Не всегда столкновения с остатками комет проходят бесследно. Встреча с астероидом способна породить тектонические катаклизмы, оледенение, изменение магнитного поля Земли. Возможна даже «химическая атака» выпадение в атмосфере кометных солей цианистой кислоты.
Столкновения с крупными метеоритами крайне редки. О них рассказывают следы на поверхности земного шара. Астроблемы «звёздные раны» находят в разных местах Земли. В Гудзоновом заливе в Канаде, в Африке и Антарктиде обнаружены гигантские кольцевые провалы диаметром в сотни километров.
Не всегда можно с уверенностью определить происхождение кратеров. Их могли образовать вулканические извержения. Правда, вулканизм при столкновении Земли с крyпными небесными телами может дополнить удар. Например, в сибирском кратере Попигай (диаметром в 100 километров) на поверхность выброшены породы с глубины пять километров. При ударе крупного метеорита может образоваться глубинный разлом проводящий канал для извержения.
Сама энергия метеоритов, летящих с космической скоростью, при столкновении вызывает взрыв. При этом плавится и испаряется и сам метеорит, и породы в месте удара. Считается, что на ранней стадии истории Земли метеоритный поток был значительно интенсивнее. Найдены метеориты, возраст которых сравним с возрастом Земли. В Антарктиде обнаружен «звёздный» осколок, возраст которого составил 4,6 миллиарда лет. А самым старым метеоритом считается углистый метеорит Альенде, упавший в Чиуауа в Мексике. Его тугоплавкий состав из оксидов кальция и алюминия сконденсировался примерно 4,567 миллиарда лет назад. Эрозионные процессы постепенно стирают следы столкновений. Сравнительная планетология отмечает аналогию состояния поверхности ранней Земли с поверхностями Луны и Марса, на которых следы от ударов не стёрты.
Сама энергия метеоритов, летящих с космической скоростью, при столкновении вызывает взрыв. При этом плавится и испаряется и сам метеорит, и породы в месте удара. Считается, что на ранней стадии истории Земли метеоритный поток был значительно интенсивнее. Найдены метеориты, возраст которых сравним с возрастом Земли. В Антарктиде обнаружен «звёздный» осколок, возраст которого составил 4,6 миллиарда лет. А самым старым метеоритом считается углистый метеорит Альенде, упавший в Чиуауа в Мексике. Его тугоплавкий состав из оксидов кальция и алюминия сконденсировался примерно 4,567 миллиарда лет назад. Эрозионные процессы постепенно стирают следы столкновений. Сравнительная планетология отмечает аналогию состояния поверхности ранней Земли с поверхностями Луны и Марса, на которых следы от ударов не стёрты.
В индийском штате Махараштра имеется один из нескольких на Земле метеоритных кратеров в базальте. Образован он сравнительно недавно около 50 тысяч лет тому назад. Вулканическая деятельность в этом районе прекратилась за десятки миллионов лет до этого события, и кратер в твёрдой породе являет собой как бы чистый образец результата соударения. Метеорит, ударивший в это место, был невелик. Он образовал в базальте кратер глубиной 150 метров и диаметром два километра. Всего на планете обнаружено около двухсот крупных ударных кратеров, из них около двадцати расположено на территории СНГ. В последние годы метеоритные кратеры научились отличать по присутствию в них минералов коэсита и стишовита, не встречающихся в обычных условиях, а возникающих при ударах в условиях высоких температур и давлений, превышающих 4080 тысяч атмосфер.
С космических орбит удаётся наблюдать и скрытые наносами кратеры. Воронки, похожие на лунные, обнаружены, например, на севере Африки и в других местах Африканского материка.
«Небесные камни» легче обнаруживают себя в пyстынях и приполярных областях. Частицы, вкрапленные в лёд у Южного полюса, напоминают о взрыве в районе реки Тунгуски в 1908 году. Во льду на глубинах 1013 метров, соответствующих 19081909 гoдам, присутствует большое количество элемента иридия, который входит в состав метеоритов, а на поверхности Земли встречается очень редко.
О тунгусской загадке существует много гипотез. По одной из них, над Сибирью в 1908 году взорвалась, войдя в плотные слои атмосферы, голова кометы. Взрывом, мощность которого оценивается в десять мегатонн, размётано в атмосфере семь миллионов тонн пыли.
Существует в числе прочих и такая маловероятная гипотеза, по которой причиной взрыва был обыкновенный природный газ. 2,5 миллиарда кубометров газа просочилось через разлом в атмосферу. Смешавшись с воздухом, горючий газ образовал взрывчатую смесь, через которую прошёл грозовой фронт. Взрыв произвёл разрушения и закрыл разлом.
Более удивительно звучит гипотеза о крупном каменном метеорите, прошившем атмосферу по скользящей траектории и породившем разрушительную ударную волну. Похожий ныряющий манёвр для гашения подлётной скорости реализован в полётах советских «Зондов», выполнявших облёты Луны. Возможно, что то же произошло при встрече естественных небесных тел. Полёт гигантского метеорита в атмосфере сопровождался абляцией оплавлением (при этом он вёл себя подобно теплозащитной обмазке космических спускаемых аппаратов), о чём свидетельствуют застывшие капельки расплава в районе катастрофы.
15 февраля 2013 года в окрестностях Челябинска, войдя под острым углом в атмосферу, взорвался суперболид. Событие, наблюдаемое современниками, стало самым большим после Тунгусского метеорита. С Землёй столкнулись фрагменты астероида. Спустя полминуты движения в атмосфере небесное тело разрушилось. Взрыв его в тротиловом эквиваленте оценивался в 460 килотонн. Были ранены, в основном осколками выбитых окон, 1613 человек. Ударная волна дважды обошла земной шар. Осколок метеорита весом в полтонны был обнаружен в озере Чебаркуль.
Однако не крупные метеориты определяют поступление на Землю космического вещества. Основной приход его в виде пыли.
Вопрос о микрометеоритах волновал космических пилотов. Первые же полёты подтвердили крайнюю редкость достаточно крупных космических «градин». Но, помимо прогноза, необходимого для практической космонавтики, существовал один из вопросов анкеты Земли: поправляется наша планета или, наоборот, худеет с возрастом?
Дело в том, что молекулы верхней атмосферы испаряются в космос. Планета «дышит», выдыхая вещество в космическое пространство. Но метеорное поступление даёт прибавку в весе. Каков итоговый баланс? Оценки метеорных осадков в доспутниковую эпоху определили около десяти тонн в сутки. Конечно, в подобных прикидках неизбежны ошибки, но на этот раз ошибка была очень велика.
Сомнения в метеорном «приходе» вещества зародили полярные исследователи. Находки крохотных магнитных шариков породили проблему их происхождения. Под микроскопом они выглядели застывшими каплями. Спектральный анализ подтвердил их металлический состав. В глубоководных океанских отложениях также нашлись подобные шарики. Откуда они? Что это, вулканическое вещество или кoсмическая пыль?
Родословная микрочастиц выяснялась очень тщательно. Собирали их вблизи вулканов, проводили сравнительные анализы. В вулканической пыли находили множество сфероидов, oднaкo правильных шариков встречалось мало. В ледниках и глубоководной красной глине их было в тысячи раз больше.
Спор решили вынести в «высшие инстанции» верхние слои атмосферы. Одновременно проводилась лазерная локация пограничных участков атмосферы. Совместные усилия нарисовали такую картину.
В космосе идёт снег. Серые, рыхлые пылевые хлопья кружатся в околоземном пространстве. На высоте около семидесяти километров они пропадают. Но и эти иcчезающие невидимки играют важную роль в балансе Земли.
Ловушки спутников собирали космических пришельцев. Это были твёрдые крупицы и пылевые «снежинки» с мизерной плотностью. Твёрдое вещество всё-таки достигало поверхности планеты каменным и металличеcким градом или капельками внеземного расплава, но процесс «таяния снежинок» наблюдать не удавалось.
Частицы, пойманные спутниками, имели растерзанный вид. Тела их усеяны дырами результатами взаимных столкновений. Число и размеры отверстий соответcтвуют строгим закономерностям. Наиболее часты мелкие отверстия, соответствующие космической мелочи, которая и играет главную роль в весовом балансе Земли.
Пыль одно из наиболее распространённых состояний мирового вещества. Она участвует в круговороте Вселенной. В пылевом космическом океане купаются звёзды; планеты совершают своё движение по пыльным «тропинкам» околозвёздного пути. Пыль опускается на планету, и масса Земли растёт, а поступающее космическое вещество, возможно, является и микроэлементной подкормкой живого «огорода» Земли.
Земли достигают, не сгорая, только крупные метеориты. При массе свыше сотен граммов они образуют светящийся след. Остаток метеорного тела, не испарившийся в атмосфере, называют метеоритом. Со скоростью 160320 километров в час врезается он в Землю. Явление это редкое, от звёздной мелочи защищает атмосфера, но существуют и другие защитные оболочки Земли.
На Землю из космоса постоянно обрушивается лавина элементарных частиц. На дальних подступах частицы встречают магнитное поле планеты. Заряженные частицы навиваются на магнитные силовые линии и остаются в околоземном пространстве, колеблясь между северными и южными широтами.
Открытые спутниками огромные области околоземного пространства, заполненные заряженными частицами, радиационные пояса Земли были исследованы с помощью спутниковой аппаратуры. Гигантское тело вращения в разрезе имеет вид полумесяца, опирающегося «рогами» на полярные области Земли. Этот ближайший пояс планеты удалён от её поверхности у экватора над Атлантикой на 500 километров, над Индонезией на 1300 километров, а его верхняя размытая граница в десяти с лишним тысячах километров от поверхности Земли. Казалось, это далеко от накатанных спутниковых траекторий, и в особенности от низких орбит орбитальных станций.
Однако, оказывается, в районах магнитных аномалий пояса прогибаются к Земле. В районе Бразильской магнитной аномалии внутренний радиационный пояс опускается до 200 километров. Работавший на «Салюте-6» гамма-телескоп «Елена» обнаружил в ближайшем радиационном поясе Земли наличие высокоэнергичных электронов. И ближний пояс, и расположенный выше электронный тормозят галактические космические лучи, способствуя не только радиационной безопасности космических полётов, но и безопасности всей Земли.