|
Ждет ли Землю судьба Фаэтона?..
Ранее упоминалось, что в свинцово-свинцовом методе датирования неизвестные величины исходного содержания изотопов свинца принимаются равными их содержанию в некоем «эталонном» метеорите (метеорит Каньон Дьябло). В основе такого выбора – абсолютно субъективного и ничем необоснованного, но самым непосредственным образом влияющего на результаты «датирования» этим способом геологических пород – находится умозрительная гипотеза, согласно которой метеориты представляют собой «первичное вещество» Солнечной системы. По данной гипотезе, все планеты Солнечной системы сформировались из этого «первичного вещества» в результате длительного процесса его конденсации во все более и более крупные объекты. Метеориты же – всего лишь остатки этого вещества, по каким-то причинам не прошедшие весь процесс «конденсации» и не вошедшие в состав планет…
Эта гипотеза (по странному стечению обстоятельств) некое время занимала доминирующее положение, хотя с самого своего начала вошла в резкое противоречие с эмпирическими данными. Ведь с самых давних времен уже было известно, что метеориты существуют как минимум двух видов – «каменные» (в дальнейшем для них прижилось название «хондриты») и «железные» (точнее: железо-никелевые), резко отличающиеся друг от друга по составу. А это гораздо лучше соответствует версии того, что метеориты – вовсе не «первичное вещество», а вещество, испытавшее сильную дифференциацию (разделение) внутри некоей планеты, которая позднее разрушилась по каким-то причинам. Так железные метеориты легко соотносятся с ядром этой планеты, а хондриты разного состава – с различными слоями ее мантии…
Кстати, название «хондриты» возникло из-за того, что в метеоритах этого типа в изобилии встречаются хондры – каменные шарики размером от долей миллиметра до нескольких миллиметров – капли быстро застывшего расплава (читай – расплавленного вещества мантии, оказавшиеся в результате скоротечных событий в условиях холодного космического пространства).
И между прочим, само появление гипотезы о железо-никелевом ядре и силикатной мантии нашей собственной планеты Земля неразрывно связано именно с подобным составом метеоритов!..
А уж открытие того факта, что в Солнечной системе между орбитами Марса и Меркурия располагается целый Пояс астероидов (тех же метеоритов, только еще не упавших на Землю), дало буквально зрительное подтверждение гипотезе метеоритов как осколков планеты. Пояс астероидов – это и есть остатки той самой планеты (часто называемой Фаэтоном), которая некогда разрушилась…
И здесь ныне ситуация сродни той же эволюции в биологической науке. Перефразируя Еськова: как ни у одного вменяемого естествоиспытателя сомнения не вызывает факт необратимых изменений живых организмов в ходе исторического развития, так ни у одного вменяемого естествоиспытателя не вызывает сомнения факт связи метеоритов с довольно эволюционно развитым космическим телом, а вовсе не с первичным веществом. Однако, увы, и «невнеменяемых» в мире науки тоже хватает…
Рис. 156. Пояс астероидов
Появление ошибочных теорий для истории науки – вовсе не редкость, и в этом нет ничего «страшного». Теории появляются и исчезают, на место ошибочных постепенно приходят корректно описывающие реальность. Но метеоритам тут просто фатально не везет. Достаточно сказать, что именно с ними связано весьма конфузное решение Парижской академии наук, некогда осмеявшей теорию Лапласа о небесном происхождении метеоритов – дескать, «камни не могут падать с неба, поскольку на небе камней нет».
Так и с отождествлением метеоритов с «первичным веществом» Солнечной системы. Отжила бы она свое – и все. Но уж так сложилось, что именно во время доминирования этой явно ошибочной теории складывалась и отрабатывалась технология радиоизотопного датирования, для которой (в частности, для свинцово-свинцового метода) требовалось знать «исходное» содержание изотопов в первичном веществе Солнечной системы. И сюда как нельзя лучше подходила как раз теория того, что метеориты представляют из себя как раз остатки этого самого вещества.
Теория же метеоритов как осколков планеты для этого никак не годилась – и она была отвергнута. Но не просто отвергнута – ее старательно «загоняли на задворки науки», лишая самого необходимого для любой теории – подтверждающих эмпирических данных. Если обнаруживался метеорит, имевший явные признаки серьезной дифференциации вещества и развитых геологических процессов, его объявляли «лже-метеоритом» и просто выбрасывали в корзину. Между тем мне, скажем, доводилось слышать от геологов о метеоритах (которых также постигла эта участь) даже из известняка!.. А это уже явное свидетельство не только геологических, но и развитых биологических процессов на поверхности разрушившейся планеты!..
О том, что подобное действительно могло иметь место, косвенно свидетельствуют так называемые «ледяные метеориты», которые могут вообще оказаться ничем иным как… замерзшими частями мирового океана этой самой бывшей планеты. Реальность «ледяных метеоритов» сейчас находится буквально на самой грани признания научной общественностью. А такая организация, как Объединение «Космопоиск», давно уже занимается сбором информации о таких метеоритах и их исследованием.
Рис. 157. Вадим Чернобров – руководитель Объединения «Космопоиск»
«В 1802 году полутонная льдина шириной в ярд (91 см) упала на Кавендиш (Индия)...
13 августа 1849 года, по сообщению «Таймс» (по другим данным – 14 августа), после исключительно сильного раската грома полутонная глыба неправильной формы, 20 футов (6 м) в окружности свалилась в местечке Орд (Россшир), исследование показало, что глыба была абсолютно прозрачной и состояла из ромбовидных кристаллов длинной 1-3 дюйма (2-8 см)...
В 1863 году в Голландии подобрали льдину-путешественницу весом в 0,6 тонн...
В августе 1882 года в Салина (Канзас) с неба летели 40-килограммовые глыбы льда...
В 1888 году К.Фламмарион подробно описал падение «холодного монстра» величиной 15х6х1,1 фута (5х2х0,3 м)...
2 апреля 1973 года в окрестностях Манчестера (Англия) льдина весом более 2 кг чуть не попала в прогуливающегося доктора Ричарда Гриффитса, но этот ученый догадался положить образец в холодильник; позже выяснилось, что лед имеет слоистую структуру (51 слой льда, разделенный слоями воздуха), попытки смоделировать условия для возникновения такого льда не увенчались успехом...
25 марта 1974 года в Пиннере (Мидлсекс) большая ледяная глыба пробила капот и помяла двигатель легковушки...
21 июля 1979 года житель ст.Мыгушинскай (В-Донской район, Ростовская область) Н.В.Гапеев с сыном заготавливал сено. Вдруг его сын увидел падающий с неба предмет с «хвостом». Затем послышался свистящий звук от падения. Через полчаса, примерно в 300 м от того места, где находились Гапеев с сыном, они нашли расколовшийся на куски лед зеленовато-голубого цвета. Они взяли домой два куска льда. Лед превратился в воду, которая тоже имела цвет зеленовато-голубой.
В начале июня 1981 года в Чешире (Англия) льдина размером «с футбольный мяч» разбила стену в доме 95-летней Мери Никсон.
Вскоре, 24 июня 1981 в Анерлее (Стембриджроуд, Кент, Англия) глыбы льда, свалившегося с чистого неба, пробили в крыше дыру диаметром 2 фута (0,6 м)...
28 сентября 1981 года в Ятили (Хэмпшир) кусок льда упал на дом семьи Пирс; а всего через 11 дней большой ледяной шар упал в нескольких милях к югу от этого места...» (В.Чернобров, «Параллельные миры»).
В последнее же время, несмотря на многочисленные сложившиеся препоны и субъективное неприятие, ситуация постепенно все-таки склоняется в пользу версии, что метеориты представляют из себя осколки вполне сформировавшихся планет. И споры между специалистами переместились в плоскость обсуждения, сколько же было так называемых «материнских тел», из которых образовались метеориты – одно или несколько…
Серьезные подвижки наблюдаются в последнее время в исследовании метеоритов, представляющих из себя базальтовые образования (а базальт – явное свидетельство развитых геологических процессов). Их перестали считать «лже-метеоритами» благодаря весьма хитроумному приему – просто объявили «метеоритами с Марса и Луны», которые якобы были выбиты с поверхности этих планет при падении туда других метеоритов. Хотя если допустить всего лишь одну «мелочь» – что Фаэтон до своей трагической гибели был вполне сформировавшейся геологически и тектонически активной планетой, то никакой необходимости в «экзотике» с выбиванием кусков из Марса и Луны не потребуется…
* * *
Но можем ли мы говорить о том, что те метеориты, которые ныне считаются метеоритами с Луны и Марса, на самом деле имеют совсем другое происхождение?..
Возьмем для примера пару сообщений о «лунных метеоритах».
«Исследователи из Университета штата Нью-Мексико определили возраст лунного метеорита, который был найден на северо-западе Африки в 2000 году. Он составил 2,9 млрд. лет, то есть это самый молодой из найденных на Земле лунных метеоритов (он моложе их как минимум на 250 млн. лет).
Официальное название этого метеорита – Northwest Africa 773 (NWA 773). Его вес составляет 633 грамма. Это обломок породы с высоким содержанием оливина (48%). Кроме того, в нем есть фосфор, изотопы самария и неодима (по количеству именно этих изотопов и был определен возраст метеорита), а также другие элементы, которые часто являются несовместимыми друг с другом. Ученые считают, что такой состав говорит о вулканическом происхождении этого камня и о том, что он прилетел на Землю из западного полушария Луны».
«Практически ни один из базальтовых камней, привезенных американскими астронавтами, не старше 3,9 миллиарда лет, но в ходе той миссии на Землю было привезено менее 400 килограммов лунных материалов, и многие ученые подозревают, что это далеко не последнее слово в исследовании вопроса.
…доктор Ананд, работающий над этой проблемой совместно с доктором Кентаро Терадой из университета Хиросимы и другими коллегами, выяснил возраст лунного метеорита, известного под именем «Калахари-009». Когда-то в прошлом этот 13,5-килограммовый кусок вулканической породы отлетел от Луны в результате удара астероида или кометы и упал на Землю на юге Африки, там, где теперь находится Ботсвана.
Ученые знают, что «Калахари-009» прилетел именно с Луны потому, что он содержит атомы кислорода определенного типа. Проанализировав соотношение атомов урана и свинца в фосфорнокислых минералах метеорита, исследователи смогли предположить, что этот кусок базальта Луна выстрелила в космос 4,35 миллиарда лет назад, плюс-минус 150 миллионов лет. «Возраст фосфатов – это и есть возраст метеорита, – объясняет доктор Ананд, – потому что камень твердеет с охлаждением магмы. Вулканическая активность – процесс вторичный. В первую очередь планета должна сформироваться, затвердеть и разделиться на слои; тогда начинает плавиться затвердевшая мантия – и это и приводит к вулканизму»».
Рис. 158. Метеорит из Калахари
Оставим в стороне вопрос о некоем «возрасте» метеоритов. В свете ранее упомянутой возможности изменения периода полураспада в зависимости от условий по гравитации, все выводе о возрасте метеоритов (которые сначала имеют одни условия на материнской планете, другие – во время своего путешествия между планетами, и третьи – во время своего пребывания на Земле от момента падения до момента обнаружения) можно считать просто некорректными. Обратимся к другой части представленной информации…
Итак, во втором случае сами ученые констатируют, что все имеющиеся образцы лунного грунта не превышают в сумме веса всего в несколько сотен килограммов («добавка», доставленная советскими лунными автоматическими станциями, мала и ничего принципиально тут не меняет). Отсюда может следовать только один вывод – наши знания о породах на Луне, мягко говоря, весьма далеки от полных и точных. Тогда какие основания столь категорично соотносить найденные метеориты именно с Луной?.. Абсолютно никаких!..
Ссылка на «атомы кислорода определенного типа» здесь явно означает соотношения между разными изотопами атомов кислорода. Однако разброс по изотопному составу и на Земле-то не столь уж и маленький, а у метеоритов значительно больше и допускает на самом деле совершенно разные трактовки.
Но прежде, чем проанализировать этот момент, обратимся к результатам исследований «марсианских» метеоритов.
Рис. 159. «Марсианский» метеорит
«Марсианское происхождение ряда метеоритов уже давно не вызывает сомнений и установлено по сходству газового состава включений и современной атмосферы планеты, исследованной космическими аппаратами, а также другим косвенным признакам. В настоящее время полученные вещественные данные с Марса подтвердили, что породы многих марсианских метеоритов действительно широко распространены на поверхности планеты».
Во-первых, газовый состав атмосферы Марса мог и сильно меняться в прошлом. На этом, в частности, базируется и гипотеза о том, что на этой планете в прошлом была жизнь. И это же косвенно подтверждают многочисленные свидетельства изменения в прошлом газового состава атмосферы нашей собственной планеты.
Во-вторых, если некогда между орбитами Марса и Юпитера существовала планета Фаэтон, то что мешает тому, чтобы газовый состав включений в «марсианских» метеоритах соответствовал не только марсианской, но и ее атмосфере?.. Абсолютно ничего!.. Тем более, что Фаэтон и Марс оказываются в этом случае «соседями» по Солнечной системе.
И в-третьих, химический состав марсианских минералов известен существенно хуже лунных (по вполне понятным причинам). И нет совершенно никаких оснований для сколь-нибудь категорических выводов о сходстве этого состава с составом «марсианских» метеоритов.
Так что у меня – в отличие от авторов приведенного текста – марсианское происхождение метеоритов вызывает как раз очень большие сомнения. Особенно в свете следующего текста:
«Более точные данные о возрасте Марса дает анализ марсианских метеоритов, которых на Земле известно уже более 20... Все марсианские метеориты представляют собой магматические породы, кристаллизовавшиеся в термодинамических условиях Марса. Процессы формирования метеоритного вещества запечатлены в специфическом минеральном составе и особенно структуре пород, газовых включениях, трещиноватости и др.»
Во-первых, если возможно изменение газового состава атмосферы Марса, то также возможно и изменение «термодинамических условий» на этой планете.
Во-вторых, никто не может утверждать, что на Фаэтоне не было тех «термодинамических условий», в которых могли бы сформироваться «марсианские» метеориты.
Но самое главное – в третьих…
Вот мне интересно: а кто-нибудь вообще удосужился хотя бы прикинуть, какова вероятность, что выбитые куски с Марса вылетают с планеты, затем попадают именно на Землю, а затем их умудряются найти не просто абы кто, а именно специалисты и аж в количестве двух десятков штук, причем буквально за несколько десятков лет!?. По самым простым соображениям такая вероятность должна быть ничтожно мала. И для того, чтобы действительно марсианские метеориты могли обнаруживаться в подобных количествах, они должны чуть ли не «непрерывно сыпаться нам на голову»…
Но это – субъективные оценки…
Обратимся к объективным данным. Точнее: к главнейшему аргументу соотнесения «лунных» и «марсианских» метеоритов именно с Луной и Марсом – содержанию разных изотопов кислорода.
Кислород – самый распространенный химический элемент на Земле (по массе). 99,8 процента всего кислорода, находящегося на Земле, представлено изотопом кислород-16. Остальное приходится на стабильные, но крайне редкие изотопы кислород-17 и кислород-18.
Рис. 160. Содержание изотопов кислорода в метеоритах
Как можно видеть, состав по изотопам кислорода у разных космических объектов очень сильно варьируется. При этом, например, изотопное содержание у «марсианских» метеоритов (при немного другой трактовке данных) вполне укладывается в общий разброс значений изотопных соотношений, который имеет весьма многочисленная группа хондритов – так называемые «обыкновенные хондриты» и «углистые хондриты» (по крайней мере те, что имеют условное обозначение CR, CH и CM). Так что – теперь и всю эту группу тоже отнести к «марсианским»?.. А если не относить, то на каком, собственно, основании отделять из общей совокупности какую-то часть и обзывать ее «марсианскими метеоритами»?..
И как быть, например, с находками в последнее время метеоритов, которые явно указывают на развитые геологические процессы при формировании своего состава, но никак не вписываются ни в «марсианские», ни в «лунные» метеориты?.. Они-то откуда тогда взялись?..
«Два метеорита, найденные в 2006 году в Антарктиде, признаны представителями «нового вида». Результатами изучения уникальных находок, не вписывающихся ни в одну классификацию, ученые обменялись на 39-й Научной конференции по изучению Луны и планет, проходившей с 10 по 14 марта в Техасе, сообщает.
Необычным свойством «гостей из космоса», получивших наименования GRA 06128 и GRA 06129, является их состав. «Это уникально – других метеоритов, которые бы имели в своем составе такое количество плагиоглазов (группа минералов ряда альбит) нет», – заявил сотрудник Университета Вашингтона в Сент-Луисе (штат Миссури) Райан Цайглер. «Есть и другие метеориты, которые содержат эти вещества, но таких пропорций их содержания еще никогда не встречалось», – подчеркнул он.
Все еще без ответа остается вопрос о происхождении метеоритов. Исследователи уверены, что космическое тело, от которого они отделились, должно иметь достаточно сложное строение и, скорее всего, обладает ядром, мантией и корой. Является ли оно планетой или астероидом ученые пока сказать затрудняются.
По одной из первоначальных версий, предположительным местом рождения метеоритов была Венера. Как отмечают исследователи, «космических посланцев» этой планеты на Земле еще никогда не находили. Вероятно, это связанно с тем, что сильная гравитация и плотная атмосфера «Утренней звезды» не позволяют ее обломкам отделиться от нее. Однако позже эта версия была признанна неубедительной, так как возраст GRA 06128 и GRA 06129 оказался больше возраста планеты» (сообщение ИТАР-ТАСС от 14 марта 2008г.)
Детали открытия были представлены в статье в журнале «Nature»12 января 2009 года:
«Пара метеоритов, обнаруженных в антарктическом льду, задала исследователям настоящую загадку. Еще бы: их состав, с одной стороны, вроде и неземной, а с другой – поразительно идентичен земной коре. А откуда она взялась в глубинах Солнечной системы?
Необычные камни были найдены в ходе полевого сезона 2006-2007 годов американской программы по поиску метеоритов в Антарктике ANSMET. Ныне группа ученых из трех университетов США изучила эти два метеорита и пришла к выводу, что с таким составом им еще не приходилось сталкиваться где-либо в Солнечной системе.
Эти камни состояли из андезита, богатого полевыми шпатами. До сих пор такие породы были известны ученым только по Земле.
«Наиболее необычно в этих породах то, что они имеют аналогичный состав с андезитом континентальной коры – что составляет землю под нашими ногами. Таких метеоритов никто и никогда не видел прежде», – заявил Джеймс Дей (James Day) из университета Мэриленда (University of Maryland), ведущий автор исследования…
В этой связи было высказано предположение, что данные метеориты ведут свое происхождение не от астероида, а от огромного тела – планеты или какой-либо луны (Земля ведь не одна обладает корой). Но, к удивлению ученых, изотопный анализ находки практически исключил такую возможность. О том, что GRA 06128 и GRA 06129 происходят именно от астероида, говорит специфическое соотношение изотопов кислорода, а также содержание осмия».
Между тем, переход от версии «первичного вещества» к гипотезе происхождения (по крайней мере большинства) метеоритов в результате распада вполне сформировавшейся планеты (или нескольких планет) снимает абсолютно все несуразности, связанные как с «марсианскими» и «лунными» метеоритами, так и с упомянутыми «представителями нового класса».
В том числе: наличие единой зависимости по «специфическому соотношению изотопов кислорода» (см. Рис. 160), которая значительно отличается от земной своим наклоном, вполне можно соотнести с той самой планетой Фаэтон, на которой соотношение изотопов кислорода вполне могло отличаться от Земли.
Попадание же как раз на эту зависимость «марсианских» метеоритов гораздо более корректно будет интерпретировать в качестве свидетельства принадлежности их вовсе не к Марсу, а к Фаэтону, что позволяет избежать сомнительной «марсианской» версии с ее уникальностью условий по доставке кусков породы с планеты на планету.
В частности, это очень хорошо сочетается с теорией магнитной сепарации протопланетного вещества на самой ранней стадии формирования Солнечной системы.
Рис. 161. Иммануил Кант
В самых общих чертах сценарий акта творения Солнечной системы был предложен еще Иммануилом Кантом более двух столетий назад. Согласно этому сценарию сначала была газопылевая туманность, которая медленно сжималась под действием сил тяготения. Имея начальный момент вращения, при сжатии она раскручивалась все быстрее и через какое-то время собралась в быстро вращающийся и сплюснутый с полюсов эллипсоид (небулу). По его экватору произошло истечение протопланетного вещества, из которого затем и образовались планеты Солнечной системы.
Известный астрофизик Фрэд Хойл «…высказал идею, что у небулы на стадии формирования протопланетного диска было мощное… магнитное поле. Магнитные силовые линии, будучи жестко связанными с частично ионизированным веществом небулы, должны были поддерживать постоянство угловой скорости во вращающейся и сжимающейся туманности, то есть они, как спицы в колесе, выполняли роль сцепки в системе. При этом во внутренних частях небулы линейные скорости вращения уменьшались, тогда как внешняя ее зона раскручивалась и центробежными силами разбрасывалась в плоскости экватора, образуя протопланетный диск» (В.Ларин, «Земля, увиденная по-новому», ж-л «Знание-сила», №2, 1986).
Рис. 162. Фрэд Хойл
Но «если при образовании протопланетного диска вещество двигалось поперек силовых линий, то заряженные (ионизированные) частицы должны быть захвачены магнитным полем и остановлены в нем, тогда как нейтральные проходили бы через магнитное сито беспрепятственно. Поэтому есть основание ожидать, что распространенность элементов в Солнечной системе зависит от их потенциала ионизации. Логика здесь проста: для одних элементов более вероятно ионизированное состояние атома. И, соответственно, у них больше возможности завязнуть в магнитном поле; другие элементы должны находиться преимущественно в нейтральном состоянии и потому свободно проходить через магнитный сепаратор» (там же).
Рис. 163. Магнитная сепарация вещества в протопланетном диске
Для сравнения В.Ларин использовал в качестве «базовой отправной точки» химический состав самого Солнца, поскольку
«…все термоядерные превращения в нем ограничены синтезом гелия в связи с «выгоранием» водорода (а также частично лития и бериллия) и не затронули баланса более тяжелых элементов» (там же).
Результаты, полученные им для Земли и для метеоритов, которые характеризуют планетарное вещество из гораздо более удаленной от Солнца зоны, вполне подтвердили его логическое предположение.
Рис. 164. Распространенность элементов в земной коре.
Рис. 165. Распространенность элементов в метеоритах
Теперь если учесть, что потенциал ионизации (который зависит прежде всего от заряда ядра и размеров электронной оболочки) у разных изотопов одного и того же элемента практически один и тот же, а масса разная, то в ходе магнитной сепарации мы получаем наличие условий и для изотопной сепарации – ионы более тяжелых изотопов будут обладать большей инерцией, а соответственно второму закону Ньютона, будут меньше тормозиться магнитными силовыми линиями, чем ионы более легких изотопов. Таким образом, изотопное соотношение по кислороду на орбите Фаэтона самым естественным образом должно отличаться от соотношений этих же изотопов у Земли и Луны…
Значительно больший разброс соотношений по изотопам (по сравнению с Землей) вполне можно объяснить тем, что на Земле мы имеем дело лишь с минералами, содержащимися в коре планеты (мантия по большому счету для подобных анализов нам недоступна), а хондриты – части мантии большой планеты, в которой на разных глубинах могли быть и разные соотношения изотопов кислорода. Этому абсолютно ничего не мешает, с точки зрения физики, а известные эффекты изотопной сепарации (то есть разделение разных изотопов друг от друга) только подтверждают подобную возможность.
«В изверженных породах содержание О18 закономерно возрастает от ультраосновных пород к основным и к кислым. Изотопный состав кислорода в ультраосновных и основных породах изменяется в узких пределах и практически одинаков с кислородом метеоритов. В кислых изверженных породах наблюдается относительно большой разброс изотопных отношений, что связано, по-видимому, с фракционированием изотопов кислорода в процессе дифференциации магмы, значительно более высоким содержанием кварца, а также низкотемпературными условиями его образования и др.»
Впрочем, многие исследователи сейчас предпочитают иное объяснение большому разбросу соотношения изотопов кислорода у метеоритов. Они предполагают наличие не одного «материнского тела», а нескольких. И это действительно вполне возможно. Например, в том случае, если Пояс астероидов включает в себя осколки не только самой планеты Фаэтон, но и ее спутников. Скажем, есть версия, что у Фаэтона было чуть ли не восемь спутников, одним из которых была в том числе и Церера – известный астероид размером с тысячу километров…
Рис. 166. Церера по сравнению с Землей
Более того, далеко не все упавшие на Землю метеориты обязательно имеют происхождение именно из Пояса астероидов, а соответственно, и не все они являются осколками Фаэтона и его спутников. Есть, например, отдельные астероиды, не входящие в Пояс между Марсом и Юпитером и вращающиеся по собственным «самостоятельным» орбитам вокруг Солнца.
Но что для нас более важно – аналогичное «кольцевое» скопление астероидов, как выяснилось, есть и гораздо дальше от Солнца – за орбитой Нептуна. То, что раньше считалось отдельной планетой Солнечной системы под названием Плутон, оказалось всего лишь одним из крупных астероидов (причем вовсе не самым крупным) из этого скопления, называемого Поясом Койпера.
Рис. 167. Крупные космические тела, известные за орбитой Нептуна
В первое время астрономы полагали, что Пояс Койпера – довольно «рыхлое» образование, более напоминающее сферическое облако, постепенно и медленно сходящее на нет с увеличением расстояния от Солнца. Однако сейчас выяснилось, что Пояс Койпера имеет достаточно отчетливо выраженную компактную кольцевую форму, близкую по форме к Поясу астероидов между Марсом и Юпитером. И если уж продолжать ту же логику, то Пояс Койпера вполне может быть остатками еще одной «материнской планеты», которая также оказалась разрушенной в результате некоторых процессов, как и Фаэтон.
Но каких процессов?..
Рис. 168. Пояс Койпера
* * *
Самая распространенная версия гибели планеты Фаэтон – столкновение с неким неизвестным космическим телом. То ли с какой-то иной планетой Солнечной системы, то ли с «пришельцем извне»…
При всей простоте этой версии у нее есть и серьезные изъяны.
Во-первых, траектории осколков в Поясе астероидов уж слишком близки к единой траектории всего одной планеты. Столкновение двух планет, которое привело бы к их разрушению, скорее всего имело бы своим результатом гораздо более широкий разброс траекторий осколков с самыми разными значениями как по эксцентриситету («вытянутости» орбиты вокруг Солнца), так и по углу наклона к плоскости эклиптики (основной плоскости вращения тел в Солнечной системе). Однако этого не наблюдается – количество астероидов, имеющих подобные траектории, ничтожно мало по сравнению с общей популяцией Пояса астероидов.
И во-вторых, сомнений в «ударной» версии добавляет Пояс Койпера. Разрушение одной планеты в системе из всего десятка штук в результате столкновения с каким-то иным телом – уже событие экстраординарное. А разрушение сразу двух – представляется совсем маловероятным. Тем более, что Пояс Койпера также в целом обладает весьма компактной формой, связанной опять-таки с единой траекторией.
Естественно, что возникает проблема поиска каких-то иных – и прежде всего внутренних – причин.
Для «общепринятых» моделей планет с железо-никелевым ядром и силикатной мантией такие причины придумать не так уж и просто, а вот модель с гидридными недрами вполне такую возможность предоставляет. Ведь процесс выделения водорода (процесс дегидридизации) из недр может происходить с разной интенсивностью. И при достижении большой скорости этот процесс может перейти в разряд имеющих взрывной характер.
Медленная дегидридизация, как следует из самых простых рассуждений, вряд ли серьезно отразится на судьбе планеты в целом. А вот быстрое интенсивное выделение водорода и других возникающих попутно флюидов вполне может привести к ее разрушению – фактически «взрыву изнутри». И это вполне могло стать причиной гибели как Фаэтона, так и «планеты Койпера» (назовем ее условно так).
Отметим, что при этом как раз мы имеем условия, вполне согласующиеся с особенностями параметров траекторий подавляющего большинства астероидов в двух «поясах» Солнечной системы…
Автоматически возникает вопрос – а что ждет нашу планету?.. Ведь как следует из полученных ранее результатов, процесс расширения Земли не просто продолжается, а постепенно ускоряется во времени на протяжении последней пары сотен миллионов лет, и конца этому ускорению пока не видно (см. Рис. 71)…
* * *
В принципе, возможно два основных варианта: при полной потере ядром водорода в конце концов процесс расширения заканчивается; и другой вариант – планета не выдерживает темпов дегазации, и выделяющийся из недр водород разрывает ее на куски.
Если внимательно посмотреть на наших соседей по Солнечной системе, то можно, оказывается, найти примеры, которые иллюстрируют (по всей видимости) последствия обоих вариантов возможного развития событий.
Рис. 169. Луна
Скажем, ближайшая к нам соседка, Луна, уже давно завершила, как считается, свою геологическую историю. На ней не обнаруживается ни вулканических, ни тектонических процессов (если не учитывать наблюдений Н.Козыревым и другими исследователями очень слабой остаточной вулканической активности). И вот, что интересно: различие в составе пород лунных материков и морей качественно аналогично различию между материковой и океанической корой Земли!!!
|
Луна
|
SiO2
|
Al2O3
|
FeO
|
MgO
|
CaO
|
TiO2
|
Na2O
|
K2O
|
|
"океаны"
|
43,76
|
10,31
|
19,69
|
8,76
|
10,60
|
5,38
|
0,38
|
0,09
|
|
"материки"
|
46,23
|
21,29
|
7,73
|
9,68
|
12,64
|
0,87
|
0,51
|
0,18
|
Табл. 7. Состав лунных пород
Поэтому представляется вполне вероятным, что на Луне также имела место водородная продувка недр, которая могла сопровождаться и увеличением размеров планеты. Но тогда по распространенности пород можно попытаться восстановить прошлое Луны.
Оценочные расчеты показывают, что если было изменение размеров Луны, то оно не превышает всего десятка процентов (по радиусу). Ясно, что это вполне логичный результат: меньшие размеры планеты предполагают меньшее количество водорода и меньшее время его взаимодействия с породами в ходе подъема из недр к поверхности планеты. Естественно, что в недрах Луны и совершенно иные условия по давлению и температуре, которые, по всей логике, гораздо ближе к мирному варианту развития событий.
Интересно также отметить, что материковые породы Луны близки к современным земным базальтам. Это и понятно: внутри Луны вполне могли и не сложиться условия, необходимые для включения активного взаимодействия водорода недр с кислородом, которые на Земле отвечали за процесс гранитизации (см. ранее).
Сопоставление земных пород с лунными дает еще один интересный факт.
Известно, что, начиная с периода протерозоя (приблизительно последние 2–2,5 млрд. лет назад по принятой геохронологической шкале) изменение состава формирующихся пород на Земле имело вполне определенную тенденцию: изверженные породы вместо кислого (наиболее насыщенного щелочными металлами) постепенно стали иметь средний, а затем и основной состав, как бы иллюстрируя химический результат длительной умеренной водородной продувки недр.
Так вот: породы Луны вполне укладываются в эту земную тенденцию, как бы продолжая ее. Если материковые лунные породы близки к современным основным базальтам Земли, то океанические лунные породы – к ультраосновным. Луна и тут как бы демонстрирует окончание мирного сценария водородной эволюции Земли…
Теперь обратим свое внимание на других своих соседей по Солнечной системе, но не на планеты, а на метеориты, среди которых подавляющее большинство составляют хондриты – каменные метеориты. Их состав оказывается довольно близким к составу земной коры.
Но вот, что выясняется при внимательном анализе: по содержанию основных составных элементов каменные метеориты образуют единый ряд изменений, в который можно выстроить земные породы (с протерозоя и далее) и лунные породы !!! (см. Табл. 8 и Рис. 170).
|
Элемент
|
Континенты
|
Океаны
|
Лунные породы
|
каменные метеориты
|
|
гранит
|
базальт
|
базальт
|
базальт
|
материки
|
моря
|
|
16,9 км
|
21,7 км
|
1,2 км
|
5,7 км
|
|
железо
|
4,37
|
7,33
|
6,74
|
7,92
|
6,01
|
15,31
|
15,50
|
|
кислород
|
47,70
|
45,60
|
45,74
|
44,22
|
44,64
|
41,53
|
41,00
|
|
кремний
|
29,49
|
25,63
|
21,85
|
23,11
|
21,57
|
20,42
|
21,00
|
|
магний
|
1,79
|
3,84
|
3,87
|
4,76
|
5,81
|
5,26
|
14,30
|
|
алюминий
|
8,14
|
7,56
|
7,53
|
8,20
|
11,27
|
5,46
|
1,56
|
|
кальций
|
2,71
|
5,78
|
9,18
|
8,03
|
9,02
|
7,57
|
1,80
|
|
натрий
|
2,11
|
1,82
|
1,68
|
2,02
|
0,38
|
0,28
|
0,80
|
|
сера
|
0,064
|
0,077
|
0,048
|
0,058
|
-
|
-
|
1,82
|
|
титан
|
0,32
|
0,50
|
0,74
|
0,89
|
0,52
|
3,23
|
0,12
|
|
калий
|
2,40
|
1,10
|
0,65
|
0,20
|
0,075
|
0,037
|
0,07
|
|
фосфор
|
0,07
|
0,07
|
0,04
|
0,10
|
0,09
|
0,05
|
0,10
|
|
марганец
|
0,074
|
0,13
|
0,18
|
0,14
|
0,13
|
0,19
|
0,16
|
|
углерод
|
0,27
|
0,12
|
1,19
|
-
|
-
|
-
|
0,16
|
Табл. 8. Сравнительный состав каменных метеоритов с земными и лунными породами
Рис. 170. Единый тренд изменений в составе метеоритов, земных и лунных пород
Из таблицы и особенно из рисунка видно, что получаемая последовательность (граниты – андезиты – материковые базальты Земли – океанические базальты Земли – лунные материковые базальты – базальты лунных морей – каменные метеориты) настолько отчетливо прослеживается по основным своим составляющим, что вряд ли может быть случайной. В этой последовательности заметно снижение содержания кислорода, кремния и калия и увеличение концентрации железа, магния, титана, марганца (в меньшей степени кальция).
Из этого следует сразу же несколько очень серьезных выводов. Прежде всего: явное увеличение концентрации железа по мере продвижения по ряду в корне противоречит гипотезе, в соответствии с которой этот элемент постепенно в эволюции планет опускается к центру недр, то есть в ядро. Здесь мы можем наблюдать совершенно противоположный процесс. Видимо, в результате водородной продувки недр определенная часть железа выносится ближе к поверхности.
Но гораздо более важным является то, что ряд подтверждает ранее сформулированный вывод: гипотеза о том, что метеориты являются остатками «первичного вещества», из которого сформировалась Солнечная система, явно не верна! Ведь каменные метеориты (коих большинство) являются, скорее, результатом некоей химической эволюции, а не ее начальными условиями, судя по тенденции этой эволюции на Земле и Луне.
Далее. Каменные метеориты по своему химическому составу являются, вполне вероятно, результатом мощной водородной продувки в условиях, приближенных к тем, что мы имеем в мантии Земли. Логическим выводом из чего является (также уже ранее упомянутая) гипотеза: каменные метеориты являются осколками некоторой планеты (скорее всего Фаэтона), входившей в состав Солнечной системы и не выдержавшей в свое время бурного выделения водорода из своего гидридного ядра.
Достаточно очевидно, что другой крайний вариант состава метеоритов, а именно состав так называемых железных метеоритов, тоже оказывается на стороне этой гипотезы. Железные метеориты содержат более 90% железа, 8,5% никеля и 0,6% кобальта (концентрация же других элементов не превышает 0,1%). Если каменные метеориты – осколки Фаэтона из состава его мантии, претерпевшей сильнейшую водородную продувку, то железные – судя по всему, осколки ядра того же Фаэтона.
Видно, что состав железных метеоритов вполне согласуется с возможным гидридным ядром как Земли, так и близкого ей Фаэтона. Только здесь мы имеем место не с гидридами металлов, а с их остатками: водород покинул их либо в процессе расширения планеты Фаэтон (при дегидридизации ядра), либо (что даже более вероятно) – при взрыве Фаэтона. Когда давление на осколках ядра почти мгновенно упало до нуля после взрыва, оставшийся в них водород неизбежно должен был очень быстро покинуть еще горячие осколки (вспомним про высокие температуры в недрах планеты и учтем, что температура не могла понизиться также быстро, как и давление).
Вдобавок, гипотеза о природе метеоритов как осколков сильно эволюционировавшей планеты, а не как остатков первичного вещества Солнечной системы гораздо лучше объясняет различие между ними по составу. Если считать, что каменные метеориты представляют из себя осколки из мантии Фаэтона, а железные – из его ядра, то (помимо логичной картины по химическому составу) становится очевидным и преобладание каменных метеоритов в общем их числе: ведь мантия, например, Земли занимает порядка 80% объема всей планеты.
Примечательно также, что состав метеоритов в этом случае дает нам возможность лучше представить и строение современной Земли, которое оказывается не так уж резко отличающимся от имеющейся модели. Действительно, соотнесение каменных метеоритов с мантией Фаэтона хорошо согласуется с общепринятой схемой силикатно-окисной мантии Земли (преобладание соединений с кремнием и кислородом). И если по общепризнанной модели ядро у нашей планеты железо-никелиевое, то химический состав железных метеоритов также вполне с этим согласуется. Это совершенно, впрочем, не противоречит тому, что ядро Земли насыщено водородом, а металлы, его составляющие, находятся там не в чистом виде, а в гидридных соединениях.
Заметим попутно, что входящие в состав железных метеоритов три основных элемента: железо, никель и кобальт, являются ближайшими соседями в таблице Менделеева и обладают, во многом, схожими свойствами. Поэтому их соседство в железных метеоритах, как остатках гидридного ядра Фаэтона не удивительно, а для «первичного вещества» Солнечной системы подобная диспропорция элементов просто необъяснима.
* * *
Ясно, что если взрыв Фаэтона имел место, то в условиях открытого космоса столь малые осколки планеты как астероиды (они же – метеориты при падении на Землю) довольно быстро должны были потерять основную массу находившегося в них водорода, который в дальнейшем как выдувался с бывшей орбиты Фаэтона солнечным ветром, так и рассеивался в окружающем пространстве. Именно поэтому мы не наблюдаем сейчас в Поясе астероидов никакого облака или иного скопления водорода.
Поскольку же осколки от взрыва должны были разлететься во все стороны, а процесс их дегазации не был мгновенным и должен был занять какое-то время, постольку ряд из них мог быть отброшен на дальние расстояния от Солнца в область низких температур, так что весомая часть водородно-водного (ведь водород взаимодействовал, как мы видели, с кислородом) флюида могла замерзнуть и не успеть испариться. Поэтому в качестве еще одной гипотезы вполне можно допустить, что по крайней мере некоторая часть комет Солнечной системы представляет собой такие осколки Фаэтона с замерзшим флюидом.
В этом случае при приближении по вытянутой орбите таких осколков к Солнцу и прогреве их солнечными лучами будет происходить частичное испарение такого водородно-водного флюида с выбросом его за пределы осколка. При этом флюид (в состав которого вполне могут входить и другие газы, образующиеся в мантии в ходе ее «водородной продувки») может прихватывать с собой мелкие частицы вещества осколка в виде пыли. Данный механизм представляется вполне логичным и возможным для образования газо-пылевого хвоста комет, растущего с уменьшением расстояния до Солнца и наоборот – уменьшающегося с удалением кометы от Солнца.
Это также вполне согласуется и с соображением, что в Поясе астероидов осколки Фаэтона практически полностью потеряли свой водород, так как на таком расстоянии от Солнца кометы уже имеют заметные хвосты, что говорит об активном процессе дегазации из них флюида.
Рис. 171. Структура головы кометы
Данную версию единства происхождения комет и астероидов автор высказывал еще в 90-е годы (когда доминировали представления о кометах, как о «ледяных» телах). Новейшие исследования комет в последнее десятилетие приносили только подтверждения этой версии. Ученые «с удивлением» обнаружили, что ядро кометы вовсе не является ледяной глыбой, а практически ничем не отличается от привычных астероидов…
Любопытно, что версия комет как своеобразных «астероидов с незавершенной дегазацией» позволяет дать новое объяснение и трансформации со временем некоторых комет в метеоритные потоки. Активная дегазация вещества внутри астероида-кометы вполне может способствовать его самостоятельному разрушению без каких-либо дополнительных столкновений с другими космическими объектами. Особенно это может быть характерно для тех комет, в которых сохранился не только «излишний» флюидный газ, но и какая-то часть гидридов. Тогда при нагреве с приближением к Солнцу в такой комете будут интенсифицироваться не только процессы дегазации, но и процессы расширения вещества внутри кометы, что вполне понятным образом может спровоцировать ее распад на части…
Стоит вспомнить, что Пояс Койпера (см. Рис. 135), который также упоминался ранее в качестве возможного результата взрыва некоей планеты, является основным «поставщиком» короткопериодических комет. Естественно, что на столь дальней орбите в силу низких температур процесс дегазации осколков взорвавшейся планеты с большей степенью вероятности не закончился, и комет при взрыве «планеты Койпера» должно было образоваться больше, чем при взрыве Фаэтона.
И уж если продолжать логическую цепочку, то стоит обратить внимание и на долгопериодические кометы, которые, как считаются, связаны с неким «облаком Оорта», расположенным далеко за пределами известных планет Солнечной системы. Ранее это «облако» предполагалось более-менее равномерным и сферическим. Ныне, благодаря продвигающимся исследованиям, на иллюстрациях сфера хоть и сохраняется, но появляются явные подвижки в направлении трансформации сферы в очередной диск!..
Рис. 172. «Облако Оорта»
В связи с этим возникает вполне естественный вопрос: а не является ли «облако Оорта» остатками еще одной планеты, которая ранее обитала глубоко на задворках нашей Солнечной системы, а впоследствии была разрушена внутренними силами в результате активного расширения?..
* * *
Итак, по всей видимости, в нашей Солнечной системе мы можем наблюдать оба возможных альтернативных варианта будущего нашей планеты. При этом пример катастрофического варианта, судя по всему, вовсе не уникален... В связи с чем появляется закономерный вопрос: не пойдет ли Земля по пути Фаэтона?..
Вряд ли можно дать абсолютно точный ответ на данный вопрос при современном уровне наших знаний. Хотя сомнительно, чтобы процесс водородного взрыва (не термоядерного синтеза, а дегазации недр!) мог длиться целые сотни миллионов лет. Скорее, это все-таки похоже на эволюцию по мирному пути. Поэтому судьба Фаэтона нас вряд ли ожидает...
Вполне возможно, что вообще с темпами и условиями расширения нашей планеты нам очень крупно повезло. Она умудрялась менять свои размеры и поставлять из недр такой состав флюидов, что жизнь хоть и «встряхивало» периодически, но она на планете все-таки сохранялась.
Между тем, например, Марс (в свете гидридной теории) вполне можно рассматривать как планету, на которой расширение было не очень интенсивным, а выделение газов было настолько слабым, что там ныне имеет место лишь очень разреженная атмосфера. Сама же планета, судя по всему, исчерпав ресурс внутренних источников энергии, ранее поставлявшейся наверх потоком флюидов из недр, медленно, но неуклонно остывает.
Рис. 173. Поверхность Марса (снимок аппарата «Викинг»)
Иная ситуация сложилась на другой нашей соседке – Венере. Стадия «вспучивания» поверхности планеты поднявшимся потоком газов в самом начале расширения носила для нее катастрофический характер. Мощнейшие трапповые излияния лавы (а лавовые поля на Венере как раз наиболее похожи именно на траппы – когда через трещины в коре верхние слои магмы выдавливаются на поверхность поднимающимся флюидным потоком) буквально переплавили все ее старую кору. Вырвавшиеся при этом из-под коры газы сформировали ту плотную и ядовитую атмосферу, которую мы и наблюдаем ныне. Если там и были когда-либо перед этим условия, хоть сколь-нибудь пригодные к жизни, то никакая жизнь подобной катастрофы заведомо пережить не могла. И если судить по косвенным признакам (например, по продолжающейся вулканической активности и высокой температуре на поверхности), которые указывают на то, что процесс расширения планеты продолжается, перспектив для жизни на Венере в ближайшем обозримом будущем нет никаких…
Рис. 174. Поверхность Венеры
* * *
Источник: lah.ru.
Рейтинг публикации:
|
