Журнал «Вокруг Света» №03 за 2009 год
Шрифт:
Фото: SPL/EAST NEWS
Земля — кратер Маникуаган. Легенда о пережатых артериях
Пассажиры, летящие из Европы в канадский Монреаль, могут заметить среди таежных просторов полуострова Лабрадор необычное озеро. На темном фоне хвойных лесов хорошо выделяется кольцо воды, охватывающее со всех сторон огромный, диаметром 70 километров, остров, также покрытый лесом. Эта кольцевая структура Маникуаган — один из древнейших среди известных ныне ударных кратеров, точнее, его след. Падение метеорита поперечником пять километров случилось здесь 214 миллионов лет назад. На Земле тогда заканчивался триасовый период и только-только появились динозавры. Правда, на них эта катастрофа, похоже, никак не повлияла, ведь последующие 150 миллионов лет они буквально царили на планете. Значительно позднее по кратеру «прополз» огромный ледник, который срезал верхний слой горных пород толщиной в целый километр, но центральная часть днища кратера устояла перед ледниковой эрозией, поскольку состоит из «лепешки»
Опасные маневры астероида
Крупные метеориты, образующие на Земле ударный кратер, падают чрезвычайно редко. Однако не исключено, что менее, чем через 30 лет землянам предстоит стать свидетелями такого события. Открытый всего пять лет назад астероид Апофис невелик по космическим масштабам. Его точный диаметр пока не определен, но, по оценкам, составляет 300—400 метров. Он не вызывал бы беспокойства, если бы его путь не пролегал в опасной близости от Земли. По расчетам астрономов, каждые 1300 лет этот астероид на несколько десятилетий оказывается неподалеку от нашей планеты, и с ним происходит серия довольно близких встреч с интервалами примерно в 5—10 лет, после чего небесные пути Земли и астероида вновь надолго расходятся.
В 2029 году Апофис пройдет на расстоянии около 33 000 километров от Земли. При этом воздействие гравитационного поля нашей планеты может так изменить орбиту Апофиса, что при следующей встрече, в 2036 году, он пройдет еще ближе и, быть может, даже столкнется с Землей.
Расчеты, выполненные на основании нынешних, недостаточно точных данных о его движении, показывают, что падение в 2036 году может произойти в узкой полосе шириной в несколько десятков километров, проходящей от севера Казахстана через Сибирь к Магадану, далее от Камчатки через Тихий океан до Никарагуа, по северу Колумбии и Венесуэлы , а затем по Атлантическому океану до западного берега Африки.
В населенной местности падение приведет к тотальным разрушениям в радиусе 100 километров от места удара. Возникнет кратер диаметром несколько километров, а в стратосферу будет выброшено значительное количество пыли, что существенно сократит поступление солнечного тепла на всей Земле. В случае же падения в океан, даже вдали от берегов, возникнет сильнейшее цунами, которое уничтожит все прибрежные города.
Планетное общество США , штаб-квартира которого находится в Калифорнии, недалеко от побережья Тихого океана, уже провело в 2008 году конкурс на лучший проект защиты от столкновения с Апофисом. Он был приурочен к столетию Тунгусского события , которое остается пока крупнейшим вторжением из космоса, произошедшим на памяти человечества.
Среди проектов защиты от астероида — высокоскоростной удар металлической «болванкой» массой в одну тонну, ядерный взрыв на поверхности астероида, покраска его поверхности, с тем чтобы орбита изменилась под воздействием давления солнечного излучения и «гравитационный трактор», висящий над астероидом с работающими ионными двигателями малой тяги и постепенно смещающий его на новую орбиту своим гравитационным притяжением. Но для начала к Апофису, скорее всего, будет отправлена небольшая автоматическая станция, которая сфотографирует его поверхность, изучит гравитационное поле, по которому можно судить о внутреннем строении астероида, а главное — сбросит на него радиомаяк для точного отслеживания его траектории с Земли. Этот сравнительно недорогой проект американских инженеров занял первое место на конкурсе Планетного общества. Только после уточнения параметров движения астероида станет возможным планировать коррекцию его траектории. Ведь самое страшное, что может произойти, — это поторопиться и подтолкнуть астероид в неправильном направлении, прямо на нашу планету.
Фото: SPL/EAST NEWS
Луна — кратер Циолковский. Темное око на затылке земного спутника
Один из самых живописных среди десятков тысяч лунных кратеров называется Циолковский. Имя калужского учителя физики и математики, ставшего основоположником теории межпланетных сообщений, появилось на карте Луны в 1959 году, когда с помощью одного из первых «лунников» — автоматической станции «Луна-3» — впервые была сфотографирован обратная, никогда не видимая с Земли сторона нашего спутника. Для этого потребовалось облететь вокруг Луны, а затем передать снимки по радио, используя примерно такое же устройство, как в современных факс-аппаратах — изображение автоматически делилось на точки разной яркости, которые выстраивались строка за строкой. Полученные полвека назад снимки не отличались большой четкостью, но две темные детали выделялись на них очень хорошо. Они резко контрастировали со светлой местностью, занимающей практически всю обратную сторону Луны. Более крупную из них назвали Море Москвы, а ту, что поменьше, — Циолковский. Этот кратер диаметром 180 километров расположен в южной части обратного полушария Луны и служит отличным ориентиром на лунных картах и при полетах вокруг Луны. Дело в том, что внутри него расположено озеро застывшей черной лавы, в центре которого ярким пятном выделяется горка, характерная для крупных ударных кратеров. На обратной стороне Луны нет обширных темных равнин — лунных морей, поскольку кора там толще, чем на видимой стороне, и магме было трудно пробиться из недр на поверхность. В районе Циолковского толщина лунной коры достигает почти рекордной величины — 75 километров, поэтому следует думать, что при образовании данного кратера удар метеорита был особенно сильным — наверное, он произошел на очень высокой скорости, и трещины под кратером проникли чрезвычайно глубоко в лунные недра, достигнув слоя магмы. Оттуда базальтовый расплав излился на поверхность и наполовину затопил чашу кратера, образовав после застывания черную равнину, на которой центральная горка похожа на остров с обрывистыми берегами. В результате весь кратер приобрел облик темного глаза со светлым зрачком, и взор его уже миллиарды лет устремлен в космические дали, об исследовании которых с помощью «реактивных приборов» Константин Эдуардович Циолковский размышлял в позапрошлом веке, создав еще в 1896 году, когда ему было всего 39 лет, математически строгую теорию реактивного движения.
Богатства «звездных ран»
Еще в конце XVII века английский астроном Эдмунд Галлей высказал предположение, что кометы могут падать на Землю, вызывая глобальные катастрофы, сходные с библейским Всемирным потопом. Он даже полагал, что от подобного столкновения возникла впадина Каспийского моря — в те времена Каспий изображался на картах в виде круга, напоминающего гигантский кратер. Однако подобные идеи оставались не более чем предположениями, пока на Земле не стали обнаруживать реальные свидетельства подобных катастроф. Обычно это не впадины рельефа, как на Луне, а кольцевые структуры, представляющие собой следы былых кратеров, практически стертых с поверхности Земли активной геологической деятельностью, прежде всего водной эрозией. Геологи назвали их астроблемами, что в переводе с греческого означает «звездные раны».
В местах падения небесных тел на Землю нередко формируются разнообразные залежи полезных ископаемых. Причем месторождения в астроблемах бывают уникальны по масштабам и минеральному составу. Так, на севере Сибири в Попигайском кратере диаметром 100 километров найдены алмазы, образовавшиеся при ударе метеорита в породы, содержавшие графит. Многие астроблемы служат промышленными источниками руды, например, около половины произведенного в мире никеля связано с месторождением Садбери в канадской провинции Онтарио. Считается, что овальная в плане геологическая структура размером 60x25 километров, в которой ведется добыча, образована в далеком прошлом при падении крупного метеорита. Наряду с никелем в Садбери добывают еще и более дорогие металлы платиновой группы, а также медь, кобальт, селен, теллур, золото, серебро. Эти элементы вовсе не были занесены на Землю метеоритом. Колоссальный взрыв привел к растрескиванию недр на большую глубину, и оттуда по разломам стали поступать вещества, сформировавшие рудное поле, которое считается одним из богатейших в мире.
К числу крупнейших и древнейших астроблем, возможно, относится Средне-Уральская кольцевая структура диаметром 550 километров. Восточная часть вала этой структуры отчетливо выражена в виде довольно резкого дугообразного изгиба среднего участка Уральской горной цепи, которая в целом идет почти строго с севера на юг. Подавляющее большинство уральских месторождений полезных ископаемых сосредоточено именно в этой дугообразной, наиболее низкой части Уральских гор, называемой Средним Уралом. Здесь добывали, да и до сих пор еще добывают железо, медь, хром, никель, титан, уран, золото и другие металлы, здесь же сосредоточены месторождения золота и знаменитых самоцветов. Залежи приурочены к разломам земной коры, напоминающим очертаниями гигантскую астроблему. Эти разломы и служат «выводящими каналами» для поступления рудного материала из глубин земных недр. Внутренняя же часть этого гигантского кратера постепенно заполнилась осадочными породами, в которых возникли нефтяные месторождения Волго-Камского региона.
Помимо формы, астроблемы выделяются «чужеродностью» геологического строения по отношению к окружающей местности. Породы, вскрытые при образовании кратера, резко отличаются по возрасту и на геологической карте видны, как своего рода кляксы. Отличаются и ландшафты, сформированные на местах бывших кратеров, — на фоне однородной степи или тайги привлекают внимание участки с концентрическим расположением речной сети, растительности, почв, что хорошо видно на космических снимках. Вот почему с появлением спутников, проводящих съемку нашей планеты, резко увеличилось количество обнаруженных следов древних падений метеоритов.
Испытания прототипов марсианских автомобилей и скафандров в метеоритном кратере на канадском острове Девон (цвета искусственные). Фото: HAUGHTON-MARS PROJECT/ P. LEE
Катастрофа на Юкатане
Если бы 65 миллионов лет назад кто-то мог взглянуть на Землю со стороны, он увидел бы над районом нынешнего мексиканского полуострова Юкатан грандиозный взрыв, выбросивший в околоземное пространство огромную массу вещества в виде гигантской воронки. По мнению многих исследователей, тогда наша планета столкнулась с астероидом, имевшим примерно 10 километров в поперечнике. В атмосфере Земли он развалился на обломки, которые, падая на поверхность планеты, произвели страшные разрушения. Взрыв колоссальной мощности выжег все живое в регионе, вызвал землетрясения, ураганы, волну цунами высотой до 100 метров и связанные с ней наводнения. Облака пыли, дыма, пепла и пара окутали всю Землю, затмив солнечный свет на несколько лет, прошли кислотные дожди. Наступило долговременное похолодание. Это вызвало массовую гибель многих видов растений и животных. Некоторые ученые считают, что подобные катаклизмы происходили в истории Земли неоднократно.