Неоткрытая планета

Будь бы иначе, не появилось бы ни одной живой клетки, не появились бы растения. Не появись бы растения, не увеличился бы приток кислорода и не очистилась бы первозданная атмосфера от углекислого газа — его в изобилии давали вулканы. Выделялось и много азота. Так Земля сама создала свою нынешнюю кислородно-азотную атмосферу.

И на экране — уже знакомая нам планета.

Ну, а материки, океаны — откуда они-то взялись? Не всё сразу. Дойдет очередь и до них.

Вернемся к Солнцу. Сколько ему лет, можно рассчитать, потому что за его жизнью следим мы давно, да и есть с чем сравнивать — солнц-то ведь множество.

Земля же пока известна нам одна. Спрашивать о ее возрасте надо у нее самой.

Но как задавать вопрос — вот вопрос!

Солнце светится, оно излучает энергию, а все это подчинено определенным, уже нами установленным законам. Иное дело Земля. Тут, казалось бы, не за что зацепиться. Свидетелей нет.

Впрочем… Нельзя ли все-таки найти часы, которые отсчитывали бы время с момента рождения затвердевшей протопланеты? Не пригодится ли здесь сам материал, с которого все начиналось?

Он, конечно, не уцелел. Бесчисленное множество превращений претерпевали атомы земной коры. Никакой привязки ко времени сделать нельзя. Но геохимик поправит: есть среди первичных атомов такие, которые своими превращениями метят время.

Распадается уран, после целой цепочки переходов становится свинцом. И происходит это за строго определенный промежуток времени. Половина атомов урана переходит в атомы свинца за четыре с половиной миллиарда лет. Количество свинца в современных породах скажет поэтому о том, сколько же потратилось на его образование лет, иными словами — сколь древней является та или иная порода. Есть часы и с другим, не только урановым механизмом.

Атомные часы Земли и дали сначала ответ: древнейшим породам четыре с половиной миллиарда лет.

А сравнительно недавно удалось найти геологические часы, которые сразу же рассказали удивительные вещи.

Ученых давно уже занимала мысль — нельзя ли найти еще какой-то способ определять возраст пород? Урана в земле мало, и встречается он редко. Надо было разыскать еще какой-либо более распространенный радиоактивный элемент, только, конечно, долгоживущий.

Советские ученые академик А. Полканов и профессор Э. Герлинг его нашли. Им оказался радиоактивный калий, половина атомов которого превращается в аргон за полтора миллиарда лет. И сразу же показания новых часов потрясли историческую геологию.

Считали, что Земле пять миллиардов лет, а калий-аргоновый хронометр насчитал одной породе шесть с половиной миллиардов! Возраст метеоритов получился одинаковым с возрастом Земли. Видимо, они не прилетели из других звездных миров, а принадлежат нашей солнечной системе, видимо, они тоже родственники планет и образовались из одного и того же протооблака.

Картина станет ясной вполне, когда мы, побывав на планетах, узнаем, ровесники ли они Земле или нет.

Еще один довод в пользу того, что Землю и, в частности, ее далекое прошлое нельзя изучать отдельно! Она принадлежит космосу, как принадлежат ему другие планетные миры. Выход в космос и для геологии откроет широкие горизонты.

Я говорил тут довольно свободно — калий, аргон, и могло показаться, что все очень просто: выделить, разделить, взвесить, измерить… Но аргона ничтожно мало в минералах. За ним увязывается его близнец, такой же инертный газ — гелий. Мешает и воздух, от которого нелегко избавиться, а ведь в нем тоже есть аргон. Оставлять его нельзя — часы будут врать. К счастью, аргон воздушный — другой изотоп, с другим атомным весом.

В минерале запрятаны — хотя и в микроскопических дозах — азот и водород, углекислый газ и водяные пары, гелий и аргон. До конца пути должен дойти только последний, остальные надо отсеять.

И минерал плавят в почти полной пустоте, при давлении всего в одну десятимиллионную долю атмосферы. Тогда из расплава выходят все газы.

Химические поглотители, вымораживание жидким воздухом, сушка постепенно забирают одну лишнюю примесь за другой.

Сложнее справиться с гелием, потому что его ничто не берет, он ни с чем не хочет соединяться. Тогда аргон загоняют в активированный уголь, охлажденный жидким воздухом, гелий же откачивают насосом.

Теперь надо освободить аргон и отделаться от последней — воздушной — примеси. Но это уже проще. Нагреть уголь — и аргон покинет его. А разделение изотопов не проблема для современной физики.

Вот каким извилистым путем приходится идти, чтобы узнать, в конце концов, сколько аргона прячет порода, чтобы подсчитать потом, сколько ей лет.

Почему цифра шесть с половиной миллиардов так взволновала ученых?

Земля старше, чем думали раньше, и намного — на полтора миллиарда лет. Даже для геологии это срок солидный!

Столько же лет, сколько Земле, и радиоактивным элементам. Ясно теперь, откуда они взялись. С самого начала протооблако, первичное планетное вещество, было радиоактивным. Как только оно раздробилось на сгустки, как только начали формироваться планеты, начала действовать и «ядерная печь».