Метеориты. Космические камни, создавшие наш мир [litres] - Тим Грегори

Благодаря метеоритам мы узнали множество мельчайших подробностей об астероидах, которые эти метеориты породили. Из слабых звездообразных точек на небе малые планеты превратились в миры со своей историей, в хранилище полезных сведений. Ведь в них скрыта информация о самом раннем этапе истории Солнечной системы, рассказ о том, как собрать из ничего планетную систему и какие ингредиенты нужны, чтобы создать новые миры.

Большая часть дальнейшего содержания этой книги связана с удивительными историями происхождения небесных камней. Но прежде чем мы углубимся в первые страницы истории нашей Солнечной системы, мы должны поговорить о поисках метеоритов.

2. «Падения» и «находки»

Увидеть своими глазами падение метеорита на земную поверхность и точно заметить место – такое случается крайне редко. Метеориты, падение которых наблюдают люди и которые находятся вскоре после этого, так и называются: «падения». Из примерно 60 000 известных метеоритов «падений» меньше 1 2001 – меньше одного случая из пятидесяти. «Падения» ценятся очень высоко. Эти метеориты обычно важны в нескольких аспектах: в культурном, так как их появлению сопутствует поток возбужденных рассказов очевидцев, историй, приукрашенных фантастическими подробностями, и в научном – ведь они хранят в себе ценную геологическую информацию.

До момента, когда они окажутся на земной поверхности, метеориты находятся в инертном космическом вакууме, где нет каких-либо газов, которые могли бы с ними взаимодействовать. Поэтому они остаются химически неизменными на протяжении миллиардов лет. Даже бурное вторжение в земную атмосферу не меняет их первичной сущности: перегреваются только внешние слои метеорита, а они быстро сбрасываются, прежде чем тепло добирается до сердцевины. Однако как только метеорит оказывается на Земле, он немедленно начинает подвергаться внешним воздействиям: со всех сторон его атакуют и атмосферный кислород, и дожди, и легионы микробов, покрывающих поверхность нашей планеты. Геологические процессы, история которых непрерывно записывается и отражается в структуре земных камней, тут же начинают переписывать историю, сохраненную в структуре метеоритов. Оставаясь нетронутыми, «падения» часто имеют ценность, многократно превышающую стоимость равного им по весу чистого золота.

По земной поверхности падающие метеориты распределяются практически равномерно, разве что чуть чаще встречаются на экваториальных широтах – поэтому вероятность падения примерно одинакова на поле в Шотландии и на такого же размера поле в Австралии или Перу. Земля преимущественно покрыта океанами, поэтому большинство метеоритов тонет в водяной бездне и теряется навеки. Метеориты, которым повезло упасть на твердую почву, получают имена по названиям мест, где они оказываются. Поэтому имена метеоритов могут выглядеть и звучать очень по-разному – то старомодно (Уолд Коттедж), то как скороговорка (Миллибиллилли), то забавно (Верблюд Донга).

Каждый год на поверхность Земли выпадает 40 000 тонн внеземного вещества. Но если так, почему же поверхность нашей планеты не покрыта толстым слоем метеоритов? Дело в размерах. Размеры Земли огромны: это самая большая каменная планета Солнечной системы, и на общей площади ее поверхности в полмиллиарда квадратных километров даже 40 000 тонн вещества распределятся весьма тонким слоем, как крохотный кусочек масла, размазанный по огромному тосту. На Сент-Джеймс Парк в центре Лондона в год придется одна чайная ложка метеоритного вещества – это заметить невозможно.

Далеко не все внеземное вещество выпадает на Землю в виде камней. Большая его часть представляет собой «дождь» из микроскопических твердых частиц, называемых «космической пылью». Видеть их можно только наметанным глазом в микроскоп. Камнями можно назвать лишь ничтожную часть выпадающей материи. Метеориты таких размеров, как «падения» Уолд Коттеджа или Храшчины, исключительно редки. Гигантские метеоритные «падения» размером с автомобиль, вроде древнего Кампо дель Сьело, случаются раз в жизни – и даже тогда они в основном попадают в океан и там исчезают.

Почти 59 000 метеоритов, падения которых так никто и не увидел, называются «находками». Эти метеориты лежат на земной поверхности, пока кто-нибудь не отыщет их и не доставит в лабораторию или хранилище, где они будут содержаться в условиях низкой влажности и постоянной температуры, чтобы предотвратить химическое воздействие атмосферной влаги. В некоторых таких хранилищах особо ценные метеориты содержатся в высоком вакууме или атмосфере чистого азота – опять-таки для предотвращения коррозии.

«Находки» могут валяться на земле десятки или даже сотни тысяч лет, пока кто-нибудь не подберет их; а если этого не случится в течение разумного времени, воздействие внешней среды сделает их неотличимыми от лежащих рядом обычных камней. Они войдут в состав песков и почв Земли, станут обычным гравием. Подумать только – камни, просуществовавшие в межпланетном пространстве несколько миллиардов лет со времени образования Солнечной системы, могут полностью разрушиться, проведя на земной поверхности менее миллиона лет.

Подобно «падениям», «находки» имеют научную ценность, хотя анализировать их надо с осторожностью, не забывая о часто встречающихся дефектах: металлы окисляются и ржавеют, сложные взаимодействия камня с просачивающейся в него дождевой водой ведут к образованию новых минералов, при проникновении растворов в трещины образуются отложения солей. Отделить особенности, изначально присущие самому метеориту, от приобретенных им на Земле иногда бывает очень трудно.

Изучение метеоритов дало нам богатейшую информацию, отчасти благодаря большому объему доступных данных. Но так было не всегда: когда Ховард в начале XIX века выполнил свои важнейшие аналитические исследования, в его распоряжении было всего восемь метеоритов, и даже к середине XX столетия их насчитывалось в общей сложности менее 2 000. Ситуация изменилась благодаря случайному открытию, сделанному в одном из самых отдаленных уголков нашей планеты. С него и началась «метеоритная лихорадка».

Находки в ледяной пустыне

Летом 1969 года группа японских ученых занималась монтажом станций слежения в южном полушарии, в толще Восточно-антарктического ледяного щита. Эти установки должны были отслеживать подвижки глетчерного льда.

21 декабря после полудня кто-то из членов группы нашел на поверхности льда несколько странного вида камней, покрытых черной коркой. Геолог Масару Йошида заподозрил, что камни могут быть метеоритами, и призвал остальных членов группы смотреть внимательнее – могли найтись и другие. За последовавшие десять дней было собрано еще шесть таких же камней – всего их стало девять. Необычные черные камни выделялись на голубоватой поверхности глетчерного льда – заметить их было легко. Образцы были упакованы в полиэтилен, проложены тканью и отправлены в металлическом контейнере в Японию на анализ.

В Японии профессор Масао Гораи, геолог, которому поручили выполнить анализ образцов, разрезал камни, чтобы исследовать их структуру под микроскопом. Он сразу понял, что все девять камней являются метеоритами. Особенности их строения и геологические характеристики сильно различались: хотя все они