Марс – родина шерголитов

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

Давно миновали те времена, когда Парижская академия наук сама себе запретила рассматривать любые сообщения о метеорах: «…как известно, камней на небе нет и быть не может, следовательно, всякое известие о том, что они оттуда падают, заведомо ложно». Постепенно стало ясно, что между орбитами Марса и Юпитера находится скопление «камней», которые временами попадают в атмосферу нашей планеты и сгорают в ней, а то и долетают до самой поверхности Земли.

Космологи предложили объяснение, согласно которому этот метеорный пояс возник после того, как образовалась Солнечная система. Материя, оказавшаяся тогда «лишней», слиплась в малые планетки — астероиды. С тех пор (чем-чем, а временем астрономия располагает в избытке!) астероидам случалось сталкиваться между собой, порождая космическую пыль и обломки; они-то и суть те «падающие звезды», что озаряют наше ночное небо.

Жизненный путь более крупных астероидов осложнен еще и тем, что в их недрах имеются радиоактивные элементы, ядерный распад которых выделял тепло в таком количестве, что недра небесных тел расплавлялись. Все же малые планетки подолгу тепло внутри себя держать не в силах. За каких-нибудь сто миллионов лет они охлаждаются, недра их снова застывают и кристаллизуются.

Когда происходят такие события, можно определить довольно точно: об этом рассказывает нынешнее относительное содержание радиоактивных элементов и продуктов, возникающих при их распаде. Особенно точны «часы», работающие на превращении калия-40 в аргон-40, рубидия-87 в стронций-87 и самария-147 в неодим-143. Благодаря им, и было установлено, что почти все метеориты, пережившие расплавление, застывали приблизительно четыре с половиной миллиарда лет назад. Таких метеоритов (их называют ахондритами) абсолютное большинство.

Ну, а как же быть с меньшинством? Ведь в метеоритных коллекциях встречаются так называемые шерготиты, к которым сказанное не относится. Так, когда геохимики измерили в шерготите содержание самария и неодима, их соотношение указало: этот метеорит кристаллизовался всего 620 миллионов лет назад. Кроме того, он нес на себе следы страшного столкновения, породившего на поверхности ударные волны. Это событие сбило с толку другие радиоактивные «часы», перемешав между собой остальные изотопы, по которым можно было бы судить о возрасте метеорита. Зато время катастрофы, когда «часы» остановились, определяется довольно точно: это случилось двести миллионов лет назад.

«Вся оставшаяся жизнь» шерготитов была неясной: по уникальной находке полнее ее восстановить было нельзя. Было — до тех пор, пока американские полярники не нашли в Антарктиде еще два подобных тела. Геохимики проанализировали отношение друг к другу входящих в их состав самария с неодимом и рубидия со стронцием. Оказалось, что и эти небесные тела кристаллизовались совсем недавно — между 600 миллионами и 1,2 миллиарда лет назад. Значит, они тоже много моложе любого из ахондритов.

Тут уж случайность исключена. Космологи с уверенностью заявили, что шерготиты — не обломки астероидов! Скорее всего, они когда-то откололись от значительно большего тела, которое остывало куда дольше, чем астероиды. Просто 200 миллионов лет назад в некое весьма крупное небесное тело попал немалых размеров метеорит. Он угодил в застывший 400 миллионов лет назад лавовый поток и выбросил его куски в космос.

Но что это за небесное тело, породившее шерготиты? Может быть, Луна? Нет, ее приходится исключить: последний лавовый поток здесь застыл более 2,5 миллиарда лет назад. То же можно сказать и о Меркурии.

Земля и Венера кажутся более подходящими кандидатами в родители для шерготитов. Однако обе планеты оказываются слишком уж большими. Космическая скорость, при которой можно с их поверхности «сбежать», очень высока, так что вероятность порождения ими шерготитов снижается. Тому же должна препятствовать плотная атмосфера, окутывающая как Землю, так и Венеру.

Наиболее подходящим местом зарождения шерготитов является Марс. Его вулканы изливали лаву совсем недавно — вероятно, 200 миллионов лет назад. Космическая скорость здесь вдвое меньше, чем на Земле, а атмосфера жиденькая; ей не удержать улетающие обломки. Итак, очень вероятно, что «пришельцы» с Красной планеты уже здесь. Стоит только внимательнее приглядеться к шерготитам, лежащим под стеклом геологического музея.