Мир глазами геолога - Николай Андреевич Еременко
Любуясь ночным небом, можно заметить, что размеры звезд и яркость их свечения неодинаковы. Мир звезд очень разнообразен. Есть звезды в миллиарды раз по объему больше Солнца (звезды-гиганты) и в десятки миллионов раз меньше Солнца (звезды-карлики), Одни излучают света в десятки тысяч раз больше Солнца, другие — в десятки тысяч раз меньше. Причиной свечения звезд является ядерная энергия превращения водорода в гелий. Таким образом, по современным представлениям, водород служит основным энергетическим источником во Вселенной.
У нас на Земле мы привыкли сравнивать плотность веществ (отношение массы тела к его объему) с плотностью воды. Плотность некоторых звезд-гигантов в сотни тысяч раз меньше плотности воды, а некоторых белых карликов — в сотни тысяч раз больше. Для сравнения напомним, что плотность воздуха примерно в тысячу раз меньше, а плотность золота всего в 20 раз больше плотности воды.
В межзвездном пространстве находится рассеянная пыль и очень разреженные газы. Размер пылинок невелик, порядка стотысячных долей сантиметра. Плотность газов также очень мала, на 1 см3 приходится всего несколько атомов. В галактических туманностях плотность возрастает до 10–20 атомов на 1 см3. Среди газов первое место занимает водород, затем гелий. Кроме того, в ничтожных количествах встречены некоторые простейшие химические соединения в виде заряженных частиц — ионов. Прежде всего были открыты CN, СН, ОН, затем NH3, Н2СО, HC2N, далее найдены обрывки линейных молекул с шестью, семью и девятью атомами углерода, а также молекулы воды п сероводорода. К 1980 г. было обнаружено более 50 видов различных молекул.
В космосе существуют и другие частицы из микромира. Они настолько малы, что познать их чрезвычайно трудно. Так, еще 50 лет тому назад было предсказано существование нейтрино. Эту электрически нейтральную элементарную частицу поймать и исследовать кажется просто невозможно. Нейтрино мчатся в космосе со скоростью, близкой к скорости света. Благодаря большой скорости и огромной энергии эти частицы обладают удивительной проникающей способностью и буквально пронизывают всю Вселенную. Предполагалось, что масса их равна нулю. Однако советские ученые В. Любимов, Е. Новиков, В. Нозик и Е. Третьяков установили возможность движения этих частиц с различной скоростью. Соответственно нейтрино имеют некоторую, хотя и весьма незначительную массу. Возможно существование во Вселенной и других элементарных частиц, о которых нам пока ничего не известно.
Если во Вселенной основным источником энергии является водород, то на Земле в качестве источника энергии человечество использует главным образом углерод и различные его соединения. Несмотря на стремление во всех странах развивать использование других источников энергии (атомной, гидро (реки), солнечной, ветра, приливов и т. д.), доля угля, нефти и природного газа вместе взятых все еще превышает 85 % в общем энергетическом балансе.
Растительное происхождение торфа и угля сейчас вряд ли у кого вызывает сомнение. А вот в происхождении нефти и природного газа ученые все еще сомневаются. Большинство считает, что нефть и природный газ органического происхождения. Но все же, если соединения углерода встречаются в космосе, не могут ли углеводороды (основной компонент нефти и природного газа) иметь космическое происхождение?
Именно такую гипотезу высказал в 1958 г. академик АН УССР, профессор В. Б. Порфирьев со ссылкой на американского астронома Ф. Хойля. Согласно с этими представлениями, нефть является такой же первозданной космической субстанцией, как железо, силикаты, вода, водород, металл и др. По мнению В. Б. Порфирьева, первоначально частицы космической пыли должны были создать первичные агрегаты, склеивающим веществом которых могли оказаться углеводороды, их, по мнению этого автора, в космосе Солнечной системы имеется колоссальное количество.
При достижении определенного объема начинается разогрев планеты под действием радиоактивного распада и тепловой энергии раздавливания. Образуется система, похожая на губку. Скелетная часть ее сложена силикатными породами, а поровое пространство занято расплавленным железом и легкими флюидами. В этой системе идет перераспределение вещества. Железо, находящееся в расплавленном состоянии, опускается в центр и образует ядро. Легкие жидкости, в том числе вода и нефть, выжимаются на поверхность. Для внутренних планет — Меркурий, Венера, Земля и Марс — количество первозданных нефтяных углеводородов, а попросту говоря, жидкой нефти, вошедших в состав планет, соизмеримо с количеством воды. Судьба нефтяных углеводородов на поверхностях упомянутых планет была различной. Флюиды разложились на горячей поверхности близкого к Солнцу Меркурия и рассеялись в мировом пространстве. На Земле крайне неустойчивая к окислению и действию ультрафиолетового излучения Солнца в присутствии воды нефтяная субстанция также разложилась и исчезла бесследно. Только жалкие остатки ее уцелели в породах современных нефтяных месторождений. Иная судьба постигла нефть на поверхности Венеры. Здесь ее было больше, чем воды, и в извечной борьбе между водой и нефтью победила последняя. Теперь на поверхности Венеры бушует океан жидкой нефти, а густые облака, окутывающие планету сплошным покровом, состоят из мельчайших капелек жидких углеводородов, дисперсированных в углеводородных газах и СО2.
Не правда ли, увлекательно? Только вот с доказательствами слабовато. В наш космический век химический состав межпланетного пространства изучен неплохо. Как упоминалось, обнаружено более 50 различных химических соединений в невероятно низких концентрациях, вот только жидких углеводородов нет и следа. Но уж если на Венере «бушует океан жидкой нефти», то отправимся туда.
Мы увлеклись беседой о Вселенной. Между тем небосвод продолжает свой бесконечный круговорот. Близится рассвет. Поверни голову, читатель, и посмотри на восток. Там, невысоко над горизонтом, ровным сиянием горит яркая звезда. Нет, это не звезда, это планета Венера сверкает отраженным солнечным светом. После Солнца и Луны это самое яркое светило на небосводе. Что же мы знаем о ней, об этой красавице?
В 1761 г. Солнце, Венера и Земля оказались на одной прямой линии. Для земного наблюдателя Венера проходила через диск Солнца. Сотни ученых наблюдали это явление в изобретенные к тому времени зрительные трубы. Наблюдал его и русский академик Михайло Ломоносов. Зрительной трубы у него не было, и, задрав голову, смотрел он на Солнце через простое закоптелое стеклышко. Но именно он увидел то, что не дано было увидеть другим: обнаружил у Венеры весьма протяженную атмосферу. Диаметр Венеры — 12 100 км, чуть меньше земного (0,97 от земного), масса — 0,95 массы Земли, средняя плотность — 4,86 г/см3. Венера вращается вокруг Солнца почти по