Диалоги (сентябрь 2003 г.) - Александр Гордон

Б.И. Мне бы хотелось закончить вопросом, который мы обсуждали, когда готовились к разговору. Все-таки остается загадкой, как две планеты с примерно одинаковой массой, одинаковой силой тяжести, с достаточно небольшой разницей в положении по отношению к Солнцу, стали такими разными. И вот это, пожалуй, самое интересное с точки зрения философии науки…

А.Б. С точки зрения теоретической геологии.

Б.И. У нас есть гипотеза, конечно. Безусловно, человек живет в мире гипотез, иначе двигаться невозможно.

А.Г. Какова гипотеза?

Б.И. По большому счету, главный вопрос планетологии – почему мы такие разные? Только ли размер, только ли положение от Солнца здесь причиной или что-то было еще? Красивая картинка, которую мы приготовили, показывает, что такое эрозия на Земле. Вода подрезает каньоны, например, наш любимый Гранд-каньон до 2-х километров глубиной. После этого мы видим породы, но не видим прежних форм.

А.Б. Первичного рельефа.

Б.И. Да, это то, о чем мы говорили раньше. И в самом деле, свежие формы тектоники, да и кратеры тоже, лучше изучать на Венере, с поправкой на ее тяжелые условия.

Скажем еще о кратерах, чтобы закончить на такой алармистской ноте. Следующая иллюстрация говорит об астероидной опасности, которую мы ясно видим на Венере, которую даже плотная атмосфера не смогла уберечь от мощнейших ударов. Такие картинки время от времени появляются в печати, и нам говорят, что если завтра такое на нас упадет, то всем будет плохо. И даже страховые компании заказывают вполне серьезные исследования, чтобы оценить риск в долларах и соответственно некоторые компании даже страхуют от астероидной опасности.

Изучение Венеры позволяет судить по совокупности данных о частоте ударов, насколько это опасно. Самое главное, что мы знаем – кратеры есть на всех планетах – и на маленьких, и на больших. Справа внизу картинка Эроса, который был недавно снят автоматом – все изрыто кратерами.

Источник тел, которые падают – поле астероидов. Второй источник – кометы. Они разделяются на два типа: семейство Юпитера – пояса Койпера и кометы облака Оорта.

Следующий слайд касается кратеров Земли. Конечно, здесь есть места, которые плохо исследованы, но, в целом, та логика, которую мы проводили, показывает, что континенты Земли как более старые, накопили больше кратеров. Когда мы определяли эти показатели в первый раз (еще даже не зная астрономических данных по частоте падения), мы просто сравнили частоту кратеров в Северной Америке и на севере Европы, где хорошая сохранность и хорошая исследованность. Мы показали, что это поверхности примерно одного возраста. И отсюда, зная возраста земных кратеров, а тут уже все измерено вполне достойно, мы можем сказать, что пока нам никакая опасность не угрожает. Так что товарищи могут спать спокойно, большие кратеры образуются редко.

А.Г. Насколько редко?

Б.И. У нас есть совокупность данных: мы используем как основу наиболее хорошо изученную лунную кривую, используем совокупность данных по Меркурию, Венере, Марсу, астероидам. Сейчас мы уже измерили распределение астероидов по размерам до километра.

Все это, складывая, мы можем построить такой немножко нахальный, но прогноз. Здесь слева отложено количество кратеров на всей Земле, включая океанское дно – просто на поверхности, равной поверхности Земли. Если бы мы имели на Земле поверхность в возрасте 3-х миллиардов лет, то количество кратеров было бы примерно такое – миллион километровых кратеров. На самом деле их гораздо меньше. За 10 тысяч лет – библейская история – километровых кратеров образовалось хорошо если 2–3. И, соответственно, кривая, упираясь в цифру 1, дает статистическую оценку того, какой самый большой кратер образуется на данный момент.

Кратер, о котором мы четко знаем, что он дал тяжелые экологические последствия, это кратер Чиксолуб, с которым связана так называемая граница мела и палеогена. С этой границей связана гибель динозавров – не вполне четко доказано, что они умерли тогда же, но смена фауны бесспорна. Такой кратер диаметром 170-180 километров образуется примерно раз в 100 миллионов лет.

А.Б. И тогда всем становится плохо.

Б.И. Но надо сказать, что современной жизни, как мы ее знаем, примерно 500 миллионов лет, до того все было сильно проще. Так что за время эволюции сложной жизни произошло примерно 5 ударов.

Вопрос в том, 180 километров – это минимум или 100-километровый кратер тоже может быть? Здесь показан прекрасный кратер Эльгыгытгын, в котором есть жизнь, там есть красная рыба, в течение двух экспедиций мы ее ловили. Но за 3 миллиона лет от кратера осталось озеро и изъеденный эрозией кольцевой хребет. Кратер довольно большой – 18 километров.

А кратеры более древние видно только с орбиты и только в синтезированных цветах. Это такая техника: когда вы знаете, что надо отразить, вы раскрашиваете разные участки в разные цвета. Эти пол-овала, которые почти целиком съедены эрозией, это бывший кратер Садбери. Теперь он называется красиво – Старвунд, «звездная рана». Кратер этот очень интересен. Во-первых, он один из самых больших. По-видимому, его диаметр в девичестве был 250-300 километров – 2 миллиарда лет назад. И сохранилась чаша, со смятой тектоникой, но в ней до сих пор осталось примерно 10 тысяч кубических километров застывшего расплава. Там было так долго горячо, по-видимому, еще и из-за тепла, созданного ударом, что из этого расплава там образовались месторождения никеля. И вот никель Садбери вместе с никелем Норильска составляют примерно две трети мирового рынка. По этой причине были деньги на исследование кратера, он изучен довольно хорошо.

Мелкие метеориты падают каждый год, и в последнее время в связи с развитием у населения страсти к записи на видеокамеру, появилось много данных о падении малых тел. Вот снимок одного из метеоритов, к сожалению, очень похожий на гибель «Колумбии». Механика та же – сгорание в плотных слоях атмосферы. Это метеорит, который долетел до Земли в районе Нью-Йорка и даже пробил багажник старой машины, что подняло ее цену в несколько раз. А вот падение большого тела – это уже очень неприятное событие. И птеродактиль, летящий на первом плане этого слайда, летит потому, что ударная волна до него еще не дошла.

Хотя мы с Александром Тихоновичем скептически относимся к завышенным оценкам астероидной опасности, которые время от времени появляются в печати, тем не менее – задача науки держать руку на пульсе таких процессов, которые, Бог его знает, могут стать опасными для человечества.

А.Г. Но ведь кратер диаметром 18 километров, а не 180, я полагаю, тоже вызовет значительные изменения.

А.Б. Конечно, локально – это страшная вещь, будет уничтожено полконтинента – но цивилизация-то уцелеет в целом.

Б.И. Здесь у нас есть, к сожалению, большой опыт, мы можем многие так называемые поражающие параметры прогнозировать с тех ядерных взрывов, которые мы приводили.

А.Г. А какова вероятность образования кратера диаметра в 18 километров? То есть какого падения, какого небесного тела? Если оставить в стороне 180 километров и раз в миллиард лет.

Б.И. Квадрат примерно в 10 раз меньше, значит, в 100 раз чаще, то есть раз в 10 миллионов лет. Но все-таки 10 миллионов лет на памяти человечества, по-видимому…

А.Г. Если бы знать, когда было последнее падение…

Б.И. Самый молодой кратер на Земле – это, по-моему, 92 год, кратер Стерлитамак диаметром 10 метров, который поразил картофельное поле и уничтожил урожай. Потом, правда, ученые за это уничтожили кратер. Ибо когда тела тормозят в атмосфере и не взрываются там, они взрываются на поверхности, так образуется малый кратер. И, добывая метеорит, ученые просто вырывают на этом месте котлован. Из 18 метров достали тонную глыбу железа, но кратер уничтожили. Так что на самом-то деле кратеры образуются часто.

А.Г. Так все-таки гипотеза об изменении…

Судьбы планет

Участник:

Леонид Васильевич Ксанфомалити – доктор физико-математических наук

Леонид Ксанфомалити: …Марс будет настолько близок к Земле, как он не был в течение последних примерно десяти тысяч лет. На самом деле это всё очень условно, потому что близкое противостояние и далекое противостояние не очень различаются между собой. Но сам по себе астрономический факт интересен. Любопытно, что последние примерно сто лет интерес к Марсу не увядает. Я посмотрел литературу и обнаружил, что все эти сто лет Марс был, в общем, в центре внимания публики. Очень интересно, что в 1897 году в России была опубликована книжка Камиля Фламмариона, в которой он, в частности, писал о том, как живут марсиане. Он писал, что марсианское общество ушло от нас очень далеко вперед в области культуры, что они живут семьями, что они овладели науками, искусствами и вообще представляют собой очень совершенное общество.