Очерки о Вселенной - Борис Александрович Воронцов-Вельяминов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Из этой таблички следует, что сходство химического состава земной коры и каменных метеоритов весьма велико. Остальные химические элементы содержатся в меньших количествах.
Земная кора содержит радиоактивные элементы, такие, как уран и торий, и тепло, выделяющееся при их распаде, создает то повышение температуры с глубиной, которое наблюдается при опускании в шахту.
В среднем на каждые 100 м глубины температура поднимается на 3°, а иногда и больше, так что, например, спускаясь на Урале в жестокий мороз в шахту, автор обливался потом от жары. Если бы так продолжалось до самого центра Земли, то мы нашли бы там температуру выше, чем на Солнце, чего, как уже говорилось, нет. По-видимому, температура в центре Земли доходит всего лишь до 2000° и постепенно падает наружу, причем тем быстрее, чем ближе к поверхности, через которую Земля теряет тепло в пространство.
Радиоактивные элементы содержатся только в земной коре, и более глубокие породы содержат их меньше. Внутри Земли теплота накапливается, а с поверхности теряется. Возможно, что в общем Земля медленно разогревается.
В поисках родителей
Ключ к разгадке происхождения метеоритов состоит, однако, не в минералогическом строении метеоритов, а в закономерностях, согласно которым эти минералы сочетаются, определяя структуру метеорита.
Выяснилось, что химические элементы, из которых состоят метеориты, в точности те же, что земные, что минералы, входящие в состав метеоритов, в большинстве известны нам и на Земле, но петрографически эти тела уже сильно отличаются от земных горных пород. Прежде всего, в метеоритах нет осадочных горных пород, таких, как песчаники и известняки, образовавшиеся от напластования песка и раковин на дне моря и сцементированные под сильным давлением. Известняк даже органического происхождения — он составлен из скорлупок некогда живших существ; в метеоритах же не нашли никаких признаков чего-либо живого или жившего. В них нет даже бактерий, от которых на поверхности Земли почти невозможно избавиться.
Большинство каменных метеоритов (хондриты) содержит множество мелких шариков, похожих на застывшие капельки стекла и называемых хондрами.
3% каменных метеоритов, как будто ничем особым по своей структуре не выделяющихся, имеют черный цвет. Вероятно, это является результатом того, что когда-то они были сильно прогреты, не так, как они нагреваются с поверхности во время полета в нашей атмосфере, а насквозь.
Лабораторные опыты показали, что при нагревании до 800° в течение нескольких минут серые метеориты становятся черными.
Чтобы Солнце нагрело их до 800 °C. метеориты должны подойти к нему в десять раз ближе, чем Земля. Следовательно, орбиты многих из них, если не большинства, должны иметь перигелии, лежащие внутри орбиты Земли. К сожалению, не в пример орбитам метеоров, мы не знаем как следует орбит метеоритов. Если окажется, что орбиты метеоритов такой особенностью не обладают, то придется допустить, что эти орбиты ею обладали раньше и лишь вследствие возмущений от планет в течение миллионов лет значительно изменили свой характер.
Быть может, можно предположить, что такое прогревание постигало метеориты вблизи какой-либо звезды, если они не были членами Солнечной системы. Зная расстояние между звездами, можно подсчитать, что тесное сближение со звездой, достаточное для такого нагревания, может случиться с метеоритом однажды в миллиарды миллиардов лет. Однако возраст метеоритов гораздо меньше, следовательно, наше предположение мало вероятно.
Незнание точных метеоритных орбит затрудняет решение вопроса о происхождении метеоритов, о том, какие небесные тела были их «родителями». В этом отношении петрографу и геологу принадлежит, пожалуй, более значительная роль, чем астроному. Последний может сказать лишь следующее.
Если не все метеоры, то по крайней мере метеоры потоков связаны с кометами, и среди метеоров есть большое различие в размерах и массе. Метеориты по своим размерам примыкают к метеорам, так как иногда на Землю оседает космическая пыль микроскопических размеров. Трудно также думать, чтобы ядро кометы состояло только из мелких частиц и не включало камней размером с метеориты. Но если так, то метеорные дожди, казалось бы, должны были сопровождаться падением метеоритов. Между тем падение тех и других никакой взаимной связи не обнаруживает.
Судя по спектрам метеоров, те, которые несомненно происходят от комет, — каменные. Можно было бы поэтому причислить каменные метеориты к остаткам комет, а железные метеориты вместе с железными метеорами относить к другому первоисточнику. Все же и в этом случае только что сделанное замечание мешает связать метеориты с кометами и, кроме того, остается неясным происхождение железокаменных метеоритов, в которых каменистая масса имеет то же строение, что и в чисто каменных метеоритах.
Постепенность перехода от метеоритов, почти не содержащих металла, к тем, которые им богаты, и через железокаменные к железным метеоритам заставляет петрографа искать у них у всех общее происхождение. Структура камня и характер кристаллизации железа в метеоритах заставляют считать, что причиной их могло быть только медленное застывание вещества, находящегося в жидком состоянии.
Уже давно распространено мнение, поддержанное академиком А. Н. Заварицким, что метеориты являются осколками погибшего при катастрофе небесного тела — планеты, сходной по размерам и по массе с нашей Землей. Была ли эта планета на месте нынешних астероидов, которые являются лишь более крупными ее осколками, или трагедия произошла вне Солнечной системы, сказать окончательно невозможно, но первое гораздо вероятнее. Есть разные предположения о причинах катастрофы, погубившей планету, некогда помещавшуюся между Марсом и Юпитером.
Ряд данных приводил к заключению, что недра Земли достоят из спрессованной железистой массы, нагретой до состояния, в котором она имеет во многом сходство с жидкостью. От центра к поверхности количество железа уменьшается и к нему все больше примешивается каменистой массы. Эта смесь находится тоже в нагретом и пластичном состоянии. Ближе к земной твердой коре состав пород близок, как уже отмечалось, к составу каменных метеоритов.
Впрочем, к вопросу о строении земных недр мы еще вернемся.
Остывание Земли с поверхности должно было
