Определение химического состава метеороидов по их спектрам. Сравнение с метеоритами
Одной из задач количественного анализа метеорных спектров (пожалуй, важнейшей) является определение химического состава метеороидов с целью сравнения их с составом метеоритов и комет. В самом деле, если бы мы имели надежный способ определять по спектру метеора его состав (т. е. количественное содержание хотя бы основных химических элементов), наши знания о составе, природе и происхождении малых тел Солнечной системы значительно обогатились бы. К сожалению, получение количественных оценок содержания тех или иных элементов в метеоронде по интенсивности их линий в спектре — не такая легкая задача. Для того чтобы перейти от интенсивности линий данного элемента к количеству излучающих атомов, либо нужно быть уверенным, что излучающий слон — оптически тонкий и самопоглощеннем можно пренебречь, либо необходимо строить полную кривую роста для каждого элемента в отдельности, что, как правило, удается еде- 25G ГЛ. IV. СВЕЧЕНИЕ И СПЕКТРЫ МЕТЕОРОВ лать только для железа. Отсутствие в метеорной коме термодинамического равновесия приводит к дополнительным трудностям, которые были описаны в § 24. Тем не менее, было сделано несколько попыток получить оценки содержания химических элементов в мете- ороидах на основании анализа метеорных спектров. В 1964 г. 3. Цеплеха [289] оценил по спектру S 6 концентрации девяти элементов и одного иона в излучающем объеме, предположив, что: а) температура возбуждения, б) характерная скорость атомов и размеры излучающего объема и в) постоянная затухания у всех элементов те же, что и в случае железа. Нанеся на кривую роста Fel точки, соответствующие ряду линий Nil, Nal и Mgl, Цеплеха получил удовлетворительное согласие и пришел к выводу, что предположения б) и в) для этих элементов подтверждаются. Для Nal удалось получить пезависимо значение постоянной затухания (lg4 = И,2)., которое было принято и для Mgl. Проверить предположение а) не было возможности. Как мы знаем из § 24, это предположение, вообще говоря, не выполняется, но для металлов расхождения обычно не превышают ±30%. В работе [290], приняв предположения а) и б) и используя только линии, не затронутые затуханием, Цеплеха получил оценки концентраций ряда элементов по отношению к железу для метеора № 32281 (спектр S 526). В спектре S912 были обнаружены только линии железа, никеля и кобальта [291], поэтому можно было не сомневаться, что он принадлежит обычному железному метеориту. Аналогичные случаи отмечались Я. Холлиде- ем [332]. Замечательный спектр S 1132 с тысячей-линий не был использован для анализа химического состава в связи с обнаружившимися противоречиями, о которых говорилось в § 24. В своей работе [298], посвященной этому вопросу, 3. Цеплеха делает следующий пессимистический вывод: «Принципиально невозможно определить какие-либо реальные значения концентраций элементов, кроме железа, у изученных болидов. Число линий, пригодных для независимой процедуры, как в случае Fel, слишком мало. Кривая роста, построенная для Fel, не может быть ис- § 25. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕТЕОРОИДОВ 257 пользована для других элементов. Радиация, которую мы получаем от болидов, возникает в осповпом на внешней поверхности излучающего объема, что не позволяет определять полные числа атомов во всем объеме для их сравнения с достаточной точностью». Хотя в принципе 3. Цеплеха прав во всех своих утверждениях, приведенных выше, мы не разделяем его окончательного вывода. Используя линии, находящиеся в левой (линейной) части кривой роста, с небольшим само- поглощепием и не искаженные затуханием, можпо делать оценки концентраций элементов, как это было сделано в первых работах Цеплехи. Анализ этих оценок будет сделап пиже. Наконец, для оценок концентраций можно использовать спектры обычных метеоров, где излучение можно полагать исходящим от оптически тонкого слоя.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Определение химического состава метеороидов по их спектрам. Сравнение с метеоритами» з дисципліни «Фізика метеоритних явищ»
