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

следы разрушений в структуре каменной породы. И поэтому то, что некоторые SNC-метеориты кажутся геологически молодыми, но при этом не показывают никаких видимых следов ударных воздействий, ставит исследователей в тупик. Нахла, например, образец почти чисто магматической породы, кристаллизовавшейся из родительских магм около 1,3 миллиарда лет назад. Это по метеоритным стандартам юношеский возраст. Астероиды образовались 4,6 миллиарда лет назад! Но некоторые SNC поразительным образом оказываются на три миллиарда лет моложе. Это дает и верхнюю границу датировки эпохи, в которую в родительском мире SNC, возможно, было свободное протекание воды.

Получается, что шерготтиты, нахлиты и шассиньиты образовались где-то в Солнечной системе – исключая, конечно, Землю – где в геологически недавнюю эпоху существовала магматическая и гидротермическая активность. В вулканически активном мире! В присутствии воды! Поэтому астероиды решительно не годились на роль их возможной родины. Число потенциальных материнских тел, где могли появиться SNC-метеориты, сократилось с миллиона с лишним до четырех: Меркурия, Венеры, спутника Юпитера Ио и Марса.

Процесс исключения

Поверхность Меркурия целиком состоит из магматической породы, похожей на земные базальты. С орбиты удалось сфотографировать на Меркурии множество вулканических жерл, а местами и языки застывшей лавы, залившей обширные меркурианские равнины. Это почти во всех отношениях мир, сформированный вулканизмом. Но при этом Меркурий усеян бесчисленными ударными кратерами, присутствие которых показывает, что, как и Луна, он уже миллиарды лет остается геологически мертвой планетой. Если бы Меркурий был вулканически активен в недавнем геологическом прошлом, многие из этих кратеров были бы заполнены лавой, что сделало бы их невидимыми с околомеркурианской орбиты. Поверхность Меркурия очень древняя, его базальты слишком стары, чтобы быть источником относительно юных SNC-метеоритов. Кроме того, любой камень, выброшенный с поверхности Меркурия, был бы, скорее всего, захвачен мощным гравитационным полем Солнца и вскоре нашел бы огненную гибель[24]; выбросить камень с Меркурия вглубь Солнечной системы, в сторону Земли невероятно трудно.

Итак, Меркурий отпадает. Остаются Венера, Ио и Марс.

Венера, как и Меркурий, – вулканический мир, поверхность которого почти целиком состоит из кристаллического базальта. Но, в отличие от Меркурия, Венера в целом лишена ударных кратеров, что свидетельствует о реструктурировании ее поверхности свежей лавой в относительно недавнем геологическом прошлом – возможно, около одного миллиарда или полумиллиарда лет назад. Это примерно, хотя и не идеально, соответствует возрасту кристаллизации SNC-метеоритов.

Однако плотная, мощная атмосфера Венеры, состоящая из углекислого газа, так густа, что до поверхности планеты могли бы долететь и нанести удар только очень большие тела. Причем это защитное покрывало планеты действует в обе стороны и не дает камням не только упасть на ее поверхность, но и вылететь с нее наружу. Даже если мощным ударом камень будет выброшен с венерианской поверхности с гиперзвуковой скоростью, он полностью затормозится атмосферой, еще не вылетев за пределы облачного покрова. Вышвырнуть камень с поверхности Венеры практически невозможно. Кроме того, эта планета полностью безводна – трудно объяснить, как здесь могли бы образоваться сформированные водой минералы, характерные для клана SNC.

Венера исключается. Остаются Ио и Марс.

В 1979 году космический зонд NASA Voyager 1 открыл самое вулканически активное тело в Солнечной системе. Им оказалась одна из гигантских лун Юпитера – Ио. Никому не могло прийти в голову, что спутник планеты может оказаться столь странным миром. Сотни вулканов, из которых более 150 активны и сейчас, извергали реки расплавленной породы и гигантские столбы пепла и дыма, превращающиеся на небе Ио в облака протяженностью в сотни километров. Ио – это постоянно действующий ад. Поверхность планеты, непрерывно покрывающаяся все новыми слоями магматической породы, полностью лишена ударных кратеров – как только они образуются, их тут же заливает лава.

На первый взгляд, Ио – подходящий кандидат на роль родительского тела SNC-метеоритов. У нас есть фото вулканических факелов, вырывающихся из-под ее поверхности в пространство. Вполне разумно предположить, что эти устремляющиеся вверх колонны газа и пепла могут уносить с собой и камни. И даже если забыть о вулканах, удар от столкновения и с маленьким астероидом может в отсутствие атмосферы выбросить камни с поверхности Ио в космос. Но любой камень, вылетевший с поверхности Ио, будет немедленно проглочен Юпитером с его колоссальным гравитационным полем. Бродячие камни с Ио наглухо заперты в системе юпитерианских спутников. Последний гвоздь в гроб гипотезы о том, что SNC-метеориты родились на Ио, будет вбит, если вспомнить о крайней безводности этой «галилеевой луны» – одного из самых сухих тел в Солнечной системе, на поверхности которого не заметно ни малейших следов воды.

Ио исключается. Остается только одна возможность.

Кипение идей и гипотез в космохимическом сообществе привело в конце концов к тому, что в начале 1980-х несколько групп исследователей по всему миру остановились на одной из них, казалось бы, невозможной: шерготтиты, нахлиты и шассиньиты прилетели с Марса.

Марс выглядел подходящим кандидатом во всех отношениях. Магматическая природа камней; следы существовавших в прошлом потоков воды (русла древних рек на Марсе сфотографированы с орбиты); недавние сроки кристаллизации всех трех групп метеоритов – все указывает, что они образовались на большой и в недавнем прошлом активной планете. И все-таки идея выглядела невероятной, и далеко не все ее признали.

Дело в том, что к тому времени не было обнаружено ни одного метеорита, который образовался бы на каком-либо другом небесном теле, помимо астероида. Правда, это изменилось в 1982 году, когда метеорит Аллан Хиллс 81005 был однозначно «привязан» к лунной поверхности в результате сравнения с образцами лунного грунта, доставленными астронавтами с Apollo. Аллан Хиллс 81005 доказал, что камни могут уцелеть при выбрасывании с поверхности больших родительских тел.

И все же приходилось признать, что доказательства марсианского происхождения SNC-метеоритов были, хоть и убедительными, но лишь косвенными. Логическая цепочка, приводившая к этому выводу, напоминала скорее построения Шерлока Холмса, чем привычные ученым соображения, связанные с химией или изотопами. Ведь, что ни говори, ни один марсианский камень не был проанализирован в химических лабораториях Земли – прямое сравнение было невозможно. Однако химический анализ марсианского грунта в конце концов был выполнен – в марсианских, а не в земных лабораториях. Это были лаборатории марсоходов.

Открытие на льду

Пока в средних широтах Земли разворачивалась драма поисков происхождения метеоритов клана SNC, на краю света антарктические исследователи обнаружили камень, которому суждено было изменить все. На голой поверхности ледяного щита лежал метеорит размером с крупное яблоко. Кое-где сквозь черную кору плавления проглядывала беловато-серая порода, но в целом он не казался каким-то особенным. Данное ему имя состояло из названия участка Восточно-антарктического ледяного щита, на