Диалоги (сентябрь 2003 г.) - Гордон Александр (электронная книга TXT) 📗
Следующая картинка показывает, что не все так ясно, ведь эти вулканические равнины могли в разных местах образовываться в разное время. Последовательность – от тессер к равнинам – могла в одном месте образоваться вчера, в другом – миллиард лет назад, в третьем – 500 миллионов лет. Или это все как-то более-менее синхронно образовывалось. И здесь показаны два случая: синхронный и несинхронный. И показано, что если бы это было не синхронно, то тогда были бы такие случаи, что тессеры одной области были бы моложе, чем вулканические равнины другой области, они бы накладывались на них – и так далее. У нас эта стратиграфия во многих районах должна была бы быть нарушенной. И то, что она так гармонична, одна и та же везде, говорит о том, что эти процессы более-менее синхронно происходили.
А.Г. Некое катастрофическое изменение произошло.
А.Б. Понятие катастрофы предполагает быстрое изменение…
А.Г. В геологических масштабах.
Б.И. Медленно, но везде.
А.Б. На следующем слайде мы видим, что у нас появляется возможность оценивать в годах.
Возможность появляется из-за кратеров, появление которых мы считаем случайным процессом. У нас есть одна площадка, датированная и кратерами, и нормальными методами радиоизотопной датировки – это Луна. На Луне все-таки в целом мы имеем старые образцы. И где-то можно закрыть разрыв между активным возрастом образования новых пород (3.3 миллиарда лет) и текущим временем, что-то мы знаем по земным кратерам. Есть модель скорости кратерообразования. Последние 3 миллиарда лет она примерно постоянна, мы считаем, в пределах фактора 2. Поскольку атмосфера Венеры отсекает мелкие кратеры, вы видите, что кривая сгибается, количество кратеров уменьшается. А лунная кривая уходит стремительно вверх. Там, где кратеры большие, кривые перекрываются. И прогноз, который мы сделали по Луне, прекрасно вписался в распределение больших кратеров на Венере. Тогда, зная примерно распределение астероидов по орбитам Солнечной Системы, можно сказать, что темп образования кратеров на Венере примерно такой же, как на Луне.
А.Б. Астероиды дают ударники, которые образуют кратеры.
Б.И. Да, комет по нашему мнению – процентов 15, в основном астероиды. Можно сказать, что это количество кратеров должно было накопиться за примерно (точность двойка) 0.5–1 миллиард лет. И тогда все измерения, которые сделал Александр Тихонович и его коллеги в долях от этого T, приобретают смысл с точностью фактора 2. Можно сказать, что если Т – одна десятая, как для кратеров с параболами, это примерно 100 миллионов лет или 50 миллионов. Это точность, которой можно достичь такими небольшими средствами.
А.Б. Дальше – иллюстрация того, что мы знаем. Мы знаем, что там жарко, мы знаем, что там есть вулканизм, есть тектоника. Мы знаем, как это происходило во времени в течение последнего миллиарда лет, то есть, знаем на самом деле очень много. Еще 20 лет тому назад мы значительной части этого не знали.
Но гораздо больше мы не знаем. Давайте посмотрим дальше, чего мы не знаем. Мы не знаем строения вглубь. Мы не знаем, есть ли породы другие, чем базальты. А это для нас, для геологов, геохимиков, очень важно. Это уже другая история магмы. Мы не знаем, что было до тессер. Этот этап тектоники все стер. Как это узнавать? В общем-то, мы будем и далее изучать данные «Магеллана», чего-то еще немножко узнаем. Но нужны новые полеты.
А.Г. Нужны новые полеты, нужны, наверное, образцы грунта.
А.Б. Нужны образцы грунта, потому что дотессерную историю можно узнать, только привезя образцы, в рельефе этого уже нет.
А вот зачем нам нужно это знать? Во-первых, Венера, на которой нет воды, дает нам возможность видеть неискаженные вулканические, тектонические структуры. Я уверен, что скоро основы вулканизма, основы тектоники на геологических факультетах будут изучать, в первую очередь, глядя на картинки Венеры. Но это, так сказать, цель для науки, а есть и более общий интерес. Венера дает возможность как-то ценить, насколько опасно жить на нашей Земле. И это уже специальность Бориса Александровича.
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.
