Недавно в железных и каменных метеоритах были обнаружены долгоживущие радиоактивные изотопы — А126, Be10, Со60 и многие другие. Наличие этих изотопов также связано с ядерными реакциями, протекающими под действием космических лучей. Для изучения продуктов таких реакций наибольший интерес представляют недавно упавшие метеориты. К ним относится, например, Ярдышлинский метеорит, который упал на территории Азербайджанской ССР 24 ноября 1959 г. Собрано уже несколько осколков этого метеорита общим весом около 150 кг. В настоящее время проводится его исследование с целью обнаружения’ сравнительно короткоживущих продуктов расщепления железа космическими протонами.
Обнаружены аномалии в изотопном составе ряда элементов в метеоритах по сравнению с земными объектами. Максимальные изотопные сдвиги наблюдаются для аргона, неона и калия. Например, относительное содержание изотопа К40 в калии, выделенном из ряда железных метеоритов, в 200 раз превышает его содержание в земном калии. Изучение аномальных распространенностей стабильных изотопов, а также содержания радиоактивных изотопов в железных и каменных метеоритах может привести к ряду очень интересных выводов. Прежде всего оказывается возможным по распределению космогенных изотопов (т. е. изотопов, образованных во время существования метеоритов в результате ядерных реакций с космическими лучами) оценить первоначальную массу и размеры метеорита, которые он имел до попадания в атмосферу Земли. Сущность этого метода заключается в том, что космические лучи проникают внутрь вещества метеорита с различной интенсивностью в зависимости от расположения исследуемой пробы внутри массы метеорита. Чем дальше от поверхности, тем меньше интенсивность, а главное — энергия космических лучей. Это особенно важно для тех космогенных изотопов, сечение которых изменяется с энергией. Э. Файермен измерил содержание Не3 в различных кусках одного из железных метеоритов Грант и нашел, что первоначальная масса этого метеорита была равна 880 кг, причем 400 кг распылились в атмосфере.
По содержанию космогенных изотопов можно оценить так называемый космический возраст метеоритов — время, которое прошло с момента их образования при развале астероида или какого-нибудь другого тела сравнительно больших размеров (в котором внутренние части экранированы от космического излучения) до момента падения на Землю, где интенсивность космического излучения очень мала. Все полученные в настоящее время данные показывают, что имеются существенные различия между космическим возрастом каменных и железных метеоритов. Для каменных метеоритов он колеблется от 5 до 500 млн. лет, для железных от 200 до 2000 млн. лет. Такое расхождение может свидетельствовать о распаде каменных метеоритов после их образования из астероидов или об утечке инертных газов из каменных метеоритов, космический возраст которых определяется в основном по изотопному составу. Для решения этого очень важного для космогонии всей Солнечной системы вопроса необходимо знать точные данные о сечениях образования отдельных космогенных изотопов при взаимодействии космических лучей различной энергии со всеми атомными ядрами, входящими в состав метеоритов. Они могут быть получены на современных ускорителях.
Например, один из авторов настоящей книги совместно с сотрудниками изучил выходы различных изотопов, образующихся при облучении железной мишени протонами различной энергии. Путем такого моделирования ядерных реакций, протекающих в железных метеоритах, удалось определить скорости накопления всех космогенных изотопов. Оказалось, что за 1 млрд, лет в железных метеоритах за счет расщепления ядер железа накапливается до 5 · 10¯8 г космогенных изотопов на 1 г метеорита. Полученные в этой работе данные о скоростях образования различных космогенных изотопов могут быть использованы для точного определения космического возраста железных метеоритов, а также для определения времени падения метеоритов на Землю, интенсивности космических лучей и изменения ее на протяжении последних миллиардов лет.
Таким образом, детальное изучение метеоритов и ядерных реакций, которые в них протекают, приобретает все более важное значение для решения многих основных проблем мироздания. Подобные исследования не могут быть заменены никакими другими, хотя и будут существенно дополнены изучением вещества некоторых планет солнечной системы.