Космос. Все о звёздах, планетах, космических странниках - Абрамова Оксана Викторовна

Если учесть все обнаруженные астроблемы на достаточно хорошо изученной территории Северной Америки и Европы и считать, что весь земной шар подвергался космической бомбардировке такой же интенсивности, можно попытаться оценить размеры и число образовавших их астероидов. Это позволяет также найти концентрацию опасных астероидов в околоземном космическом пространстве на протяжении фанерозоя. Некоторые расчёты показывают, что за 570 млн. лет фанерозоя выпало около 200 астероидов размером 3,5 ± 1,0 км. Следовательно, такие падения происходили в среднем каждые 2,9 млн. лет. Разрушительное действие «ударников» зависело от их скорости и состава. Столкновение с железным астероидом при прочих равных условиях значительно опаснее, чем с каменным. Согласно некоторым расчётам максимальный размер астероида, с которым могла столкнуться наша планета за последние почти 600 млн. лет (длительность фанерозоя), достигает 1 5,6 ± 4,7 км. При плотности 4 г/см3 он может иметь массу до 8∙1018 г или 8 трлн. тонн, а энергию удара 7∙1024 Дж. При падении на твердую поверхность Земли взрыв оставит след в виде кратера поперечником 110 км.

Падения крупных астероидов случаются, вероятно, значительно чаще кометных ливней. Причём выпадают они, судя по обследованным взрывным кратерам, не группами, а поодиночке и с разными интервалами.

Крупнейшие астроблемы планеты

В последнее время российская ученая Л.П. Хрянина и канадский исследователь Д. Мак-Ларен независимо пришли к убеждению, что длительное массовое вымирание в миоцене и в начале плиоцена (на эти две эпохи делится неогеновый период), как и наступление очередного великого оледенения, вызвано падением астероида в Антарктике, в прибрежной зоне Южного океана. Астероид был так велик, что вызвал страшной силы взрыв с образованием одной из самых крупных «звездных ран» на теле планеты — 500-километрового кратера Баурс.

Эта катастрофа случилась менее 30 млн. лет назад. В то время Антарктида была мало похожа на современный ледяной материк. Трудно поверить, но тогда на этом материке ледники лежали только высоко в горах, а всю её равнинную часть покрывали разнотравье, кустарники и широколиственные леса.

Материковое оледенение началось лишь 22–25 млн. лет назад. С чем связано резкое изменение климата Антарктики?

Более 20 млн. лет назад, в начале миоцена, наряду с развитием материкового оледенения Антарктиды море Росса вдруг лишилось ледникового покрова и фауна испытала мощное развитие. Это удалось установить, анализируя осадки, добытые буровой установкой с борта исследовательского корабля «Гломар Челленджер».

К удивлению учёных, в слоях того времени органические остатки составляли до 40%, а в отдельных случаях и до 90%. Толщина слоя, богатого органикой, и некоторые другие данные свидетельствуют, что период потепления в море Росса длился от одного до полутора миллионов лет. Бурение вскрыло также двадцатиметровый слой брекчии — каменных обломков разных размеров и различного состава, сцементированных более мелкими частицами. Поверхность камней покрыта трещинами с острыми крючковатыми краями. Специалисты, изучавшие эти отложения, назвали их реголитом — за сходство со «спекшимся» лунным грунтом, переработанным метеоритной эрозией.

Характер брекчий и изменённая структура лежащих непосредственно под ними слоев мрамора и гнейса свидетельствует о том, что в далёком прошлом здесь взорвался очень крупный астероид. Результатом взрыва, скорей всего, можно объяснить обнаруженную в отложениях этого периода беспорядочную «мешанину» остатков фауны миоцена и плиоцена, а также раздробленность раковин устриц.

В дальнейшем в прибрежной части материка и в море Росса с помощью сейсмических исследований удалось обнаружить впадину древнего взрывного кратера диаметром около 500 км (!) и глубиной больше 4 км. Определение возраста пород, лежащих на дне ископаемого кратера, показало, что катастрофическое падение астероида произошло 27–30 млн. лет назад. Это грандиозное разрушительное событие отразилось в геологии Антарктики. Тому далёкому времени соответствует размыв пород в Тасмановом море и отложений шельфа всего материка. Вероятно, с этой катастрофой связано и образование пролива Дрейка, разделяющего Антарктиду и Южную Америку.

Но главное — столь масштабный взрыв должен был привести к изменению климатических условий.

Какая же экологическая катастрофа должна была последовать за взрывом, создавшим в теле планеты 500-километровую рану! Образование кратера Баурс с испарением колоссальных масс воды и твёрдых пород неизбежно привело к резкому похолоданию. К тому же в тот период истории Земли произошли и другие катастрофические столкновения с астероидами.

Исследования советских учёных показали, что на раннем этапе своего существования («догеологический» период) наша планета пережила самую сильную в её истории атаку со стороны ансамбля так называемых планетезималей. Об этом свидетельствуют следы той бомбардировки, сохранившиеся на «теле» нашей космической соседки — Луны. Полагают, что за первые 600 млн. лет на Земле от ударов космических тел размерами несколько десятков километров могло образоваться 25 бассейнов поперечником около 1000 км и тысячи кратеров диаметром более 100 км. Удары и взрывы вызывали разогрев всего тела Земли, приводили к массовому плавлению коры и мантии, а также к подъему по образовавшимся трещинам глубинных потоков магмы, которые заливали возникшие от ударов обширные понижения земной поверхности. В то время наша планета своим видом и свойствами поверхности напоминала Луну.

Поскольку следы тех далёких событий почти полностью стёрты позднейшими геологическими процессами, свои представления о ранней Земле учёные основывают на сравнительном изучении нашей планеты и других небесных тел, поскольку Луна, Меркурий, некоторые спутники планет-гигантов гораздо лучше сохранили следы своего далекого прошлого.

Еще в 1964 г. Р. Дитц выдвинул гипотезу, что самый большой океан планеты — Тихий — представляет собой структуру ударного происхождения. Если это действительно так, то при катастрофическом ударе планета могла лишиться значительной части земной коры. На дне колоссального кратера должны были образоваться радиальные и кольцевые разломы коры, достигавшие мантии. Поскольку давление в мантийных слоях выше, чем в земной коре, магма вытеснялась к поверхности и изливалась в центральной части кратера. Так на месте «ран» могли образоваться своеобразные «пластыри» базальтов. Описанный процесс в наше время можно наблюдать в срединно-океанических хребтах — рифтовых зонах — местах растяжений и разломов в земной коре. По мнению Р. Дитца, эти хребты, в которых образуется новая кора, могут быть способом залечивания ран в земной коре, возникших от ударов наиболее массивных астероидов. 

Ясно, что поиск и исследование астроблем на Земле должны быть продолжены, т.к. это имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение для определения вероятности космических катастроф в будущем.

Отчего погибли динозавры?

На протяжении многих десятилетий палеонтологи ломали голову в попытках найти объяснение внезапному исчезновению многих видов животных, которое произошло в конце мелового периода истории планеты. Обычно при этом вспоминают о гибели динозавров. На самом деле тогда с лица земли исчезли более сотни видов рептилий, включая летающих ящеров — птеродактилей и предпочитавших водную стихию плезиозавров. А ведь до катастрофы на протяжении почти 150 млн. лет пресмыкающиеся занимали главенствующее положение в животном царстве планеты. На рубеже мелового и палеогенового периодов в океанах погибли почти все виды моллюсков, включая широко распространённых белемнитов и аммонитов, закрученные раковины которых являются украшением многих коллекций окаменелостей. Погиб даже планктон — водные микроорганизмы. Но многие учёные в связи с глобальной катастрофой, случившейся 65 млн. лет назад, вспоминают лишь о гибели гигантов-динозавров. Почему?