Главная > Астрофизика высоких энергий
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

8.2. МЕТЕОРИТЫ

Понятие полной протравленной длины естественным образом приводит к изучению ископаемых треков, оставленных частицами космических лучей. Минералы метеоритов чувствительны к элементам тяжелее железа (рис. 8.1).

Метеориты — это немногочисленные «небесные камни», которым удалось проникнуть сквозь атмосферу и достичь земли, избежав полного испарения. Падение очень больших метеоритов происходит примерно раз в год, и они дают уникальную информацию о ранних стадиях эволюции Солнечной системы. Большая часть информации о метеоритах получается путем тщательных исследований содержаний изотопов различных элементов. Более полную информацию о метеоритах можно найти в [4, р. 337 и 402], где описаны различные способы получения данных о химическом составе в период образования, времени, требуемом на конденсацию родительского тела метеорита, а также о его разрушении и последующей судьбе.

Родительское тело, от которого образовались метеориты, должно быть примерно того же возраста, что и Солнечная система (около лет).

Рис. 8.7. Микрофотографии треков тяжелых элементов в различных «метеоритных» минералах: а — зерна оливина «Пэтво», энстатит графства Нортон и в образец лунного грунта № 14310. В примере а треки обнаружены травлением внутренних областей зерна. Протравливающее вещество достигало этих областей через дефекты, образованные длинными треками ядер с и в — примеры треков, обнаруженных благодаря тому, что использованное для травления вещество просочилось через узкие трещины вдоль повреждений и расслоения в зернах. Микрофотографии сделаны после серебрения [2].

Рис. 8.8. Измеренное распределение зарегистрированных длин для 669 треков сверхтяжелых ядер в зернах пироксена метеорита «Пэтво» [2].

Поэтому время экспозиции метеоритов может быть очень большим и, следовательно, в них содержатся сведения о среднем потоке космических лучей в течение очень большого промежутка времени.

Травление метеоритных образцов позволяет выявить древние треки, оставленные космическими лучами (рис. 8.7). Используемое для травленйя вещество просачивается сквозь очень мелкие повреждения в кристалле, которые затем становятся видимыми в результате серебрения. На рис. 8.7,а и б показаны образцы метеоритов, а на рис. 8.7, в — образец лунного грунта, доставленный на землю экипажем «Аполлона-14». На этих фотографиях видны многочисленные короткие треки, обусловленные ядрами железа, но есть и несколько более длинных треков, вызванных элементами с атомным номером выше, чем у железа. Это еще раз подтверждает существование в потоке космических лучей ядер с большими, чем у железа. Если полная протравленная длина для железа в этих материалах составляет то более длинные треки соответствуют более тяжелым ядрам. На рис. 8.8 показана эта зависимость.

Длительность экспозиции метеоритов в основном значительно меньше, чем возраст Солнечной системы, т. е. они должны были образоваться более 107 лет назад, а существующее распределение по возрасту достигает 109 лет и более. В обзоре за 1974 г. Лэл [3] пишет, что свидетельства переменности среднего потока космических лучей не обнаружены ни в одном образце, в том числе и с возрастом до 109 лет. Средний энергетический спектр древних космических лучей можно также вычислить по зависимости плотности треков от глубины проникновения частицы в метеорит. Ясно, что наиболее энергичные частицы глубже проникают в кристалл, прежде чем затормозятся настолько, что будут способны производить стабильные повреждения. И обратно, по влиянию космических лучей на метеориты (или

Рис. 8.9. Схематическая диаграмма, показывающая, как можно восстановить первоначальную форму метеорита до его прохождения сквозь атмосферу по контурам равной плотности продуктов расщепления.

лунный грунт) можно получить сведения об условиях существования этих небесных объектов.

Один из наиболее мощных методов исходит из того факта, что метеориты непрерывно бомбардируются космическими лучами, и поэтому реакции расщепления (разд. 5.1) происходят внутри метеоритов, где продукты реакции захватываются. Это объясняет относительно высокое содержание в метеоритах изотопов с малым периодом полураспада, таких, как и многих других. По относительному содержанию этих короткоживущих элементов определяется возраст образца. Что касается лунного грунта, то с помощью этого метода можно узнать, сколько времени пролежал данный камень на лунной поверхности.

Можно даже определить форму метеорита до его вхождения в атмосферу. Хотя внешние очертания могут быть неправильными, контуры равной плотности продуктов расщепления — гладкие и по ним можно установить первоначальную форму поверхности (рис. 8.9).

1
Оглавление
email@scask.ru