Смерть и рождение Земли

Геофизики давно уже утверждают, что, по результатам анализа многочисленных данных, наша планета около четырех миллиардов лет назад подверглась чудовищной бомбардировке огромными астероидами и метеоритами, которые буквально испещрили поверхность гигантскими воронками - кратерами.

Геофизиков поддержи­вают астрономы-пла­нетологи, изучающие планеты Солнечной системы. Они подтверждают, что большинство кратеров на поверхности Меркурия, Мар­са и Луны возникло именно в то далекое время (наверняка метеоритные кратеры есть и на Венере, но ее поверхность покрыта плотной облачностью).

 

Бомбардировка с небес

Количество и размеры этих «каменных дождей» заставляют задуматься о том, как же вы­стояла под их напором земная кора. Ведь, по оценкам ученых, на Земле должно было обра­зоваться до 22 тысяч кратеров диаметром более 20 километ­ров. По меньшей мере 40 из них должны были иметь диа­метр около 1 000 километров, а несколько - свыше 5 000 ки­лометров. Однако кратеры со­хранились только на Луне - на Земле они давно исчезли в результате произошедших с тех пор геологических процессов.

Вся эта катастрофическая бомбардировка продолжалась довольно недолго в астроно­мических масштабах – около 200 тысяч лет. С перерыва­ми, разумеется; столкновения Земли с астероидами таких размеров, как тот, что уничто­жил динозавров, происходили в то время не каждый день, а лишь каждые 100 лет в сред­нем. Можно представить себе, какие страшные катаклизмы то и дело сотрясали тогда нашу планету, как рвалась, кипела, пузырилась и пучилась ее едва затвердевшая кора, какие по­токи лавы и магмы извергались наружу, как взметались и вски­пали воды молодых океанов. Нечто подобное сейчас проис­ходит на Венере.

Ранее считалось, что зем­ные и лунные кратеры образо­вались при падении осколков комет, но изучение образцов лунных пород показало, что их химический состав соответс­твует составу астероидов и ме­теоритов, находимых на Земле.

Тот факт, что древнейшая бомбежка была именно асте­роидной, существенно меняет картину. Ведь такая астероид­ная атака должна была унич­тожить все твердые породы и скалы, которые уже успели к тому времени сформироваться на Земле, а фрагменты комет на такое не способны. Это означает, что геологи никогда не смогут найти какие-либо ска­лы старше четырех миллиар­дов лет, и любые сообщения о таких находках требуют самой тщательной перепроверки.

Все это, естественно, на­прямую касается и поисков древнейших следов жизни; ведь если она к тому времени уже возникла, то палеонто­логи также никогда не смогут преодолеть временную грани­цу «каменных дождей». Такая мощная и длительная бом­бардировка могла в принципе испарить все первичные оке­аны, так что они должны были образоваться заново. С другой стороны, при ударе метеори­тов и астероидов о Землю они неизбежно трескались, из тре­щин выделялась горячая вода, насыщенная органическими молекулами, и такие трещины могли стать очагами процес­сов, стимулировавших появ­ление жизни после окончания бомбардировки.

Судьба Фаэтона

Что же могло быть при­чиной колоссальных ударов по земной коре? Не исключе­но, что она стала результатом распада под воздействием притяжения Юпитера одной из молодых планет Солнечной системы. Она уже давно хо­рошо известна под поэтичес­ким названием Фаэтон. Такой планетоид (несостоявшаяся планета) должен был двигать­ся по орбите между Марсом и Юпитером там, где сейчас как раз и находится знаменитый пояс астероидов. Особенности наиболее типичных посланцев этого пояса, достигающих зем­ной поверхности, подтвержда­ют гипотезу о том, что метеора­ми древнейшей космической бомбардировки были такие же осколки астероидов.

Важную роль в гипотезе космических спор играет то, что астероид, входя в земную атмосферу, разогревается от трения. Между органическими молекулами начинают интен­сивно происходить химические реакции. Возникают сложные органические молекулы, впос­ледствии ставшие основой жизни на Земле. Эти молеку­лы были такими стойкими, что уцелели и заселили наш мир, перенеся и высокую темпера­туру, и катастрофический удар о земную поверхность.

К счастью, за прошедшие миллиарды лет пояс астеро­идов пришел в относительно равновесное состояние; ас­тероиды в нем движутся по более или менее стабильным и известным орбитам, и веро­ятность столкновения Земли с очередным обломком не столь уж высока. Сегодня считает­ся, что около Земли проходят траектории полета не менее полутора тысяч астероидов, размерами от нескольких сот метров до нескольких кило­метров в диаметре. При этом астрономы и математики оце­нивают вероятность столк­новения Земли в ближайшее столетие с одним из них, диа­метром примерно в километр, как один шанс из пяти тысяч. Много это или мало? К приме­ру, крупные космические ава­рии случаются с вероятностью один шанс из трех тысяч. Но это опять-таки вероятность, а вот не так давно астрономы зафиксировали пролет вбли­зи орбиты Луны астероида диаметром в несколько сотен метров. Это уже очень опас­ные космические маневры. Ведь при попадании на Землю такой «осколок Фаэтона» оста­вил бы на поверхности нашей планеты кратер величиной в десятки километров, попав в океан, вызвал бы сильнейшее цунами.

Палеонтологи и геологи считают, что в относительно не­давней истории Земли подоб­ные катастрофы происходили неоднократно. Так, за послед­ние полмиллиарда лет - не реже одного раза в десять миллионолетий. Конечно же, эти столкновения несравнимы с древнейшей космической бомбардировкой, происходившей четыре миллиарда лет назад, но и они по мощности эквива­лентны одновременному взры­ву 10 миллионов мегатонн тро­тила. Многие биологи считают, что именно встречи с астеро­идами вызвали все большие и малые биологические катаст­рофы, произошедшие на Зем­ле в тот период. Последствия таких ударов для всего живого должны были быть, бесспорно, фатальными. Падение астеро­идов сопровождалось выбро­сом огромного количества ток­сичных газов. Эта газовая атака на фоне резких климатических изменений могла вызвать ги­бель великого множества био­логических видов, существо­вавших в то время на Земле.

Глобальный апокалипсис

Распространение мете­оритной гипотезы породило соблазн объявить удары мете­оритов общей причиной всех известных биологических ка­тастроф. В самом деле, раны на теле нашей планеты показы­вают, что за прошедшие сотни миллионов лет на космическом пути Земли встречались мно­гие «летающие скалы». При этом каждое крупное столкно­вение с кометными ядрами или астероидами являло реальную угрозу земной флоре и фауне.

Итак, что произошло бы, упади на Землю астероид величиной в десятки кило­метров? Геофизики в самом общем случае выяснили пос­ледствия такой глобальной ка­тастрофы. Прежде всего обра­зовался бы кратер диаметром в сотни и глубиной в десятки километров. Затем в атмосфе­ру полетели бы десятки тысяч кубических километров облом­ков, причем тысячи кубических километров достигли бы верх­них слоев стратосферы со ско­ростью, в десятки раз опережа­ющей звук.

При попадании на водную поверхность астероид по­родил бы стометровые вол­ны - цунами, которые рас­пространились бы на тысячи километров от места падения. Вследствие удара возникло бы землетрясение, в сотни тысяч раз сильнее, чем самые мощ­ные катаклизмы, когда-либо зафиксированные в истории Земли. Наконец, пыль и пепел, поднявшись в верхние слои ат­мосферы, вызвали бы наступ­ление искусственной зимы, ведь под их непроницаемым покровом температура даже на экваторе около года держалась бы вблизи нулевой отметки.

После удара

Надо сказать, токсичные и угарные газы выделяются при всех больших вулкани­ческих извержениях, но при этом скорость их выделения мала и способна вызвать лишь медленное, постепенное вы­мирание живых существ. А по сегодняшним представлени­ям, главная особенность всех больших биологических катаст­роф - это их стремительность. Гибель огромного числа видов происходила за весьма корот­кое в геологическом масштабе время. Сегодня ученые почти уверены, что динозавры погиб­ли именно от удара астероида, а не от вулканических изверже­ний.

По убеждению ряда геофи­зиков, мощные столкновения с астероидами должны были резко изменить структуру зем­ных скал. Под воздействием внезапных ударных волн в ска­лах образовывались характер­ные изломы. Потом расплав­ленные скальные породы стали быстро остывать, что привело к возникновению множества ок­руглых стеклоподобных «жем­чужин».

Содержащиеся в скалах железо и никель должны были спечься в железоникелевые зерна специфической формы. Поверхность Земли при этом покрывалась толстым слоем сажи и пепла, следы которого изредка встречают геологи и палеонтологи.

Память о космических столкновениях должны были сохранить и удивительные об­разования - фуллерены. Это полые шарики из десятков атомов углерода, обладающие исключительной способностью улавливать разные газы. Так вот, фуллерены, заполненные метеоритными газами в пластах определенной эпохи, могут служить доказательством того, что в давние времена Земля действительно претерпела столкновение с крупным не­бесным телом.

Небесная атака или вулканы ?

Так все-таки из-за чего же произошли самые известные биологические катастрофы со­тни миллионов лет назад - из- за космических столкновений или серийных извержений вул­канов?

Наибольший интерес уче­ных вызвало исследование са­мого грандиозного, пермско- триасового катаклизма, иногда именуемого палеонтологами «Великим побоищем». Во вре­мя этой поистине вселенской трагедии погибло около девя­носта процентов биологичес­ких видов, существовавших тогда на Земле, а поверхность планеты покрыл толстый слой сажи, пепла и мельчайших ос­татков метеоритного вещества. Все это дает основания предполагать, что пермско-триасовая катастрофа была след­ствием столкновения Земли с астероидом. Однако такой вывод нельзя считать надежно доказанным, поскольку на тот же период приходится и самое огромное и затяжное во всей земной истории извержение сибирских вулканов.

Правильнее было бы счи­тать, что падение астероидов запускает чисто земные катак­лизмы - землетрясения, цу­нами и извержения вулканов. Это косвенно подтверждает сенсационная находка на се­веро-западе Австралии полу­засыпанного древнего мете­оритного кратера. По своим размерам этот двухсоткило­метровый кратер превосходит все известные астроблемы (следы столкновения с земной поверхностью космических  тел). Возраст австралийско­го сверх кратера, по мнению геологов,  примерно 200- 250 миллионов лет, что вполне совпадает с эпохой «Великого побоища». Метеорит или ас­тероид, способный породить такой огромный кратер, наверняка обладал достаточной мас­сой и энергией, чтобы вызвать еще более страшную биологи­ческую катастрофу, чем гибель динозавров.

Столкновение с монстром

В принципе, тайну проис­хождения жизни может при­открыть и какое-нибудь очень редкое космическое событие. Например, вторжение в Сол­нечную систему небольшой черной дыры, сопоставимой по массе с Землей. Подобный объект представляет собой «застывшую звезду», у кото­рой внешние слои провали­лись под собственным весом внутрь самой себя. Если по­добная «замерзшая звезда», или по-научному коллапсар (от «коллапса» - безудержного, бесконечного сжатия), прошьет насквозь наше светило, ничего страшного не произойдет. По­глотив незначительную часть Солнца, черная дыра продол­жит свой путь в бесконечность. Редкое стечение обстоятельств может привести к радикально­му изменению орбиты коллапсара и вступлению в «солнеч­ное семейство». Но поскольку все наши планеты вращаются в одной плоскости, попадание в которую «застывшей звез­ды» совсем уж невероятно, опасаться такого соседства не следует. Если уж «замерзшей звезде» выпадет один шанс из тысячи присоседиться к телам Солнечной системы, включая Землю, то ее траектория будет напоминать путь знаменитой кометы Галлея, появляющей­ся на небосклоне каждые 75- 76 лет.

Из самого названия чер­ной дыры видно, что ее никак не различить на темном фоне. Так, может быть, она уже вра­щается по какой-либо орбите в Солнечной системе?

К счастью или нет (ведь научные данные от близко­го знакомства с коллапсаром трудно переоценить), наличие относительно крупной «застыв­шей звезды» в околосолнечном пространстве было бы давно замечено по влиянию ее тяго­тения на планеты, их спутники и астероиды.

Гравитационное поле коллапсара могло бы наделать много бед и на поверхности нашей планеты. Две трети оболочки Земли занимает Ми­ровой океан. Поэтому со сто­роны черной дыры возник бы колоссальный водный горб, а на противоположной сто­роне - впадина. Если такое случится, то при суточном вра­щении Земли дважды в день на континенты и острова бу­дет обрушиваться гигантская приливная волна, сметая все на своем пути, а потом снова далеко отступать, обнажая дно морей и океанов.

Трудно даже оценить по­следствия подобного катак­лизма, но, судя по всему, они будут никак не меньше, чем от падения крупного астероида. Естественно, что при прямом столкновении с планетой зем­ной массы этот космический

монстр разорвет ее на части, поглотив в своей бездонной воронке значительную часть вещества.

Никто еще пока не наблю­дал миниатюрных коллапсаров размером с астероид Эрос с массой в несколько миллиар­дов тонн, тем более должны быть уникальны дыры в одну миллионную массы Земли. Вот такие темные звезды не пред­ставляют серьезной опасности и при близкой встрече. Приливы и отливы даже на расстоя­нии Луны будут настолько незначительны, что мы их даже не заметим.

Совсем по-иному выгля­дело бы прямое столкновение с миллионотонным микроколлапсаром. В этом случае чер­ная дыра должна была бы про­бурить своеобразный сквозной туннель в теле Земли. При этом «застывшая звезда» будет ин­тенсивно поглощать вещество, выделяя массу энергии, ко­торая, в свою очередь, будет плавить горные породы и испа­рять мантию. Таким образом, «замерзшая звезда» мгновен­но пронзит земную толщу и исчезнет в космических про­сторах. Насытившись плотью нашей планеты, она станет более массивной, замедлится и как-то изменит свою дальней­шую траекторию движения.

Для миллионотонного коллапсара столкновение с зем­ной поверхностью будет выгля­деть как циклопический взрыв. Одно время была даже попу­лярна гипотеза, что Тунгусский метеорит на самом деле был черной дырой. Правда, в этом случае какие-то взрывные эф­фекты должны быть и в точке выхода коллапсара. Однако в день Тунгусского феноме­на 30 июня 1908 года никаких природных катастроф в Южном полушарии зафиксировано не было.

Если бы наша планета все же столкнулась с подобным космическим каннибалом, по­жирающим все, что попадает в его сферу притяжения, то возникла бы парадоксальная си­туация. Оказывается, встре­ча с маленькой и медленной дырой гораздо хуже, чем со стремительным гигантом. Низкоэнергетичный  микроколлапсар может просто за­стрять в толще Земли. Дыра начнет кружить вокруг земно­го ядра, «поедая» все на своем пути. Вскоре тело Земли будет напоминать источенную коро­едами древесину. Затем она обоснуется в центре плане­тарного ядра, оставив вокруг себя изрешеченные недра с  опустевшим центром. В этом положении микроколлапсар будет продолжать свою гу­бительную деятельность и в конце концов поглотит всю планету.

Так черная дыра продол­жит движение по земной ор­бите вокруг Солнца. Ни наше центральное светило, ни дру­гие планеты не заметят такого превращения. Даже Луна бу­дет продолжать, как ни в чем не бывало, обращаться вокруг крошечного провала в про­странстве.

Ну а если попробовать вер­нуться к более оптимистичес­кому варианту сквозной тра­ектории пролета «застывшей звезды»?

Последствия такого ка­таклизма могли бы объяснить загадку возникновения жизни на Земле. Предположительно, черные дыры окружены сви­той органических соединений, почерпнутых в молекулярных облаках. Уникальные условия в месте падения коллапсара вполне могут оказаться ката­лизатором зарождения живо­го, который безуспешно ищут биологи.

Итак, метеориты, астеро­иды и миниатюрные черные дыры - вот список космичес­ких гостей, которые могли бы как зажечь искру жизни, так и погасить пламя целых живот­ных царств...

Олег ФЕЙГИН

Материалы, публикуемые на нашем сайте являются интернет- обзором  российских и зарубежных средств массовой информации.. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций.