Сенсационная история Земли - Скляров Андрей Юрьевич (читаемые книги читать txt) 📗
Рис. 161. Иммануил Кант
В самых общих чертах сценарий акта творения Солнечной системы был предложен еще Иммануилом Кантом более двух столетий назад. Согласно этому сценарию сначала была газопылевая туманность, которая медленно сжималась под действием сил тяготения. Имея начальный момент вращения, при сжатии она раскручивалась все быстрее и через какое-то время собралась в быстро вращающийся и сплюснутый с полюсов эллипсоид (небулу). По его экватору произошло истечение протопланетного вещества, из которого затем и образовались планеты Солнечной системы.
Известный астрофизик Фрэд Хойл «…высказал идею, что у небулы на стадии формирования протопланетного диска было мощное… магнитное поле. Магнитные силовые линии, будучи жестко связанными с частично ионизированным веществом небулы, должны были поддерживать постоянство угловой скорости во вращающейся и сжимающейся туманности, то есть они, как спицы в колесе, выполняли роль сцепки в системе. При этом во внутренних частях небулы линейные скорости вращения уменьшались, тогда как внешняя ее зона раскручивалась и центробежными силами разбрасывалась в плоскости экватора, образуя протопланетный диск» (В.Ларин, «Земля, увиденная по-новому», ж-л «Знание-сила», №2, 1986).
Рис. 162. Фрэд Хойл
Но «если при образовании протопланетного диска вещество двигалось поперек силовых линий, то заряженные (ионизированные) частицы должны быть захвачены магнитным полем и остановлены в нем, тогда как нейтральные проходили бы через магнитное сито беспрепятственно. Поэтому есть основание ожидать, что распространенность элементов в Солнечной системе зависит от их потенциала ионизации. Логика здесь проста: для одних элементов более вероятно ионизированное состояние атома. И, соответственно, у них больше возможности завязнуть в магнитном поле; другие элементы должны находиться преимущественно в нейтральном состоянии и потому свободно проходить через магнитный сепаратор» (там же).
Рис. 163. Магнитная сепарация вещества в протопланетном диске
Для сравнения В.Ларин использовал в качестве «базовой отправной точки» химический состав самого Солнца, поскольку
«…все термоядерные превращения в нем ограничены синтезом гелия в связи с «выгоранием» водорода (а также частично лития и бериллия) и не затронули баланса более тяжелых элементов» (там же).
Результаты, полученные им для Земли и для метеоритов, которые характеризуют планетарное вещество из гораздо более удаленной от Солнца зоны, вполне подтвердили его логическое предположение.
Рис. 164. Распространенность элементов в земной коре.
Рис. 165. Распространенность элементов в метеоритах
Теперь если учесть, что потенциал ионизации (который зависит прежде всего от заряда ядра и размеров электронной оболочки) у разных изотопов одного и того же элемента практически один и тот же, а масса разная, то в ходе магнитной сепарации мы получаем наличие условий и для изотопной сепарации – ионы более тяжелых изотопов будут обладать большей инерцией, а соответственно второму закону Ньютона, будут меньше тормозиться магнитными силовыми линиями, чем ионы более легких изотопов. Таким образом, изотопное соотношение по кислороду на орбите Фаэтона самым естественным образом должно отличаться от соотношений этих же изотопов у Земли и Луны…
Значительно больший разброс соотношений по изотопам (по сравнению с Землей) вполне можно объяснить тем, что на Земле мы имеем дело лишь с минералами, содержащимися в коре планеты (мантия по большому счету для подобных анализов нам недоступна), а хондриты – части мантии большой планеты, в которой на разных глубинах могли быть и разные соотношения изотопов кислорода. Этому абсолютно ничего не мешает, с точки зрения физики, а известные эффекты изотопной сепарации (то есть разделение разных изотопов друг от друга) только подтверждают подобную возможность.
«В изверженных породах содержание О18 закономерно возрастает от ультраосновных пород к основным и к кислым. Изотопный состав кислорода в ультраосновных и основных породахизменяется в узких пределах и практически одинаков с кислородом метеоритов. В кислых изверженных породах наблюдается относительно большой разброс изотопных отношений, что связано, по-видимому, с фракционированием изотопов кислорода в процессе дифференциации магмы, значительно более высоким содержанием кварца, а также низкотемпературными условиями его образования и др.»
Впрочем, многие исследователи сейчас предпочитают иное объяснение большому разбросу соотношения изотопов кислорода у метеоритов. Они предполагают наличие не одного «материнского тела», а нескольких. И это действительно вполне возможно. Например, в том случае, если Пояс астероидов включает в себя осколки не только самой планеты Фаэтон, но и ее спутников. Скажем, есть версия, что у Фаэтона было чуть ли не восемь спутников, одним из которых была в том числе и Церера – известный астероид размером с тысячу километров…
Рис. 166. Церера по сравнению с Землей
Более того, далеко не все упавшие на Землю метеориты обязательно имеют происхождение именно из Пояса астероидов, а соответственно, и не все они являются осколками Фаэтона и его спутников. Есть, например, отдельные астероиды, не входящие в Пояс между Марсом и Юпитером и вращающиеся по собственным «самостоятельным» орбитам вокруг Солнца.
Но что для нас более важно – аналогичное «кольцевое» скопление астероидов, как выяснилось, есть и гораздо дальше от Солнца – за орбитой Нептуна. То, что раньше считалось отдельной планетой Солнечной системы под названием Плутон, оказалось всего лишь одним из крупных астероидов (причем вовсе не самым крупным) из этого скопления, называемого Поясом Койпера.
Рис. 167. Крупные космические тела, известные за орбитой Нептуна
В первое время астрономы полагали, что Пояс Койпера – довольно «рыхлое» образование, более напоминающее сферическое облако, постепенно и медленно сходящее на нет с увеличением расстояния от Солнца. Однако сейчас выяснилось, что Пояс Койпера имеет достаточно отчетливо выраженную компактную кольцевую форму, близкую по форме к Поясу астероидов между Марсом и Юпитером. И если уж продолжать ту же логику, то Пояс Койпера вполне может быть остатками еще одной «материнской планеты», которая также оказалась разрушенной в результате некоторых процессов, как и Фаэтон.
Но каких процессов?..
Рис. 168. Пояс Койпера
* * *
Самая распространенная версия гибели планеты Фаэтон – столкновение с неким неизвестным космическим телом. То ли с какой-то иной планетой Солнечной системы, то ли с «пришельцем извне»…
При всей простоте этой версии у нее есть и серьезные изъяны.
Во-первых, траектории осколков в Поясе астероидов уж слишком близки к единой траектории всего одной планеты. Столкновение двух планет, которое привело бы к их разрушению, скорее всего имело бы своим результатом гораздо более широкий разброс траекторий осколков с самыми разными значениями как по эксцентриситету («вытянутости» орбиты вокруг Солнца), так и по углу наклона к плоскости эклиптики (основной плоскости вращения тел в Солнечной системе). Однако этого не наблюдается – количество астероидов, имеющих подобные траектории, ничтожно мало по сравнению с общей популяцией Пояса астероидов.
И во-вторых, сомнений в «ударной» версии добавляет Пояс Койпера. Разрушение одной планеты в системе из всего десятка штук в результате столкновения с каким-то иным телом – уже событие экстраординарное. А разрушение сразу двух – представляется совсем маловероятным. Тем более, что Пояс Койпера также в целом обладает весьма компактной формой, связанной опять-таки с единой траекторией.
