Колыбель астероидов

Выше мы уже отмечали, что к концу XVIII века астрономам было известно семь планет. О шести из них – Меркурии, Венере, Земле, Марсе, Юпитере и Сатурне – знали уже древние исследователи небес. Седьмую в 1781 году открыл английский ученый Уильям Гершель: назвал он ее Ураном.

К этому времени, используя законы небесной механики, ученые уже достаточно точно определили периоды обращения планет, а также размеры их орбит.

Так вот, если начертить траектории движения планет, то можно заметить, что расстояния планет от Солнца возрастают приблизительно в геометрической прогрессии. По именам немецких ученых, обнаруживших эту закономерность, ее назвали правилом Тициуса—Боде.

Но в этой закономерности просматривалась необъяснимая «неточность», суть которой сводилась к тому, что между Марсом и Юпитером имелось «пустое место», которое по логике должна была занимать планета, соответствующая пятому члену ряда. То есть реальность противоречила математическим выводам. И астрономы более трех десятилетий с досадой и надеждой взирали на эту неувязку.

И вот наконец-то судьба все же смилостивилась над исследователями Вселенной: в первый день нового, XIX, столетия состоялось долгожданное открытие. А происходило все следующим образом.

В ночь на 1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци занимался составлением каталога звезд в созвездии Близнецов. И вдруг, к своему немалому изумлению, он наткнулся на слабую звездочку примерно 7-й величины, которая на звездных картах отсутствовала.

Прошло всего несколько дней, и странная звезда опять удивила ученого: на сей раз он заметил, что она движется, к тому же точно так, как, согласно расчетам, должна перемещаться по небу планета, расположенная дальше Марса.

Итальянский астроном Джузеппе Пиацци, открывший астероид Церера

Но вскоре удача отвернулась от Пиацци: сначала он заболел, потом помешали работе неблагоприятные условия наблюдений. В конце концов едва заметный небесный объект затерялся среди множества других звезд…

Спустя какое-то время об открытии итальянца узнал молодой немецкий математик Карл Фридрих Гаусс, разработавший новый метод, с помощью которого можно было по немногим наблюдениям не только рассчитать точную орбиту небесного тела, но и вычислить его положение в будущем. И уже через год, благодаря методам Гаусса, утерянная планета снова была обнаружена, причем в заранее рассчитанном месте. По предложению Пиацци открытое небесное тело по имени древнеримской богини плодородия, а также покровительницы Сицилии назвали Церерой.

Вдохновленные неожиданным открытием, европейские астрономы с еще большим вниманием стали наблюдать за перемещениями Цереры в космическом пространстве. И не зря: в марте 1802 года вблизи нее они обнаружили еще одну такую же маленькую планету. Она получила имя древнегреческой богини Афины Паллады.

Самым же удивительным во вновь открытых планетах оказалось то, что их среднее расстояние от Солнца практически совпадало и составило 2,8 астрономической единицы (около 420 миллионов километров).

Именно на таком расстоянии согласно правилу Тициуса—Боде и должна была находиться пятая планета.

А дальше открытия посыпались словно из рога изобилия. В 1804 году ученые зафиксировали третью представительницу нового семейства небесных тел, назвав ее Юноной. А в 1807 году была открыта четвертая – Веста. Все они оказались столь маленькими, что даже при увеличениях во много тысяч раз выглядели едва видимыми звездочками, у которых отсутствовал диск. По этой причине знаменитый английский астроном Уильям Гершель предложил новые планеты называть астероидами, то есть «звездоподобными».

Прогресс в науке и технике позволил со временем усовершенствовать телескопы и сконструировать фотокамеры. Благодаря этим изобретениям количество новых астероидов стало исчисляться не десятками, а сотнями. К 1880 году их было открыто около 200, к 1890 – свыше 300. В 1923 году астрономы занесли в каталоги тысячный астероид, а в 1980 году их насчитывалось 2500. Открытия малых планет продолжаются и до настоящего времени, причем лавинообразно. По крайней мере, согласно некоторым оценкам, теперь их число превышает 70 000. Причем пока открыты лишь самые крупные астероиды. Более мелких, как считают ученые, еще не один миллион.

Кстати, о названиях малых планет. Сначала им давали имена древнегреческих и древнеримских богов и героев. Когда этот список был исчерпан, в ход пошли женские имена. Но вскоре не стало хватать и женских имен.

Поэтому теперь планетам просто присваивают номер в банке данных, за которым следит специальная комиссия Международного астрономического союза. Так, в качестве примера можно назвать следующие астероиды: 2 Паллада, 224 Океана, 265 Анна…

В 1930 году астрономы открыли Плутон, который располагался за планетой Нептун. С того времени установилось твердое убеждение, что Солнечная система состоит из девяти планет, их спутников, астероидов и комет.

И тем не менее некоторые астрономы высказывали гипотетические предположения, что такой взгляд на Солнечную систему не совсем верен.

Наконец, в 1949 году астрономы Кеннет Эджворт и Джерард Койпер выдвинули версию, что за орбитами Нептуна и Плутона, примерно на расстоянии 35—50 астрономических единиц от Солнца, должно находиться скопление различных небесных тел. Не исключено, считали ученые, что именно с этого места и прилетают кометы и астероиды. Но вплоть до 1978 года эта идея так и оставалась гипотезой: ни одного объекта, кроме спутника Плутона – Харона, в поясе Койпера (так ученые назвали эту зону космического пространства) обнаружить не удалось.

А первый объект, входящий в пояс Койпера, астрономы обнаружили лишь 30 августа 1992 года. Тогда объект обозначили как 1992 QB1. Теперь же он имеет и свой номер – 15760. Он находится на расстоянии около 50 а. е. от Солнца; его диаметр 280 километров.

Но это была лишь первая ласточка в сонме последующих открытий. Действительно, в 1993 году пояс Койпера пополнился еще 5 объектами. А затем с каждым годом количество малых планет, расположенных за орбитой Нептуна, стало расти с фантастической быстротой: в 1994 году были открыты еще 12 планет, в 1995 году – 15, в 1996 году – 14, в 1997 году – 18, в 1998 году – 41. В дальнейшем интенсивность обнаружения объектов в поясе Койпера еще более возросла. Так, в 1999 году были найдены 125 объектов, а в 2000 году – 135.

В настоящее время в поясе Койпера обнаружено свыше 70 тысяч объектов диаметром более 100 километров. Самые крупные из них: Седна, Квазар, Иксион, Хаос, Варуна.

Астрономы не исключают, что в поясе Койпера могут быть открыты и планеты размером с Меркурий, и даже с Землю. Но и те объекты, которые уже обнаружены, представляют не просто бесформенные образования вроде скал, а имеют сферическую форму с метановым льдом на поверхности.

Как же образовался этот космический «заповедник» из различных объектов? На этот счет пока существуют лишь гипотезы. Так, было высказано предположение, что все тела в поясе Койпера сначала находились намного ближе к Солнцу, но затем планетами-гигантами были отброшены на задворки Солнечной системы.

Как же это происходило? Сказать сложно. Но известно одно: чтобы выбрасывать за орбиту Нептуна десятки тел размером по меньшей мере с Плутон, должны были быть задействованы невероятно огромные силы. Что это за силы, опять же, неизвестно.

Что же касается Плутона, то если раньше он был самой маленькой планетой Солнечной системы, то теперь он стал самым большим представителем небесных тел в поясе Койпера.

Кроме Плутона, в этом сообществе выделяются еще два объекта: Ксена – самое крупное тело после Плутона и Санта, обладающая самым быстрым вращением.

Есть в поясе Койпера еще не менее любопытные объекты: это спутники, которых здесь довольно много. А открытие двойных или, возможно, квазидвойных объектов вызвало среди астрономов настоящую сенсацию. Более того, исследования с помощью телескопа «Хаббл» и наземного инструментария показали, что нередко спутники по своим размерам не меньше самих центральных объектов.

Была даже предложена модель формирования подобных двойных систем, согласно которой крупные спутники образуются в результате столкновения родительского объекта с крупным объектом. Подобная модель вполне удовлетворительно объясняет формирование двойных астероидов, например Плутон – Харон. Кроме того, ею также можно объяснить процесс формирования системы Земля – Луна.

Но на этом сюрпризы с небесными телами не завершились. Оказывается, вокруг одной из самых близких к Солнцу звезд – Эпсилон Эридана, тоже находятся два астероидных пояса. Этот факт зафиксировали американские астрономы.

Первый из них расположен на таком же расстоянии от звезды, как и пояс астероидов в Солнечной системе. Расстояние между вторым поясом и звездой больше: как от планеты Уран до Солнца. При этом масса первого пояса около 1/20 массы Луны, второго – больше: приблизительно одна масса Луны.

Впрочем, Эпсилон Эридан двумя поясами не ограничилась. У нее, оказывается, есть еще и третий, открытый еще в 1998 году. Это самый большой пояс звезды. И аналогичен он поясу Койпера.

 

Мифическая планета Фаэтон

В 1804 году немецкий врач и астроном Г. Ольберс, анализируя открытие малых планет, высказал гипотезу, что эти небесные тела появились в результате расколовшейся на куски одной большой планеты, радиус орбиты которой находился как раз на расстоянии 2,8 астрономической единицы. Она получила название Фаэтон.

В первое время гипотеза Ольберса в кругах астрономов была принята вполне доброжелательно. Однако когда количество открытых астероидов стало исчисляться многими сотнями и среди этого многообразия были обнаружены семейства и группы с характерными параметрами орбит, у гипотезы появились оппоненты. Они считали, что огромное количество разноликих астероидов указывает, что планета разрушалась не сразу, а постепенно: сначала она распалась на несколько кусков, затем эти куски начали дробиться, образуя различные совокупности малых планет с соответствующими характеристиками.

Немецкий врач и астроном Генрих Вильгельм Маттеус Ольберс, предположивший существование планеты Фаэтон

В принципе это было не столь принципиально. Важнее было другое: что стало причиной разрушения мифической планеты?

Для ответа на этот вопрос предлагались самые разные гипотезы. Одни астрономы придерживались версии, что она разрушилась в результате активной вулканической деятельности. Другие считали, что причиной гигантской катастрофы явилось падение на Фаэтон крупного космического объекта, который по размерам был сопоставим с естественным спутником.

Но любая гипотеза, для того чтобы стать общепринятой теорией, должна иметь должную аргументацию. Одним из таких аргументов могли стать метеориты: ведь, по сути, многие из них должны быть осколками Фаэтона.

И впрямь, среди метеоритов были обнаружены так называемые «тектиты» – стекловидные естественные тела разнообразной формы и различных размеров. Они были целиком оплавленными и имели характерную поверхностную структуру.

Вообще же по поводу образования тектитов общепринятой теории нет до сих пор: одни ученые предполагают, что это – метеориты, другие склонны считать их результатом тех процессов, которые происходят при падении метеоритов.

Так, по составу, строению и прочим параметрам они очень похожи на стекловидные шлаки, которые сопутствуют наземным ядерным взрывам. В таком случае, если тектиты – действительно стеклянные метеориты, значит, они образовались из каких-то крупных космических тел в результате ядерных взрывов.

Впрочем, в любом случае наличие тектитов свидетельствовало, что где-то в бескрайних просторах Солнечной системы произошел очень мощный взрыв. Но вот связан ли он с гипотетическим Фаэтоном или нет, оставалось загадкой.

Очень серьезной проверке гипотеза Ольберса впервые подверглась в пятидесятые годы прошлого века. Именно тогда молодой азербайджанский астроном Гаджибек Султанов поставил перед собой задачу определить исходные параметры орбиты Фаэтона.

Но выводы, к которым пришел ученый после двенадцати лет упорного труда, были весьма далекими от тех гипотез, которые предлагали многие астрономы. Султанов отметил, что распадом одной планеты нельзя объяснить наблюдаемое распределение астероидов. Более того, он доказал, что 12 групп астероидов, которые были известны на то время, настолько независимы друг от друга, что могли возникнуть только в том случае, если на орбите находилось как минимум 12 Фаэтонов.

Кроме того, при изучении железных метеоритов были получены данные, свидетельствовавшие о том, что различные группы этих «небесных камней» сформировались в условиях с неодинаковым температурным режимом и давлением, а также при разных обстоятельствах нагревания и остывания. Но такое в недрах одной планеты происходить не могло.

И, конечно же, в недрах огромной планеты любая кристаллическая структура была бы разрушена. А ведь, как показали анализы, железные метеориты такую структуру сохранили. Ученые считают, что как раз то метеоритное вещество, которое удалось исследовать, могло сформироваться и эволюционировать до своего нынешнего состояния только в небесных телах размерами с астероид.

Казалось бы, гипотеза Ольберса после столь сокрушительных ударов потеряла всякое право на существование. Однако в начале 1970-х годов появились исследования, в которых некоторые астрономы попытались придать новое дыхание идее о планете Фаэтон.

А положил им начало английский астроном Майкл Овенден, который в 1972 году, основываясь на сложных математических расчетах, пришел к заключению, что если те закономерности, которые характеризуют движение спутников крупных планет, применить в целом к Солнечной системе, то получится неожиданный результат. А именно в районе пояса астероидов должна существовать еще одна планета, масса которой в 90 раз больше Земли. Эта планета в соответствии с расчетами Овендена распалась 16 миллионов лет назад.

Неожиданно с версией англичанина согласился американский астроном Ван Фландерн, который к тому же предположил, что распавшаяся мифическая планета породила не только астероиды, но и долгопериодические кометы. Действительно, в результате их анализа было установлено, что большинство из них проходит как раз через то место, где, предположительно, должен был находиться Фаэтон, то есть через пояс астероидов. Однако расчеты Фландерна показывали, что время разрушения планеты произошло не 16, а 5 миллионов лет назад. В результате проблема оказалось еще более запутанной.

Но не успела теория Овендена появиться на свет, как ее сразу же подвергли массированной критике. И для этого были серьезные основания. Например, гипотеза не могла объяснить, почему вдруг столь массивная планета, которая размерами всего лишь немногим меньше Сатурна, разрушилась.

Более того, когда астрономы из Эдинбургской обсерватории попытались реконструировать возможный ход разрушения Фаэтона, то пришли к выводу, что ни резкий выброс химической или ядерной энергии, ни давление газов в недрах планеты не могли стать причиной ее гибели.

Не могли стать причиной гибели Фаэтона и силы притяжения Юпитера, так как ответное воздействие мифической планеты должно было бы оказать влияние на расположение его спутников. А чтобы вернуть их в прежнее состояние, даже такому гиганту, как Юпитер, потребовалось бы как минимум 2 миллиарда лет. Но катастрофа, как известно, произошла не более 16 миллионов лет назад…

Не менее сокрушительный удар по гипотезе Овендена нанес известный ирландский астрофизик Эрнст Юлиус Эпик, показавший, что взрыв Фаэтона повлек бы за собой и уничтожение жизни на Земле. Сначала лучистая энергия взрыва превратила бы в пепел поверхность нашей планеты, а через три месяца подвергла бы планету массированному потоку частиц и газов. Причем той энергии, которая могла образоваться при взрыве Фаэтона, хватило бы, чтобы испарить на Земле слой воды толщиной 20 метров. Однако по данным палеонтологии никаких глобальных катастроф на Земле в это время не было.

Кроме того, взрыв столь массивной планеты увеличил бы в Солнечной системе во много раз плотность вещества. И небо при этом светилось бы в 5000 раз ярче, чем сейчас. Самое же главное заключается в том, что при таком взрыве не образовались бы астероиды. Все вещество планеты превратилось бы в пар и мелкие осколки до 25 метров в диаметре. А если предположить, что астероиды существовали до взрыва, то они выпали бы на поверхность Фаэтона при встречах с ним и под действием его гравитационных сил.

Вроде бы с гипотетическим Фаэтоном все ясно: не было такой планеты. Но к ее разработке неожиданно подключился геолог И.А. Резанов. Он считает, что Фаэтон образовался, как и другие планеты, из газопылевого облака. Он был размером с Марс, то есть имел радиус около 3000 километров и был окружен мощной водородной атмосферой.

А 4,5 миллиарда лет назад некий космический объект величиной с Луну столкнулся с Фаэтоном. В результате гигантского удара внешняя стокилометровая кора планеты превратилась в крупные и мелкие осколки, ставшие астероидами. Часть же осколков превратилась в кометы.

Но, как считает Резанов, свою роль могла сыграть и водородная атмосфера, которая в совокупности с другими факторами привела к «газовому взрыву».

Возможно, мгновенный выброс огромной кинетической энергии от этого падения дал толчок термоядерным реакциям в протозвезде, что вызвало свечение Солнца.

Более того, атмосферы планет земной группы (Венера, Земля, Марс) прогрелись до таких температур, при которых они быстро потеряли водород.

Фаэтон же после этого взрыва просуществовал еще около 300—400 миллионов лет, а затем начал разрушаться вторично. Закончился же этот процесс около 3,6 миллиарда лет назад.

Те же следы примитивной жизни, которые обнаружены в некоторых метеоритах, дают основание для предположения, что за этот небольшой (по космическим меркам) отрезок времени на Фаэтоне могла появиться гидросфера и даже примитивная биосфера!

Как это случилось? Сказать трудно, но можно предполагать. Возможно, поверхность молодой планеты представляла собой глинистую равнину. Жизнь могла появиться в трещинах горных пород, где сложились необходимые для этого условия. Протекала же она в основном под землей, во всех слоях вторичной коры планеты, особенно в ее верхнем глинистом слое…

 

«Боги» приближаются к Земле

Схематическое изображение орбит астероидов показывает, что они представляют собой хаотическое переплетение эллипсов.

Но тем не менее в этом хаосе все же была обнаружена любопытная закономерность: отсутствие астероидов с полуосями орбит, равными 3,3; 2,1 а. е. и т.д. Эти пробелы в астероидных орбитах по имени обнаружившего этот эффект американского ученого были названы люками Кирквуда.

Астероид Лютеция

Как было установлено, в этих местах периоды обращения астероидов соизмеримы с периодом самой большой и массивной планеты – Юпитера. В результате за счет гравитационных сил планеты-гиганта возникает резонанс, приводящий к слабому, но многократному раскачиванию орбиты астероида. И в конце концов под воздействием этих сил астероид покидает эту область пространства.

Впрочем, рядовых жителей Земли все пертурбации в космическом пространстве особо не интересуют. Их больше волнуют те небесные тела, орбиты которых находятся на небольшом удалении от нашей планеты.

В этой связи выделили три группы сближающихся с Землей астероидов. Они названы именами богов: греческих – 1221 Амур и 1862 Аполлон и египетского бога солнечного диска – 2962 Атон.

В группу Амура входят астероиды, орбиты которых в перигелии почти касаются орбиты Земли.

Представители семейства Аполлона пересекают земную орбиту с внешней стороны, их перигелийное расстояние меньше 1 а. е.

А вот у членов команды египетского бога Атона орбиты с большой полуосью меньше земной, и поэтому они пересекают земную орбиту изнутри.

Естественно, встреча Земли с представителями этих семейств вполне вероятна. Что же касается прохождений этих астероидов рядом с нашей планетой, то они случаются нередко.

Так, астероид Амур в тот момент, когда его открыли, находился в 16,5 миллиона километров от Земли, 2101 Адонис приблизился на 1,5 миллиона километров, а 2340 Хатхор – всего на 1,2 миллиона. 8 декабря 1992 года астероид 4179 Таутатис находился от Земли на расстоянии 3,6 миллиона километров…

В целом же в околоземном пространстве, по расчетам астрономов, перемещается более 100 000 астероидов. Причем один из представителей этой огромной команды малых планет может столкнуться с Землей. К тому же, как считают ученые, в ближайшее время. Это Апофис – астероид, который носит имя древнеегипетского бога мрака и разрушения.

По расчетам ученых, это случится в пятницу, 13 апреля 2029 года. Этот день может принести нашей планете трудно прогнозируемые бедствия.

В 4 часа 36 минут по Гринвичу астероид Апофис массой 50 миллионов тонн и диаметром 320 метров со скоростью 45 000 километ-ров в час ворвется в околоземное пространство. Эта гигантская глыба будет нести в себе энергию 65 000 хиросимских бомб, которой вполне хватит, чтобы стереть с лица земли небольшую страну или поднять волны в несколько сотен метров высотой.

И все же большинство ученых придерживаются мнения, что огромная каменная «скала» «пощадит» Землю и пролетит от нее на расстоянии 30—33 тысячи километров. Это намного меньше, чем диаметры орбит многих геостационарных спутников связи.

После наступления сумерек население Европы, Африки и Западной Азии в течение нескольких часов сможет наблюдать небесное тело, похожее на звездочку средней величины. В это время она будет пересекать область небосклона, где находится созвездие Рака.

А потом эта грозная сила исчезнет в черных космических просторах.

 

Удивительная Веста

Наверное, для астрономов самым любопытным астероидом является Веста. Как нам известно, открыт он был 29 марта 1807 года немецким астрономом Генрихом Ольберсом – автором гипотезы о мифической планете Фаэтон.

Находится это небесное тело в главном астероидном поясе, и является третьей по размерам и второй по массе малой планетой. Кроме того, Веста – это еще и самый яркий объект среди представителей своего класса и единственный, который можно увидеть невооруженным глазом. Это возможно еще и потому, что Веста изредка приближается к Земле на расстояние «всего лишь» 177 миллионов километров, что по космическим масштабам совсем немного.

Астероиду Веста пришлось пережить немало серьезных катаклизмов

Не менее интересной и в то же время загадочной особенностью этого астероида является огромный кратер, который по своим размерам мало отличается от самого небесного тела. Действительно, если сама Веста в поперечнике имеет около 576 километров, то диаметр ее кратера равен… 460 километрам.

Этот кратер расположен на южном полюсе, занимая почти всю его поверхность. Его края возвышаются над окружающим рельефом на 4—12 километров, а дно лежит примерно на 13-километровой глубине. В центре же кратера высится 18-километровая гора. Исследователи космоса до сих пор не могут объяснить, какое чудо помогло Весте перенести столь чудовищную катастрофу.

Более того, кроме этой гигантской «лакуны» поверхность Весты изуродована и другими кратерами. Причем их размеры тоже не маленькие: до 150 километров в поперечнике и до 7 километров в глубину. Все это указывает на то, что Весте пришлось пережить немало серьезных катаклизмов.

Возможно, что именно они и превратили астероид в асимметричное тело со следующими параметрами: 458×560×578 километров. Если бы по форме Веста была похожей на сферу, то ее скорее всего отнесли бы к «планетам».

Впрочем, не только Веста удивляет ученых. В 1996 году астрономы заметили довольно необычное небесное тело, которое вращалось вокруг Солнца по орбите, пролегающей между Марсом и Юпитером, то есть как раз через Пояс астероидов. Однако внешне этот небесный объект был очень схож с кометой, поскольку имел длинный хвост из газа и пыли.

Таких космических странников астрономы раньше никогда не наблюдали и были весьма озадачены этой встречей. Ведь между астероидами и кометами имеются очень существенные отличия, которые связаны с разным происхождением этих тел. В частности, ни один астероид не имеет хвоста, и ни одна комета не вращается по орбите в Поясе астероидов. По крайней мере так было до последнего времени.

Как же такое могло случиться? Для объяснения этого феномена было предложено несколько гипотез. Например, североирландский астроном Генри Хсье считает, что изначально странный объект был обычной кометой, которая из-за гравитационных взаимодействий с планетами и Поясом астероидов осталась в нем надолго и со временем сменила свою орбиту.

Однако даже сам автор гипотезы считает, что по многим причинам такое развитие событий почти исключается. Но в то же время вполне возможно, что стечение многих событий как раз и привело к появлению этого, единственного в своем роде, объекта.

Второе объяснение появления удивительного небесного тела сводится к тому, что он по природе и происхождению является астероидом с необычно высоким содержанием льда. И когда он случайно столкнулся с другим астероидом, то твердая пылевая корка была разрушена и стала выбрасываться в космос в виде кометного хвоста.

Но если это предположение справедливо, то таких объектов в космосе должно быть немало. И действительно, Генри Хсье, изучив почти 600 обитателей Пояса астероидов, нашел среди них еще один астероид с газопылевым хвостом.

 

Раны Земли от посланцев Неба

Каждый день из космического пространства на поверхность Земли сбрасывается около 100 тонн межпланетного вещества. Но такие космические «подарки», которые оставили бы о себе долгую память, на нашу планету попадают довольно редко. Впрочем, это даже хорошо, потому что такие сюрпризы чаще всего оборачиваются для Земли серьезными катастрофами.

Обычно на Землю падают два типа больших небесных тел: астероиды и метеороиды, или метеоритные тела, являющиеся либо осколками астероидов, либо фрагментами, которые образовались при испарении комет. Если метеороиды попадают в атмосферу Земли, их называют метеорами, а если они падают на земную поверхность, то получают название метеоритов. Падали на Землю и кометы.

Сейчас на поверхности Земли зафиксировано 160 кратеров, которые появились в результате столкновения с космическими телами. Здесь мы расскажем о пяти самых примечательных.

Кратер бухты Чесапик (Мэриленд, США) с окружностью около 85 километров, появился 35 миллионов лет назад в результате падения метеорита диаметром 2—3 километра.

Этот кратер – самый крупный в США. При падении небесное тело раздробило основание скалы и ушло на 2-километровую глубину. Впоследствии на этом месте появился резервуар соленой воды, который по сей день оказывает влияние на распределение подземных водных потоков.

Гигантский кратер в Аризоне, образовался от удара метеорита

Чуть раньше, 37,5 миллиона лет назад, в теперешней Сибири появился кратер Попигай. Его окружность 100 километров. Образовался он после падения астероида диаметром около 5 километров. Кратер усыпан промышленными алмазами, возникшими в результате воздействия на графит колоссального давления в момент столкновения астероида с земной поверхностью. Ученые предполагают, что астероид, породивший этот кратер, и чесапикский метеорит являются осколками одного и того же более крупного астероида.

65 миллионов лет назад астероид диаметром 10 километров врезался в Землю в Чикксулюбском бассейне (Юкатан, Мексика). В результате этого столкновения появился кратер окружностью 175 километров. Взрыв этого астероида был настолько сильным, что вызвал не только грандиозные цунами и землетрясения силой 10 баллов. Ученые считают, что он также стал причиной вымирания динозавров, а также 75 % всех других видов животных, населявших в ту пору нашу планету.

В Канаде, штат Онтарио, находится кратер Садбери окружностью 248 километров. Появился он 1,85 миллиарда лет назад в результате падения кометы диаметром около 10 километров. Благодаря теплу, которое выделилось при взрыве, а также запасам воды, имевшимся в комете, на дне кратера возникла система горячих источников. Специалисты не исключают, что в них могла существовать примитивная жизнь. Кстати, по периметру Садбери открыты крупнейшие в мире залежи никелевой и медной руды.

Купол Вредефорт (Южная Африка), окружность которого 378 километров, возник 2 миллиарда лет назад от падения метеорита диаметром 10 километров. Это – самый древний и (на момент катастрофы) самый крупный из подобных кратеров на Земле. Он возник в результате самого массированного выделения энергии за всю историю нашей планеты. Не исключено, что именно это событие в значительной степени повлияло на эволюционное развитие одноклеточных организмов.

 

Погубившие динозавров

Палеонтологам известно, что в течение нескольких десятков миллионов лет полными хозяевами Земли являлись динозавры. И вдруг в конце мелового периода, то есть около 70 миллионов лет назад, динозавры полностью вымерли.

Знаменитый американский биолог Дж. Г. Симпсон в следующих словах описывает трагедию этих хищников: «Самое загадочное событие в истории жизни на Земле – это переход от мезозоя, века рептилий, к веку млекопитающих. Впечатление такое, словно во время спектакля, в котором все главные роли играли рептилии и в частности толпы разнообразных динозавров, занавес на мгновение упал и тотчас взвился вновь, открыв те же декорации, но совершенно новых актеров: ни одного динозавра, прочие рептилии на заднем плане, в качестве статистов. А в главных ролях – млекопитающие, о которых в предыдущих действиях речи почти не было». Растянулся же процесс ухода динозавров с эволюционной площадки на несколько миллионов лет.

Останки динозавра в пустыне Гоби

Чтобы объяснить этот странный феномен, было выдвинуто несколько гипотез. В их основу были положены различные предположения. В частности, гибель динозавров многие исследователи связали с некоторыми явлениями планетарного масштаба, имевшими место в ту далекую эпоху.

Например, гибель этих хищников объясняли резкой сменой местами магнитных полюсов Земли или взрывом сверхновой звезды рядом с Солнечной системой.

Однако ряд известных ученых предполагают, что виной всему могли стать гигантские космические тела, упавшие в то время на Землю.

Так, лауреат Нобелевской премии американский физик Г. Юри считает, что в ту далекую эпоху на Землю упал астероид диаметром около 10 километров. При ударе этой космической глыбы в атмосферу поднялось огромное количество пыли. По этой причине воздушная оболочка Земли на многие годы оказалась практически непрозрачной для солнечных лучей. Отсутствие солнечной энергии привело к гибели огромной массы растений, что обусловило и гибель большого числа древних млекопитающих и динозавров.

Придерживается версии о падении гигантского метеорита и лауреат Нобелевской премии американский физик Л. Альварес. Но, в отличие от Г. Юри, он считает, что крупные астероиды имеют много иридия. Действительно, в отложениях на границе мезозоя и кайнозоя иридия в 160 раз больше, чем в соседних слоях. Причем иридий найден на различных континентах и в донных отложениях океанов. Именно иридий, считает Альварес, и стал причиной вымирания 45 % родов и 21 % семейств морских и наземных организмов.

Уже в XXI веке ученые еще раз попытались связать гибель динозавров с гигантским космическим телом, однажды приземлившимся на нашей планете. С помощью компьютерной модели исследователи попытались определить траекторию движения предполагаемого виновника катастрофы.

В соответствии с полученными данными около 160 миллионов лет назад гигантский хондритный астероид диаметром около 170 километров при столкновении с другим крупным телом диаметром примерно 60 километров разрушился, образовав огромное количество мелких астероидов, которые получили название баптистин. Если же называть более точные цифры, то первоначально баптистины насчитывали около 300 тел размерами более 10 километров и более 140 тысяч осколков размерами более 1 километра.

Часть этих осколков стала перемещаться к периферии астероидного пояса, и спустя какое-то время около 20 % крупных обломков покинули его. При этом траектории некоторых из них пересеклись с орбитой Земли. Вероятно, один крупный фрагмент столкнулся с Луной, оставив на ее поверхности кратер Тихо. А другой фрагмент скорее всего столкнулся с Землей.

В результате удара одномоментно выплеснулось огромное количество энергии. По некоторым данным, примерно 100 тысяч гигатонн в тротиловом эквиваленте. Этот взрыв вызвал цунами высотой до 100 метров, а поднятые в небо пылевидные частицы на несколько лет закрыли поверхность Земли от прямых солнечных лучей.

След этого столкновения, как считают ученые, до сих пор остается на поверхности Земли. Это – огромный кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан. Изучение отдельных метеоритных обломков, обнаруженных в этом районе, показывает, что астероид, породивший этот колоссальный 180-километровый кратер, тоже являлся хондритом. Используя эти данные в дальнейших расчетах, астрономы с вероятностью в 90 % установили, что на Землю в современной Мексике упал метеорит из семейства баптистинов.

Однако именно с этой интерпретацией событий некоторые ученые не согласны. Они считают, что найденные фрагменты по крайней мере на 300 тысяч лет моложе событий, породивших этот гигантский кратер.

Так, когда исследователи изучили видовой состав микроорганизмов, следы которых сохранились в породах, относящихся ко времени до падения астероида и после него, то никакой существенной разницы между ними они не обнаружили: в обоих случаях в этом районе обитали 52 вида микроорганизмов.

В свою очередь сторонники астероидной гипотезы гибели динозавров выдвинули немало аргументов в защиту своей версии. Например, они считают, что появление кратера и массовые выбросы частиц могут иметь разное местоположение в геологических слоях не потому, что они были разделены во времени, а просто в силу определенных внешних воздействий: предположим, землетрясения или цунами, которые были вызваны падением астероида.

Впрочем, аналогичные расчеты, проведенные для лунного 85-километрового кратера Тихо, показали, что и он с вероятностью 70 % произошел в результате столкновения обломка баптистины с лунной поверхностью.

Веским аргументом в пользу астероидной гипотезы является также статистика падения метеоритов на Землю и Луну. Оказывается, за последние 100—150 миллионов лет частота появления крупных кратеров на этих двух небесных телах увеличилась на 2 порядка. Причем «астероидный дождь» продолжался довольно продолжительное время. Самое же обильное падение баптистин отмечалось примерно 100 миллионов лет назад.

И тем не менее ряд ученых придерживаются той точки зрения, что причиной массового вымирания видов и гибели динозавров стало извержение колоссального вулкана, которое и вызвало затемнение Земли и изменение климата.

 

Астероид, наказавший Содом и Гоморру

«И пролил Господь на Содом и Гоморру дождем серу и огонь от Господа с неба, и ниспроверг города сии, и всю окрестность сию, и всех жителей городов сих… И посмотрел (Авраам) к Содому и Гоморре и на все пространство окрестности и увидел: вот, дым поднимается с земли, как дым от печи» (Быт. 19:24—25, 28).

Исследователи Библии неоднократно обращались к этим строкам, пытаясь расшифровать их скрытый смысл. И в первую очередь выяснить, насколько реальным могло быть событие, описанное в Ветхом Завете. А если такое событие и впрямь произошло, то где именно? И что стало его причиной?

Пытаясь ответить на эти вопросы, исследователи считают, что Библия приблизительно указывает и район, и время катастрофы. Опираясь на имеющиеся в настоящее время факты, исследователи с большой долей уверенности заявляют, что случилась эта катастрофа в окрестностях нынешнего Мертвого моря. И скорее всего после того, как в эти места вместе с семьями переселились Авраам и его племянник Лот. Область эта была весьма плодородной, поскольку «орошалась водою, как сад Господень, как земля Египетская».

«И пролил Господь на Содом и Гоморру дождем серу и огонь от Господа с неба, и ниспроверг города сии…»

Но вот где именно находились Содом и Гоморра, археологи не определили до сих пор. Хотя, начиная с 20-х годов прошлого века, они обследовали несколько мест, которые имели следы большого пожара. В частности, загадочные руины, которые могли бы быть остатками легендарных городов Содома и Гоморры, исследователи находили и на дне Мертвого моря. Но точных доказательств того, что это именно те библейские города, на которые обрушился гнев Господний, у исследователей нет.

Историю из Ветхого Завета подтверждают и некоторые древние историки, которые, возможно, лично посетили это легендарное место. Пусть даже и спустя три тысячелетия.

«Прилегающая к озеру область Содомитская была некогда благословенною страною по своему плодородию и украшалась многими городами, но теперь она совершенно выжжена, – пишет знаменитый еврейский историк и военачальник Иосиф Флавий. – Рассказывают, что за нечестивость ее жителей она была погублена молнией. Даже до настоящего времени можно видеть некоторые остатки небесного огня и следы пяти городов…»

Выяснив, хотя бы даже приблизительно, место и время катастрофы, попытаемся разобраться с теми факторами, которые могли привести к страшному пожару. По этому поводу выдвинуто несколько гипотез, в основе которых лежат вполне естественные причины.

Так, еще древнегреческий историк и географ Страбон предположил, что гнездо разврата Содом и Гоморра были уничтожены внезапной природной стихией. Он писал, что «от землетрясений, извержений огня и горячих асфальтовых и серных вод… огонь охватил скалы».

И уже в наше время, точнее в 2001 году, предположение Страбона якобы подтвердил британский археолог Грэйем Харрис. Он считает, что всему причиной могли стать месторождения природного асфальта и смолы, а также подземные карманы, заполненные метаном, которых немало в районе Мертвого моря. Именно землетрясение, считает Харрис, и спровоцировало выброс этих легковоспламеняющихся веществ. Что впоследствии и привело к гигантскому пожару.

Но ведь в Библии сказано, что «огонь от Господа» был с неба. То есть сверху, а не снизу. Это значит, что идея с землетрясением противоречит ветхозаветному тексту.

И разрешили вроде бы это противоречие английские специалисты по аэронавтике Алан Бонд и Марк Хемпселл. В 2008 году они издали книгу, в которой доказывают, что в гибели Содома и Гоморры и впрямь виновно небо. Точнее, упавший оттуда астероид. И их предположение – не просто очередное теоретическое изыскание, а гипотеза, аргументированная клинописью на древней глиняной табличке, известной как «Планисфера».

Находится же это «доказательство» в Британском музее под номером К8538. А нашел этот «официальный документ» еще в середине XIX века археолог Генри Лейард на руинах библиотеки царского дворца в Ниневии – древней столицы Ассирийского государства. С тех пор многие специалисты пытались расшифровать эту запись, но безуспешно.

Удалось же это Хемпселлу и Бонду. Они утверждают, что клинописью записан рассказ человека, который оказался свидетелем одной из крупнейших катастроф в истории Земли. Впрочем, сама «Планисфера» – лишь точная копия наблюдений неизвестного шумерского астронома, появившаяся около 700 года до нашей эры.

В глиняном документе рассказывалось о «приближающемся огненном шаре», который «стремительно несется» по небосводу. В ней было также указаны траектории полета небесного тела и расположение на тот момент созвездий.

Данные, полученные после прочтения таблички, ученые ввели в компьютер, и их обработкой занялась специальная компьютерная программа, которая может восстановить картину звездного неба, наблюдавшуюся много тысяч лет назад, причем в определенное время. После некоторых «размышлений» компьютер «сообщил», что астероид упал в предрассветные часы 29 июня 3123 года до нашей эры.

«Диаметр небесного тела составлял от 800 метров до полутора километров, – рассказывает Хемпселл. – Главный удар пришелся на область Тироль нынешних Австрийских Альп. Далее произошло одно из двух. Либо раскаленные обломки взорвавшегося астероида ринулись дальше вплоть до «земли Иорданской», сжигая и уничтожая все на своем пути. Либо возникло грибовидное облако, словно от ядерного взрыва, которое, загибаясь, снова пошло в атмосферу в районе Мертвого моря. Температуры облака – более 400 градусов – вполне хватило, чтобы испепелить расположенные там библейские города. В том числе Содом и Гоморру».

Кстати, в качестве подтверждения своих выводов ученые приводят следующий факт: в Альпах, в тирольском местечке Кофельс, действительно имеется довольно необычный ландшафт, похожий на срезанную гигантской пилой гору. Причину этого странного образования геологи не могли объяснить до настоящего времени.

«Вершину горы снес астероид, – уверены британские исследователи. – Но при этом он не оставил кратера. И связано это с тем, что небесное тело врезалось в Землю под очень острым углом: около 6 градусов. То есть почти по касательной. А взорвался астероид еще в воздухе, образовав огненный шар диаметром почти 5 километров. Он-то, словно кумулятивный снаряд, и разметал в пыль пятикилометровую гору. И опустошил на своем пути примерно миллион квадратных километров».

«Кстати, – добавляет Хемпселл, – катастрофические события, связанные с падением астероида, отмечены не только в Библии, но и во многих древних мифах. Например, о Фаэтоне, который не справился с огненной колесницей своего отца Гелиоса и рухнул с неба».