Метеориты. Космические камни, создавшие наш мир

А космохимики только и ждут первого падения лунного камня. Так что теперь, глядя темной ночью на нашу сияющую на небе космическую соседку, будьте предельно внимательны – вдруг вы увидите, как кусочек ее несется к Земле в виде метеорита.

С поверхности астероидов каменные обломки выбрасываются таким же образом, как и с Луны: в результате ударов. У крошечных по сравнению с планетами и Луной астероидов гравитационное поле слабое, поэтому для того, чтобы выбросить вещество за его пределы, не требуется столкновение вселенских масштабов. И если эти выброшенные каменные фрагменты окажутся в «люке Кирквуда» или случайно выйдут на подходящую орбиту их путешествие в межпланетном пространстве может когда-нибудь окончиться на Земле.

Люди на астероидах пока не высаживались, но вместо них туда уже отправлялись автоматические космические миссии. На сегодняшний день состоялись их сближения с семнадцатью разными астероидами, от крохотного Итокава (-500 м в поперечнике – размером примерно с цепь из двадцати пяти двухэтажных автобусов) до самого крупного, Цереры (которую многие ученые считают «карликовой планетой»). На Землю переданы подробные фотоснимки поверхности этих астероидов.

Когда я пишу эту книгу, космические аппараты Hayabusa-2 и OSIRIS -REx,

запущенные Агентством аэрокосмических исследований Японии (JAXA) и NASA соответственно, исследуют еще два астероида. На борту корабля Hayabusa-2 уже находится вещество с поверхности астероида Рюгу, которое будет доставлено на Землю в конце 2020 года[4], a

OSIRIS-REx принесет нам первичное вещество Солнечной системы с астероида Бенну в конце 2023-го. Обе миссии сфотографировали поверхности своих астероидов с близкого расстояния. Для астрономов XIX века астероиды были только движущимися по небу слабыми звездообразными световыми точками; не существовало никакого способа увидеть их вблизи. Эти ученые так и не узнали, насколько прекрасны объекты их исследования. Нам посчастливилось жить в историческую эпоху прямого изучения тел Солнечной системы, и мы увидели несколько малых планет во всей красе.

Астероиды могут быть самой разнообразной формы: почти круглые, похожие на орех, картофелину или смятый куб. Окраска их тоже неодинаковая: одни серого цвета и отражают солнечные лучи, как светлый песок на пляже, другие темные, как кусок угля. У одних поверхности однородные, без изменений яркости, у других угольно-черные области чередуются с ослепительно белыми, будто покрытыми свежевыпавшим снегом. Различия между астероидами огромны, их можно разделить на множество типов – они образуют целую палитру геологически разных миров. Но у всех астероидов есть одна общая черта: они покрыты ударными кратерами.

Как и лунные, кратеры на астероидах бывают самого разного размера: от циклопических до едва заметных. В 2012 году космический зонд NASA Dawn («Рассвет»)

сфотографировал на поверхности Весты, второго по величине астероида, гигантский ударный кратер Реясильвия, поперечником более 500 километров (около половины Великобритании) и глубиной примерно в двадцать километров. Образование Реясильвии почти полностью изменило облик поверхности Весты. В межпланетное пространство было выброшено около шести миллионов миллионов миллионов килограммов каменных пород. В центре Реясильвии на двадцать пять километров над дном кратера возвышается величайшая из известных гор Солнечной системы, образованная вспучиванием поверхности астероида в ответ на ударное воздействие – точно так же, как вспучивается поверхность воды в луже, когда на нее падает капля дождя.

Бесчисленное количество ударных кратеров, покрывающих астероиды, свидетельствует об огромном числе возможностей выброса вещества с их поверхностей в пространство. Ударное происхождение отразилось и на внутренней структуре самих метеоритов – как мы видим на примере Аллан Хиллс 81005, следы этих катастроф проявляются прежде всего в наличии вулканического стекла. Но хаотические деформации обнаруживаются и во внутренней структуре минералов: изначально идеально прекрасная форма кристаллов искажена разломами; кристаллическая структура нарушена на атомном уровне; сами кристаллы частично оплавлены. В некоторых случаях, когда колоссальное ударное давление перестраивало структуру атомов, минералы преобразовывались в новые экзотические версии самих себя. Так, в некоторых метеоритах, которые возникли при наиболее мощных ударах, находят алмазы, сформировавшиеся за время, меньшее продолжительности фотовспышки.

Космические секундомеры