science Евгений Дмитриев Межпланетные перевозчики тектитов ru rusec lib_at_rus.ec LibRusEc kit 2007-06-12 Tue Jun 12 01:50:01 2007 1.0

Дмитриев Евгений

Межпланетные перевозчики тектитов

В ПРОШЛОМ МЕСЯЦЕ В 170 млн. КМ ОТ ЗЕМЛИ ПРОИЗОШЛО УНИКАЛЬНОЕ СОБЫТИЕ: С КОМЕТОЙ ГАЛЛЕЯ ВСТРЕТИЛИСЬ ЧЕТЫРЕ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТА, СРЕДИ КОТОРЫХ ДВА СОВЕТСКИХ - "ВЕГА-1" И "ВЕГА-2" (СМ. "ТМ" № 3-4 ЗА ПРОШЛЫЙ ГОД). ЭТИ МЕЖПЛАНЕТНЫЕ РОБОТЫ ПЕРЕДАЛИ НА ЗЕМЛЮ МНОГО ЦЕННОЙ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ. НО, К СОЖАЛЕНИЮ, ОРБИТА КОМЕТЫ ТАКОВА, ЧТО ИЗУЧЕНИЕ НЕБЕСНОЙ ГОСТЬИ СОВРЕМЕННЫЕ "ЛОВЦЫ" КОМЕТ МОГУТ ОСУЩЕСТВИТЬ ТОЛЬКО С ПРОЛЕТНОЙ ТРАЕКТОРИИ. ПРЯМОЕ ЖЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМЕТНОГО ВЕЩЕСТВА. КОТОРОЕ В ЭТОТ РАЗ НЕВОЗМОЖНО БЫЛО ПРОВЕСТИ. ПО-ВИДИМОМУ. ОСУЩЕСТВИТСЯ ЛИШЬ В БУДУЩЕМ. ВПРОЧЕМ. А ПОЧЕМУ В БУДУЩЕМ?

Евгений ДМИТРИЕВ

МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПЕРЕВОЗЧИКИ ТЕКТИТОВ

НАХОДКА В СУСЛОВСКОй ВОРОНКЕ. Как известно, уже во время первой

экспедиции по изучению Тунгусского метеорита, организованной АН СССР в 1927 году, Л. А. Кулику удалось по характерному радиальному вывалу леса найти центр катастрофы. Это была котловина, имеющая несколько километров в поперечнике. Внимание Л. А. Кулика привлекли два десятка свежих воронок диаметром 10-20 м, скорее всего метеоритного происхождения, и поэтому ученый организовал тщательные исследования одной из них - Сусловской. Однако ни ему, ни другим энтузиастам никаких следов метеорита обнаружить так и не удалось, за исключением, правда, мельчайших силикатных и магнетитовых шариков. Таким образом, версия о метеоритном происхождении воронок вроде бы отпала сама по себе для многих исследователей.

Но только не для Кулика! Во время экспедиции 1929 года, работая возле северного борта Сусловской воронки, он нашел полукилограммовый кусок оплавленного пузырчатого голубоватого стекла. Приняв его за силикаглас, часто встречающийся в метеоритных кратерах, исследователь окончательно уверовал в метеоритную природу воронок. Но со временем почему-то укоренилась версия, что это был кусок обыкновенного бутылочного стекла, оплавившийся при пожаре в избе Кулика. Итак, курьезный случай, а не серьезная научная находка (ныне, к сожалению, утеряна)?

Но зачем и кому понадобилось в таежной глухомани относить за 200 м от пожарища мусор к воронке?

КРАТКО О ТЕКТИТАХ. В переводе с греческого "тектос" означает "плавленый". Эти встречающиеся в природе стекляшки, черные или темно-зеленые с характерным блеском, с незапамятных времен использовались людьми в качестве украшений и для бытовых нужд.

Если сравнивать тектиты с земными породами, то по внешнему виду сфероиды, лодочки, слезки, гантели и т. д.- они ближе всего подходят к обсидианам (вулканические стекла), а по химическому составу - к осадочным и кислым изверженным породам.

Тектиты распределены крайне неравномерно. Так, в Европе они встречаются только в Чехословакии и ГДР, на территории нашей страны их обнаружили лишь в кратере Жаманшин - недалеко от Аральского моря. Особенно много таких находок в Юго-Восточной Азии, на Филиппинах, в Индонезии и Австралии.

Как говорят специалисты, тектитное поле рассеивания имеет концентрическую структуру, в центре которой плотность тектитов выше, а сами они крупнее. Все образцы имеют явно выраженное генетическое единство и единый возраст. Плотность находок различна: несколько штук как на 1 м", так и на 1 км". Характерная деталь: все тектиты, обнаруженные на Земле, подразделяются на четыре возрастные группы: в 30,15, 1 и 0,7 млн. лет. Наиболее часты находки массой 1-5 г, но иногда попадаются и килограммовые экземпляры. Известны и групповые находки тектитов: скажем, на небольшой площадке их было собрано несколько килограммов.

Особый интерес для дальнейших рассуждений представляют найденные во Вьетнаме чрезвычайно хрупкие тектиты с тонкими длинными хвостиками, которые при падении с высоты всего 1 м могут расколоться даже на ковре. В то же время на поверхности некоторых из них видны следы, свидетельствующие об их полете в атмосфере. Это позволило ряду исследователей заявить: у тектитов космическое пропсхождение! Но в таком случае почему они не разрушились при падении? И еще: как ни старались ученые, в них не были выявлены изменения, сопутствующие космическому излучению. А ведь, как известно, любой пришелец из космоса должен подвергаться влиянию космогенного, как говорят специалисты, фактора.

Внимательно изучив образцы, известный космический геохимик Э. В. Саботович предположил, что свое длительное космическое путешествие тектиты совершили под защитой какого-нибудь природного экрана. Но вот вопрос: какого? Может быть, они были закованы в ледяной панцирь, столь характерный для "летающих айсбергов" космоса? Так в 1967 году родилась гипотеза кометной транспортировки (ГКТ) текти- тов. В 1983 году советский и вьетнамский исследователи - Э. П. Изох и Ле Дык Ан предприняли попытку решить с ее помощью проблему "возрастного парадокса" тектитов. Дело в том, что по возрасту некоторые тектиты значительно - почти в 20 раз! - старше тех земных пород, в которых они обнаружены.

Суть гипотезы сводится к тому, что тектиты представляют собой не что иное, как сцементированное льдами вещество комет. Согласно современным воззрениям кометное ядро представляет собой конгломерат смерзшихся водных и газовых льдов (НаО, СОа, НСМ, СНзСР* и т. д.) и каменистых частиц, так что ГКТ вносит в эту модель лишь небольшое добавление. При вхождении "косматой звезды" в атмосферу льды, естественно, испарялись, а тектиты выпадали на Землю компактными роями.

Эта гипотеза, предполагающая, что тектиты возникли не в результате сильного удара кометного или метеоритного вещества о Землю и не вследствие вулканического извержения, как считалось ранее, позволяет объяснить тот факт, почему в районе тектитных "месторождений" чаще всего отсутствуют (или весьма-удалены от них) вулканы, ударные кратеры.

Аналогичным образом обстоит дело и с лунным происхождением тектитов.

Действительно, на Луне найдены стекла, вкрапленные в породы, и анализ подтвердил их поразительное сходство с земными тектитами. Но нет никаких оснований утверждать, что именно ударно-кометный или ударнометеоритный механизм привел к образованию тектитов и что часть из них, выброшенная при ударе в космос, затем по довольно причудливым траекториям выпадала на Землю компактными роями. Проще предположить, что эти стекла и на Луну доставлены кометами.

Приняв ГКТ, мы можем объяснить теперь, что отсутствие космогенных изотопов в тектитах связано с их экранировкой от космического излучения толщей кометных льдов; что раздробленность тектитов, а также наличие на их поверхности следов оплавления - следствие аэродинамического торможения в земной атмосфере кометных ядер; что разница между абсолютным возрастом тектитов и геологическим возрастом земных пород, вмещающих их, есть не что иное, как время пребывания тектитов, а следовательно, и несущих их кометных ядер в космическом пространстве.

ТУНГУССКИЕ ТЕКТИТЫ? Среди множества гипотез о природе Тунгусского космического тела наибольшее распространение получила лишь одна, согласно которой это было ядро небольшой кометы. А раз так, то есть все основания предполагать, что на месте катастрофы должны быть тектиты. Приведем еще два довода в пользу этого.

Первый. Часть небольших силикатных шариков, найденных в торфяном слое на месте Тунгусской катастрофы, по своему химическому составу очень близка к обнаруженным в Лаосе тек- титан типа "муонг-нонг".

Второй. Как уверяют очевидцы Туигусской катастрофы, они находили в свежих ямах "всякие камешки". Это вполне могли быть тектиты.

Почему же тунгусские тектиты до сих пор не обнаружены? Причин, на мой взгляд, несколько.

Во-первых, вопрос об их организованных поисках пока вообще не ставился. А.если и возникала такая мысль, то тут же и отвергалась. Например, в 1966 году известный специалист по тек- титам Г. Г. Воробьев написал (будучи сторонником ударного механизма происхождения тектитов) следующее: "Может быть, в районе Подкаменной Тунгуски следует поискать тектиты? Думается, что нет: там сплошные болота и, повидимому, отсутствуют скальные породы".

Во-вторых, слой грунта, на который могли выпасть тектиты, сейчас находится уже на глубине 30 см и более.

МОДЕЛИ ВЗРЫВА. Как же выглядела, хотя бы приблизительно, общая картина Тунгусской катастрофы - ведь от этого впрямую зависит дальнейшая судьба кометного вещества. Рассмотрим модели разрушения крупного метеорного тела при его торможении в атмосфере. В 1964 году доктор технических наук профессор Г. И. Покровский предположил, что это разрушение взрывоподобное, происходит в ограниченном объеме пространства (так называемом "конусе разлета"). Оно идет до тех пор, пока скорость обломков не снизится до определенного предела. Вся их кинетическая энергия уйдет на образование ударной волны в атмосфере. Свой путь обломки завершают по баллистическим траекториям, причем часть их испаряется, другая же достигает поверхности Земли. В работе, опубликованной в 1976 году доктором физико-математических наук С. С. Григоряном, детально рассматривается механизм такого разрушения. В частности, согласно его модели зона дробления распространяется в материале метеорного тела со скоростью звука.

Растекаясь от центра лобовой поверхности к периферии, смесь осколков, жидкости, пара и пыли сносится назад, а попадая в набегающий поток, практически мгновенно (за исключением разве что крупных обломков) тормозится. При этом выделяется колоссальная энергия, и за дробящимся на лету телом следует как бы непрерывный взрыв, который порождает сильную ударную волну. Поскольку максимальное количество энергии выделяется ближе к конечному участку дробления, там оно идет интенсивнее всего. Уцелевшие обломки и "компактный остаток" центрального тела формирует "струю обломков".

Последние, испытывая давление со стороны расширяющихся газов в зоне взрыва, начнут изменять направление своего полета. Чем меньше обломок, тем больше отклонится его траектория от линии полета основного тела. Падение же наиболее крупных и даже "компактного остатй" естественно ожидать в районе пересечения оси "струи обломков" с земной поверхностью.

Ну а если кометное ядро не монолитно? Например, академик В. Г. Фесенков считал, что оно представляет собой плотный рой тел. Согласно исследованиям доктора технических наук К. П. Станюковича и кандидата физико-математических наук В. А. Бронштэ- на, такой рой, тормозясь в атмосфере, растягивается вдоль траектории. Тела разрушаются путем испарения, процесс выпадения обломков примерно тот же.

ПРИЗЕМЛЕНИЕ ТЕКТИТОВ. Если тектиты транспортируются внутри ледяных обломков кометы, то в случае благоприятного - с малой скоростью приземления на мягкий грунт льды, растаяв, оставят их на поверхности Земли в полной сохранности, в том числе и чрезвычайно хрупкие экземпляры. Чем крупнее обломки, тем больше скорость их полета. Особо крупные приведут к образованию ударных кратеров (воронок), поэтому тектиты следует искать как в самих воронках, так и в зоне разлета ледяных осколков. Естественно, что при падении на скальные породы тектиты раздробятся.

Второй их путь - выпадение в виде "града" при разрушении кометного ядра в атмосфере. В этом случае тектиты, освободившись от ледового плена и пролетев" до так называемой "области задержки" (для средних экземпляров массой около 10 г - это первые сотни метров), выпадают на Землю редким стеклянным градом. В зависимости от начальной скорости полета они могут сохранить как первозданный вид, так и подвергнуться аэродинамическому оплавлению (абляции), тем большему, чем выше скорость. Таким образом, ГКТ и, в частности, рассмотренные механизмы выпадения зактитов позволяют объяснить многие, доселе не нашедшие толкования, особенности в строении тектитных полей. Например, характерная скученность образцов в центральной части тектитного поля определяется местом падения "компактного остатка" и наиболее крупных льдин; находки групповых захоронений тектитов связаны с падением массивных ледяных обломков; наконец, обнаружение как раздробленных, так и целых, но чрезвычайно хрупких "хвостатых" образцов объясняется их выпадением на Землю в ледяной упаковке.

ГДЕ ИХ ИСКАТЬ? Теперь, предположив возможные пути приземления тектитов, можно не только наметить размеры предполагаемого Тунгусского тектитного поля - оно должно соответствовать площади проекции "струи обломков" на земную поверхность.- но и выделить на нем наиболее "текти- тоносные" места. Так, в районе пересечения оси струи обломков с поверхностью (назовем его зоной А) следует ожидать больше всего тектитных групп. В этой связи отметим, что в районе горы Острой ряд исследователей обнаружили явно выраженную космохимическую аномалию "катастрофного" слоя торфа; другие определили его как место выпадения "большого метеоритного дождя" при угле наклона траектории Тунгусского тела в 40. Такой же угол наклона был получен в расчетах доктора физико-математических наук В. П. Коробей- никова и других ученых, исследовавших математическую модель Тунгусского взрыва по характеру вывала леса. Все это наводит на мысль, что район горы Острой может оказаться центром зоны А.

Что касается разрозненно выпавших тектитов, то наибольшую их плотность следует ожидать в эпицентре взрыва ( назовем его зоной Б).

Интересно также отметить, что предпринятые Н. В. Васильевым и другими исследователями поиски вещества Тунгусского тела в этой зоне показали, что именно вдоль предполагаемой траектории отмечается повышенное содержание стеклянных шариков.

Наиболее вероятными местами "захоронений" тунгусских тектитов могут быть воронки в торфяниках, сухие ямы. обязанные своим происхождением падению ледяных глыб. Характерно, что при исследовании Сусловской воронки бо- лотовед Л. В. Шумилова пришла к выводу, что она образовалась не от падения самого метеорита, а в результате какого-то иного нарушения торфяного покрова, происшедшего, вероятнее всего, в момент катастрофы - скажем, от вывороченных ударной волной корневищ деревьев. Затем, при оттаивании мерзлого ила, размеры воронки значительно увеличились. Ну а нет ли других причин появления таких кратеров? Может быть, это были упавшие ледяные глыбы. В центре Сусловской, а также и Клюквенной воронок сохранились пни деревьев с вросшими в землю корнями. Это дает основание полагать, что глыбы эти, раз они не смогли выкорчевать пни, были небольших размеров.

Но почему подобные воронки обна- ,ружены только на торфяниках? Они, по-видимому, сыграли роль фотопластинки, на которой проявились следы падения ледяных обломков в виде развивавшихся постепенно термокарсто- вых воронок.

Представляют большой интерес свидетельства очевидцев катастрофы о так называемых "ямах" на Чавидоконе. Их края были ржавого цвета и ночью светились, "точно снег блестками". Эти полуфантастические описания имеют реальную основу - ведь на края воронки (ямы), возникшей при падении ледяной глыбы, вместе с разлетевшимися осколками попали и тектиты с их характерным природным блеском. А образовавшаяся ломе таяния кометного льда жидкость угнетающе подействовала на растительный покров, вследствие чего он и принял ржавый цвет.

Хорошо известно, что после 1908 года в районе Тунгусской катастрофы заметно усилился прирост растительности. Однако в "ямах" на Чавидоконе комет- Ное вещество, наоборот, подействовало на растительность угнетающе, что связано с огромными его концентрациями. Заодно отметим, что при изучении причин послекатастрофиого бурного роста растений исследовался лишь микроэлементарный состав "тунгусского удобрения", а главный ускоритель роста растений - азот - практически не учитывался. А ведь азот присутствует в кометных ядрах в виде цианистых и других соединений.

Теперь коснемся причин возникновения пожара. Анализируя их, исследователь Н. Л. Курбатский пришел к выводу, что возгорание произошло сразу в нескольких местах вблизи центра катастрофы, а величина лучистого потока была явно недостаточной для "единовременного воспламенения обширной лесной территории". Появление локальных очагов пожара можно объяснить разными причинами, скажем, падением раскаленных аэродинамическим торможением крупных тектитов, температура плавления которых достигает 1400 С (в то время как сухая растительность воспламеняется уже при 270-300 С).

ОСТАЕТСЯ ЛИШЬ НАЙТИ. Разумеется, искать тектиты непросто. Об этом свидетельствует, в частности, опыт американского исследователя Г. Повей- майора, обследовавшего в штате Джорджия участок ЗОХ70 км. Проведя за 12 лет 49 экспедиций, он собрал всего 50 тектитов типа "джорджит" массой от 1 до 70 г, выпавших на Землю около 30 млн. лет назад.

В нашем случае с момента катастрофы прошло три четверти века, по геологическим часам всего миг. Значит, и шансы обнаружить тектиты выше. Подобная находка послужила бы веским доводом в пользу гипотезы извержения комет из недр небесных тел, поскольку тектиты, по мнению некоторых исследователей, сравнивших химический состав тектитов и земных лав, возникли в одном из достаточно массивных небесных тел, на котором происходили процессы, похожие на явления земного вулканизма. С другой стороны, учитывая гипотезу советского астронома С. К. Всехсвятского, который считал короткопериодические кометы молодыми образованиями, исторгнутыми из систем планет-гигантов, можно предположить, что и нынешняя фаворитка астрономии - яркая короткопериоди- ческая комета Галлея также несет в себе тектиты и, следовательно, окажется чрезвычайно молодым объектом Солнечной системы.