Microscopic traces of the Chulym bolide, fall 1984

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Research subject. The Chulymsky bolide, the fall of 1984.Aim. Identification of diagnostic signs of cometary origin particles extracted from the “trace” of the Chulym cosmic body, analysis of data for its classification by type to a fragment of the comet nucleus.Materials and methods. Peat columns selected at three points along the flight path of the Chulym cosmic body were studied. An optical microscope “Olympus BX 51M” and a scanning electron microscope “Tescan Vega II” with a prefix for energy-dispersive quantitative microanalysis “Drycool” were used.Results. The cometary nature of Chulym cosmic body was accepted by the authors as a working hypothesis, according to which a ground–based search was conducted for “traces” of an exploding bolide – a fragment of a comet – in the form of microscopic cosmic particles. The authors consider the version of a thermal explosion of Chulym cosmic body during braking in dense layers of the atmosphere to be the most probable. An initiative expedition was conducted to collect samples containing suspected “traces” of cometary matter. The particles extracted from the samples taken at three points of the Chulym cosmic body trace near Minayevka were studied. The authors attributed some of the detected particles to the substance of the bolide destroyed by the explosion, based on the working hypothesis that the Chulym cosmic body is a fragment of a comet.Conclusions. The particles found in samples from three sampling points differ in microstructure, which may reflect the interaction of cosmogenic matter with terrestrial matter at different stages of the bolide's flight. Among the particles isolated from the “trace” of the Chulym cosmic body, iron-containing aluminosilicate microspheres with a unique finefiber microstructure turning into nanostructural features that have not been observed previously in particles of volcanic or technogenic origin were identified. Such microspheres can be used as a stratigraphic reference for an impact event, including as a diagnostic feature of cometary matter and its transformation products. Micro- and nanostructures arising during the explosion may have fundamentally new properties and be of interest for the development of materials with new properties, which is important for work in the field of nanotechnology. The detection of thin films of Fe and Ni on particles of terrestrial origin can be used as a diagnostic feature of cometary material in cases of meteoroid explosion with destruction in the atmosphere or on the surface.

About the authors

V. A. Tselmovich

Borok Geophysical Observatory of Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS

Email: tselm@mail.ru

V. G. Shelmin

Ecomonitor LLC

Email: chulymmb@mail.ru

L. P. Maxe

ALC "STRIM"

Email: larissa_maxe@rambler.ru

References

  1. Алексеев А.О., Алексеева Т.В., Афанасьева А.Н., Гувер Р.Б., Капралов М.И., Ривкина Е.М., Рюмин А.К., Самылина О.С., Симаков М.Б., Снытников В.Н., Фронтасьева М.В., Цельмович В.А., Сапрыкин Е.А., Розанов А.Ю. (2024) Астробиология. Дубна: Объединенный институт ядерных исследований, 199 с.
  2. Войцеховский А.И. (1990) Виновница земных бед? Знак вопроса. 48 с.
  3. Дорофеева В.А. (2020) Химический и изотопный состав кометы 67Р/Чурюмова–Герасименко (обзор результатов космической миссии “RosettaPhilae”). Следствия для космогонии и космохимии. Астрономический вестн. Исследование Солнечной системы, 54(2), 110-134.
  4. Ивочкин Ю.П., Бородина Т.И., Казаков А.Н., Тепляков И.О. (2020) Экспериментально-расчетное исследование возможности получения аморфных сплавов при взрывной фрагментации горячих капель в низкокипящем охладителе. Тепловые процессы в технике, 12(3), 136-142.
  5. Кириллова С.А., Альмяшев В.И. (2012) Формирование сложноорганизованных наноструктур на основе системы FeOx–SiO2–TiO2. Наносистемы: физика, химия, математика, 3(6), 98-104.
  6. Коробейников В.П., Чушкит П.И., Шуршалов Л.В. (1990) Тунгусский феномен: газодинамическое регулирование. Следы космических воздействий на Землю. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 59-79.
  7. Маршинцев В.К. (1990) Природа сфероидных образований в кимберлитах. Следы космических воздействий на Землю. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 45-48 с.
  8. Печерский Д.М., Кандинов М.Н., Марков Г.П., Пляшкевич А.А., Цельмович В.А. (2012) Сочетание термомагнитных и микрозондовых исследований внеземных магнитных минералов: информация о строении и эволюции планет. Исследовано в России, 437-452.
  9. Печерский Д.М., Кузина Д.М., Марков Г.П., Цельмович В.А. (2017) Самородное железо на Земле и в космосе. Физика Земли, (5), 44-62.
  10. Печерский Д.М., Марков Г.П., Цельмович В.А. (2015) Чистое железо и другие магнитные минералы в метеоритах. Астрономический вестн. Исследования Солнечной системы, 49(1), 65-75.
  11. Смирнова Е.М., Евдокименко Н.Д., Решетина М.В., Демихова Н.Р., Кустов А.Л., Дунаев С.Ф., Винокуровa В.А., Глотовa А.П. (2023) Fe- и Cu-Zn-содержащие катализаторы на основе природных алюмосиликатных нанотрубок и цеолита H-ZSM-5 в гидрировании углекислого газа. Журн. физич. химии, 97(5), 952-959.
  12. Ханхасаева С.Ц., Брызгалова Л.В., Дашинамжилова Э.Ц. (2003) Fe-пиллар-глины в процессах очистки сточных вод от органических красителей. Экология и промышленность России, (12), 37-39.
  13. Цельмович В.А. (2023) Микроскопические следы комет, упавших на Землю. Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле. Мат-лы 24-й Междунар. конф. М.: ИГЕМ РАН, 302-305.
  14. Цельмович В.А. (2012а) Самородные металлы и космические минералы из астроблемы Цэнхэр. Минералы: строение, свойства, методы исследования. Mат-лы 4-й Всерос. молодежн. научн. конф. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 257-259.
  15. Цельмович В.А. (2012б) Частицы самородных металлов как возможные индикаторы вещества Тунгусского метеорита. Феномен Тунгуски: на перекрестке идей. Второе столетие изучения Тунгусского события 1908 г. Сб. научн. тр. Новосибирск, 105-107.
  16. Цельмович В.А., Куражковский А.Ю., Казанский А.Ю., Щетников А.А., Бляхарчук Т.А., Филиппов Д.А. (2019) Исследование динамики поступления космической пыли на земную поверхность по торфяным отложениям. Физика Земли, (3), 150-160.
  17. Цельмович В.А., Люхин А.М., Шеремет В.А. (2018) Следы ударного процесса на минералах из кратеров Carolina Bays (восточное побережье США). Тр. Всерос. ежегодн. семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 373-376.
  18. Цельмович В.А., Максе Л.П. (2022) Магнитные микросферы антропогенного и космогенного происхождения и их подобие. Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле. Мат-лы 23-й Междунар. конф. М.: ИГЕМ РАН, 292-295.
  19. Цельмович В.А., Шельмин В.Г. (2023) Метеорит, домна или природный пожар? Тр. Всерос. ежегодн. семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 352-356.
  20. Цельмович В.А., Шельмин В.Г., Максе Л.П. (2023) В поисках следов Чулымского болида. Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле. Мат-лы 24-й Междунар. конф. М.: ИГЕМ РАН, 306-310.
  21. Цельмович В.А., Шельмин В.Г., Максе Л.П., Куражковский А.Ю. (2024) Микроскопические следы Чулымского болида (падение 1984 года, точка 1, Минаевка). Тр. Всерос. ежегодн. семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 288-293.
  22. Цыганков О.С., Гребенникова Т.В., Дешевая Е.А., Лапшин В.Б., Морозова М.А., Новикова Н.Д., Поликарпов Н.А., Сыроешкин А.В., Шубралова Е.В., Шувалов В.А. (2015) Исследования мелкодисперсной среды на внешней поверхности Международной космической станции в эксперименте “Тест”: обнаружены жизнеспособные микробиологические объекты. Космич. техника и технология, (1), 31-42.
  23. Шмидт О.Ю. (1949) Четыре лекции о теории происхождения Земли. Акад. наук СССР, Геофиз. ин-т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 72 с.
  24. Antipov S.N., Schepers L.P.T., Vasiliev M.M., Petrov O.F. (2016) Dynamic Behavior of Polydisperse Dust System in Cryogenic Gas Discharge Complex Plasmas. Contrib. Plasma Phys., 56(3-4), 296-301.
  25. Blum J., Gundlach B., Krause M., Fulle M., Johansen A., Agarwal J., von Borstel I., Shi X., Hu X., Bentley M.S., Capaccioni F., Colangeli L., Corte V.D., Fougere N., Green S.F., Ivanovski S., Mannel T., Merouane S., Migliorini A., Rotundi A., Schmied R., Snodgrass C. (2017) Evidence for the formation of comet 67P/Churyumov– Gerasimenko through gravitational collapse of a bound clump of pebbles. Mon. Not. Royal Astronom. Soc., 469(2), 755-773.
  26. Brownlee D.E. (1985) Cosmic Dust: Collection and Research. Annu. Rev. Earth Planet. Sci., (13), 147-173.
  27. Brownlee D.E. (2016) Cosmic Dust: Building Blocks of Planets Falling from the Sky. Elements, 12(3), 165-170.
  28. Drolshagen S., Kretschmer J., Poppe B. (2017) Mass accumulation of earth from interplanetary dust, meteoroids, asteroids and comets. Planet. Space Sci., 143, 21-27.
  29. Guilbert-Lepoutre A., Rosenberg E., Prialnik D., Besse S. (2016) Modelling the evolution of a comet subsurface: implications for 67P/Churyumov–Gerasimenko. Mon. Not. Royal Astronom. Soc., 462(Suppl. 1), 146-155.
  30. Guzik P., Drahus M. (2021) Gaseous atomic nickel in the coma of interstellar comet 2I/Borisov. Nature, 593, 375-378. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03485-4
  31. Heck P.R., Greer J., Kööp L., Trappitsch R., Gyngard F., Busemann H., Maden C., Ávila J.N., Davis A.M., Wieler R. (2020) Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray exposure ages of presolar silicon carbide. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A, 117(4), 1884-1889.
  32. Levasseur-Regourd A.-Ch., Agarwal J., Cottin H., Engrand C., Flynn G., Marco F., Tamas G., Yves L., Jérémie L., Thurid M., Sihane M., Poch O., Thomas N., Westphal A. (2018) Cometary Dust. Space. Sci. Rev., 214(64). https://doi.org/10.1007/s11214-018-0496-3
  33. Manfroid J., Hutsemékers D., Jehin E. (2021) Iron and nickel atoms in cometary atmospheres even far from the Sun. Nature, 593, 372-374.
  34. Miller J.A., Opher M., Hatzaki M., Papachristopoulou K., Thomas B.C. (2024) Earth’s mesosphere during possible encounters with massive interstellar clouds 2 and 7 million years ago. Geophys. Res. Lett., 51(17), 1-9. https://doi.org/10.1029/2024GL110174
  35. Mintova S., Jaber M., Valtchev V. (2015) Nanosized microporous crystals: emerging applications. Chem. Soc. Rev., 44, 7207.
  36. Napier W.M., Wickramasinghe J.T., Wickramasinghe N.C. (2007) The origin of life in comets. Int. J. Astrobiol., 6(4), 321-323.
  37. Simonia Ir. (2011) Organic component of cometary ice. Astrophys. Space Sci., 332, 91-98.
  38. Tomkins A.G., Bowlt L., Genge M.J., Wilson S.A., Brand H.E., Wykes J.L. (2016) Ancient micrometeorites suggestive of an oxygen-rich Archaean upper atmosphere. Nature, 533, 235-238.
  39. Tosheva L., Brockbank A., Mihailova B., Sutula J., Ludwig J., Potgiete H., Verran J. (2012) Micron and nanosized FAU-type zeolites from fly ash for antibacterial applications. J. Mater. Chem., 22(33), 16897-16905.
  40. Tselmovich V.A., Amelin I.I., Gusiakov V.K., Kirillov V.E., Kurazhkovskiy A.Y. (2023) On the Possible Cometary Nature of the Uchur Cosmic Body (Fall 3.08. 1993). Adv. Geol. Geotech. Engin. Res., 05(03), 16-24.
  41. Walton C.R., Rigley J.K., Lipp A. et al. (2024) Cosmic dust fertilization of glacial prebiotic chemistry on early Earth. Nat. Astron., 8, 556-566. https://doi.org/10.1038/s41550-024-02212-z
  42. Weissman P., Morbidelli A., Davidsson B., Blum J. (2020) Origin and Evolution of Cometary Nuclei. Space Sci. Rev., 216, 6. https://doi.org/10.1007/s11214-019-0625-7
  43. Zieba S., Zwintz K., Kenworthy M.A., Kennedy G.M. (2019) Transiting exocomets detected in broadband light by TESS in the β Pictoris system. Astron. Astrophys., 2(4), 1-8. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935552
  44. Zolensky M.E., Krot A.N., Benedix G. (2008) Record of low-temperature alteration in asteroids. Oxygen in the Solar System, MSA. Rev. Mineral. Geochem., 68, 429-462.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Tselmovich V.A., Shelmin V.G., Maxe L.P.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).