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

Земная атмосфера тормозит стремительный полет метеорита. Именно мощное сопротивление воздуха создает в метеорите гигантские напряжения, из-за которых большие камни (вроде Альенде) в процессе торможения разрываются на части. Но на высоте от десяти до тридцати километров над земной поверхностью космическая скорость полностью гасится, и метеорит продолжает падать к Земле со скоростью всего в 0,1 километра в секунду – как падает с большой высоты любой другой камень. А как только метеорит замедляется, его расплавленные внешние слои мгновенно остывают и приобретают стеклянную структуру.

Как только метеорит тормозится до скорости обычного падающего камня, его накал падает, и он перестает светиться – начинается фаза «темного полета». Последний отрезок его путешествия проходит на умеренной скорости. Его траекторией начинают управлять причуды погоды, и где он в конце концов приземлится, теперь в основном зависит от направления ветра. Именно поэтому даже метеоры и болиды, полет которых заснят на камеру, иногда долго не могут найти – их траектории на последних минутах падения предсказать исключительно трудно. Даже умеренный ветер может отнести падающий камень за мили от его первоначального курса.

Форма падающего метеорита тоже непредсказуемо влияет на его путь на стадии «темного полета». Как и земные камни, метеориты имеют самые разные формы: некоторые из них гладкие и округлые, другие бугристые и покрыты вмятинами, напоминающими отпечатки пальцев, втиснутых в мягкий пластилин (эти выемки называются «регмаглиптами»[16]), третьи имеют коническую форму с бороздками, бегущими по радиусам от центрального пика, как велосипедные спицы. Многие метеориты выглядят так, будто они вылеплены из мягкого воска.

Располагая сильным микроскопом и изощренным оптическим оборудованием, Сорби, кроме того, измерил толщину коры плавления. Она оказалась сравнима с толщиной яблочной кожуры – едва ли больше миллиметра. Однако внутренние части камня – вплоть до самой коры плавления – были совершенно не затронуты разогревом в атмосфере. Сердитые стеклянные язычки коры плавления то здесь, то там все же проникали внутрь метеорита на небольшую глубину, втиснутые огромным давлением между каменными кристаллами, но основная масса камня осталась нетронутой. Расплавленный поверхностный слой метеорита срывается с него прежде, чем жар успевает проникнуть внутрь камня.

В июньском выпуске журнала Королевского Астрономического общества «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» Александр Стюарт Гершель, внук знаменитого астронома Вильяма Гершеля, описал прекрасный образец обыкновенного хондрита, который упал 14 марта 1881 года в Северном Йоркшире. Согласно его описанию, это был «идеальной красоты метеорит», чья «тонкая черная расплавленная корка… скрывает от взора его истинную каменную природу». К этому времени уже укоренилась традиция называть метеориты по месту их падения, и этот камень назвали «Мидлсбро».

Метеорит Мидлсбро упал всего в нескольких метрах от рельсов Северо-Восточной железной дороги. В ярком холодном свете послеполуденного солнца вспышка болида была незаметна, но грохота падающий метеорит наделал много. Взрывы в небе над Северным Йоркширом были слышны за тридцать с лишним километров. Рабочие, ремонтировавшие железнодорожную ветку, слышали над головой громкий прерывистый свист, оборвавшийся глухим и тяжелым ударом о землю где-то неподалеку. В насыпи они обнаружили на дне ямы камень размером с кулак. Чтобы достать до дна, в яму надо было засунуть руку до самого плеча.

Когда Гершель спустя несколько дней после падения увидел камень, он сразу же понял, что это исключительно необычный метеорит, и распорядился: «какие бы меры ни были в конечном счете приняты для сохранения, минералогического исследования и описания этого камня, его не следует подвергать большему искажению его первоначальной целостности, чем это будет вызвано абсолютной необходимостью».

Метеорит Мидлсбро, классифицированный как обыкновенный (L) хондрит, и вправду выглядит совершенно нездешним. Борозды, проделанные раскаленным воздухом во время его огненного спуска сквозь атмосферу, расходятся из центральной точки посредине внешней поверхности камня. Толстые лепестки расплавленной коры, облегающие камень, напоминают языки лавы, ползущие по пустынному ландшафту; их складки выглядят, будто корни дерева, сожженного лесным пожаром. Поверхность камня ярко-черного цвета.

Между несколькими научными учреждениями возникли трения по поводу того, где этот метеорит должен храниться. Не обращая внимания на запросы Британского музея и университета в Дареме, руководство Северо-Восточной железнодорожной компании полагало, что метеорит принадлежит графству, на территории которого он упал: Йоркширу В сентябре 1881 года, после того как несколько граммов отделили от камня и переслали в Британский музей, основная масса метеорита была официально передана Йоркширскому философскому обществу Метеорит был торжественно выставлен на всеобщее обозрение в Йоркширском музее в Йорке. Там он находится и по сей день. И даже непрофессиональным глазом видно, что «обыкновенный хондрит» Мидлсбро – камень совершенно необыкновенный.

Огненный душ

А Сорби продолжал углубляться в вещество метеоритов. Пройдя сквозь обугленные внешние слои упавших камней, во всеоружии своих инструментов и знаний, которые он приобрел, исследуя земные породы, он вглядывался в метеоритные шлифы под микроскопом в своей домашней лаборатории. И он, как никто другой, сумел проникнуть в геологическую природу крошечных сферических бусинок, из которых его метеориты почти целиком состояли: хондр.

Мощь геологического микроскопа, оснащенного набором сменных объективов и поляризационных фильтров, превращала каменные бусины в приготовленных Сорби шлифах обыкновенных хондритов в калейдоскоп радужных красок. Хондры были непохожи на все, что Сорби приходилось видеть. Да такого и вообще никто никогда не видел – ничего подобного не было ни в одном земном камне. В свой микроскоп Сорби разглядел, что круговые ряды мелких, как маковые зернышки, бусинок состояли из сложных соединений еще более крошечных кристаллов. Во многих отношениях хондры напоминали магматические породы. Большинство состояло из кристаллов, похожих на те, что встречаются в образованных из магмы земных камнях – но по своим геологическим характеристикам они очень сильно отличались от земных.

Некоторые хондры состояли из крупных, имеющих форму надгробий кристаллов оливина, вкрапленных в массу однородного стекла; другие образовывали сетчатую структуру из игольчатых кристаллов. Сплошь и рядом маленькие оливиновые кристаллы были плотно прижаты друг к другу, не оставляя места для проникновения стеклообразной массы. Через поляризующий фильтр цветные интерференционные блики на оливине сияли как сигнальные маячки, играя яркими пурпурными, синими и зелеными оттенками.

В нескольких необычных хондрах помещался целый набор кристаллических иголочек, которые расходились из одной точки круговой внешней кромки в радиальных направлениях. Как будто они когда-то были стеклянными шариками идеальной формы, которые потом чем-то вдребезги разбило, и теперь из них во все стороны торчат радиальные игольчатые осколки. Изредка встречалась хондра, не имевшая заметной кристалллической структуры и через поляризационный фильтр выглядевшая черным как смоль непрозрачным кружком. Такие хондры целиком состояли из однородного стекла, внутри которого не было никаких кристаллов.

Хондры сейчас являются основным предметом моих