Метеориты. Космические камни, создавшие наш мир

Подобно Земле, Луне и другим планетам, астероиды во время своего образования были горячими телами. Но, поскольку они так и не объединились и не сформировали тело планетарного масштаба, в их составе среди скальных пород не появилось больших количеств радиоактивных изотопов – горючего, энергия которого разогревает планету. То крошечное, в сравнении с имеющимся у планет, количество радиоактивного топлива, которое астероидам все же досталось при их формировании, очень быстро (в геологической шкале времени практически мгновенно) распалось, предоставив им промерзать на космических сквозняках до самой сердцевины.

Законы природы повсюду одинаковы – что для чашки чая на нашем столе, что для астероида, несущегося по орбите вокруг Солнца между Марсом и Юпитером: малые тела остывают быстрее больших. Причина этого проста и изящна: все дело в отношении площади поверхности к объему. Планеты (да и астероиды) можно (приближенно) считать сферическими по форме; их объем пропорционален кубу радиуса, а площадь поверхности – квадрату.⁵

Получается, чем крупнее небесное тело, тем больше тепла оно содержит и тем менее эффективно отдает его окружающему пространству через свою малую по сравнению с объемом площадь поверхности. Короче, чем крупнее тело, тем дольше оно хранит тепло.

Крошечные по сравнению с планетами астероиды остыли невероятно быстро. Даже самые крупные из них спустя несколько миллионов лет после своего образования сделались холодными, как камень. По человеческим меркам это, может, и долго, но когда речь идет о метеоритах, мы должны придерживаться геологической шкалы времени. Если мы сожмем всю планетарную историю Земли до одних суток продолжительностью в двадцать четыре часа, то окажется, что астероиды остыли за первые полчаса или чуть больше и с тех пор оставались ледяными. А Земля, к примеру, в свои 4,6 миллиарда лет все еще производит достаточно тепла, чтобы каждый день извергать на поверхность реки жидкой, разогретой докрасна лавы.

Остынув так быстро, астероиды на протяжении всей своей истории оставались в геологическом смысле мертвыми мирами – скальные породы в их составе сохраняли свое первоначальное состояние, если не подвергались случайным ударным воздействиям. Поэтому такие породы – когда их образцы падают на Землю в виде метеоритов – могут рассказать нам о более далеком прошлом, чем любой земной камень.

А из всех историй, рассказываемых небесными камнями, наверное, самая грандиозная и поразительная – история о том, как постепенно складывался и воздвигался наш космический дом: Солнечная система.

3. Пыль из газа, миры из пыли

Каждый из нас проживает свою жизнь на Земле. Земля – космический дом человечества. Значение Земли для нас огромно. Ее планетарная история тесно переплетена с нашей, человеческой.

Глубокое волнение охватывает нас, когда мы видим фотографии нашей голубой планеты, снятые из космоса. Это наш дом. Такую же глубокую связь с Землей ощущали наши предки. Вопросы о том, как возникла наша планета и как появились на ней мы сами, впервые встали перед людьми в глубокой древности. Пытаясь ответить на них, все культуры и религии планеты создавали свой миф о сотворении мира. Насколько нам на сегодняшний день известно, Земля – единственное место во Вселенной, в котором состоящее из молекул вещество развилось до разумного состояния и способно задавать себе вопрос о своем происхождении. И насколько нам пока известно, мы, люди, – единственные элементы Вселенной, способные найти что-то похожее на ответ на этот вопрос. Раздумывать о том, откуда мы взялись, – неотъемлемая часть понятия «быть человеком». Этот вопрос живет в каждом из нас.

Человеческое тело состоит из примерно десяти октиллионов атомов: часть из них приходит из воздуха, которым мы дышим, из воды, которую мы пьем, из пищи, которую едим. А там они, в свою очередь, берутся из богатой кислородом земной атмосферы, из воды, текущей по земной поверхности и падающей дождем с неба, и, если говорить о пище, из растений, которые мы выращиваем в почве, а также из газов, присутствующих в воздухе. Когда мы едим, пьем и дышим, какое-то количество атомов, поступающих в наши тела извне, остается в них – эти атомы участвуют в создании новых клеток и, по крайней мере на время, становятся частью нашего внутреннего строения, нашего «я». Мы все в буквальном смысле являемся частью Земли, состоим из ее вещества. Вопросы о том, как образовалась Земля и откуда взялись мы сами, оказываются, если углубиться в прошлое достаточно далеко, одним и тем же вопросом.

Мы живем в такую эру человеческой истории, когда после двухсоттысячелетних раздумий нам наконец начинает открываться понимание истинной глубины наших планетарных и небесных корней. И в этом великом пробуждении метеориты играют ключевую роль.

Туманность