловск. Кроме научных работников Уральского политехнического института, в мире металл тогда изучали только два эксперта – из США и Великобритании.

– Почему выбрали УПИ? Всё очень просто: металлургия и металловедение сосредоточены здесь, на Урале. А ещё наша лаборатория металловедения под руководством Рафаила Минца работала над созданием материала, стойкого к кавитации. Это когда в жидкости образуются пузырьки, которые схлопываются на поверхности металла с образованием ударной волны, что разрушает вращающиеся детали. Наша группа специализировалась на изучении металлов в экстремальных условиях. А условия в космосе тоже экстремальны, значит, мы справимся с изучением лунного металла.

Лунная частица. Лаборатория УрФУ
Лунная частица. Лаборатория УрФУ
Фото: Фёдор Телков

Транспортировался груз спецпочтой через Первый отдел. Материалы не были секретными, но для работы с ними требовалась форма допуска. Фрагменты оказались настолько малы, что сделать спил и поместить их под микроскоп было невозможно. И тогда учёные придумали заполнить гайки пластмассой и закрепить фрагменты на этой основе. С зафиксированными частицами можно было работать.

– Когда мы получили грунт, мы не представляли, из чего он состоит. Это сейчас всё известно. Чтобы определить химический состав лунного металла, я также заливал в гайку «эталон». В гайку помещал чистый кусочек никеля и отшлифованный кусочек метеорита Сихотэ-Алинь, а по серединке – металл с Луны. И под электронным микроскопом определял локальный состав.

В этом году исполнилось 50 лет со дня доставки на Землю лунного грунта. Первые образцы до сих пор хранятся на кафедре физических методов и приборов контроля качества УрФУ.

– Видите в середине маленький фрагмент? – профессор Виктор Гроховский достаёт коробочки от ювелирных украшений, где вместо колец лежат гайки. Учёный протягивает один из шестигранников и показывает на крошечный кусочек металла, напоминающий декоративную блёстку, которыми покрывают игрушки и сувениры. – Это лунный металл, частичка из пробы. Мы были единственными в стране, кто изучал металл лунного грунта, – улыбается Виктор Гроховский.

Увеличенную фотопанораму двухмиллиметрового образца из грунта, доставленного «Луной-20», делали три месяца. Прилично потрепавшийся за полвека плакат и сегодня висит на кафедре. На нём видно, что на Земле и на Луне металлы кристаллизуются одинаково – это один из выводов уральцев.

Фрагмент панорамы лунной частицы. Её реальный размер – примерно 2 на 2 миллиметра
Фрагмент панорамы лунной частицы. Её реальный размер – примерно 2 на 2 миллиметра
Фото: Фёдор Телков

– Мы показали одинаковость действий химических и физических законов на Земле и Луне. Тогда это было не совсем очевидным. Ведь считали, что лунный грунт и заразный, и радиоактивный, и бактерии в нём новые. Голливуд на эту тему очень хорошо поработал, – замечает Гроховский. – Но единственное зарегистрированное открытие сделали московские коллеги. Они выявили неокисляемость лунного грунта. В силикатных материалах обнаружили наночастицы не описанного ранее металлического железа, которое не окислялось, для 70-х это было удивительно. Сейчас это уже банально и объясняется воздействием солнечного ветра, когда высокоэнергетические частицы проникают в силикаты и приводят к восстановлению железа.


Фото на обложке: Фёдор Телков

Читайте также