Техника - молодёжи 1966-03, страница 11

С. ВСЕХСВЯТСКИЯ, профессор, доктор физ.-мат. наук. Кип

Физика космических явлений поистине всколыхнула всю современную науку.

Громадное практическое значение имеют новые данные о ближайших наших соседях — телах солнечной системы. Все то, что приоткрывает нам их изучение, имеет прямое отношение к нашей планете — Земле. Без всякого преувеличения можно сказать, что сейчас в совсем «близких» космических пространствах (в сравнении с метагалак-тическими расстояниями) наука отыскивает решение многих проблем Земли и подлинные данные о ее прошлом.

В солнечной системе кометы — образования значительно более молодые. Еще в 30-х годах советские астрономы установили, что кометы так называемых «планетных семейств» — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — должны иметь возраст не болев сотен тысяч лет. Особенности их движения прямо указывают, что они родились непосредственно в системах этих планет. А кометные газы (из них образуются головы и хвосты комет) весьма близки по составу к газам планетных атмосфер. В 1948 году мы установили, что газы в кометах находятся в замороженном состоянии, в виде льда. Это явилось еще одним важным аргументом в пользу идеи «извержения», согласно которой рождение комет и всех других малых тел должно было явиться результатом вулканических катаклизмов, происходивших в разное время на различных планетных телах. В настоящее время подобные процессы должны идти преимущественно на спутниках планет-гигантов, покрытых мощными слоями льда. Современные фотографические и особенно радарные наблюдения метеоров подтверждают предположение об их молодости, что полностью соответствует представлению об облаках пепловых частиц, выбрасываемых в пространство i ри вулканических извержениях.

О чем говорит с этой точки зрения непосредственное изучение планет и спутников? Целый ряд важных открытий противоречит устоявшимся в науке представлениям о неизменных планетах. На поверхности Меркурия уже давно обнаружены изменения, которые можно объяснить лишь выпадением значительных масс вулканического пепла. Имеются данные о существовании довольно плотной меркурианской атмосферы углекислого газа, появляющегося из недр планеты. Новую загадку поставила перед учеными наша соседка и почти двойник Земли — Венера. Радионаблюдения еще несколько лет назад указывали на высокую температуру планеты — порядке 300° С. Недавно окончательно установлено, что эти измерения относятся к самой твердой поверхности планеты, а не к ионосфере, где температура характеризует различные процессы, возникающие под могучим воздействием солнечной корпускулярной и электромагнитной радиации. А ведь еще 10 лет назад мы утверждали, что Венера переживает подъем вулканической активности. Это вытекало не только из общей концепции извержения, но и из факта высокой запыленности атмосферы планеты, высокого содержания углекислоты и из анализа орбит некоторых метеорных потоков, которые могли быть выброшены с ее поверхности.

Наиболее любопытны новые сведения о состоянии Юпитера и Сатурна. Высокие всплески радиоизлучения Юпитера говорят о существовании на поверхности планеты могучих источников энергии, которые могут быть связаны с вулканическими центрами. Некоторые астрономы давно уже подозревали их существование на основании оптических наблюдений. В 1961 году мы были свидетелями какого-то грандиозного процесса на Юпитере, когда вся экваториальная зона этой гигантской планеты оказалась заполнена темным веществом. Скорее всего это вулканический пепел, выброшенный в высокие слои атмосферы; причем общее дополнительное количество вещества весьма велико — порядка 10¹⁵— 10¹⁶ т. До сего времени там сохраняется состояние высокой активности, и наблюдатели пристально следят¹ за

развитием могучих катаклизмов на планете. Процессы, происходящие на Юпитере, подтвердили выводы относительно природы и происхождения знаменитого кольца Сатурна. Этот рой частиц претерпевает довольно быстрые изменения и, по-видимому, является результатом гигантского катаклизма, происшедшего в системе Сатурна (возможно, на одном из его спутников).

Подсчет показывает, что совокупная масса комет и других малых тел, образовавшихся в результате вулканической эволюции лланет, равняется или даже превышает* количество вещества, содержащееся сейчас в планетах. Следовательно, в результате извержений планеты потеряли значительную часть своей массы. Собственно, мы наглядно убеждаемся в этом на примере Сатурна.

Анализ тел солнечной системы говорит о том, что интенсивность процессов в прошлом была значительно выше. Значит, движущей силой не может быть радиогенное тепло; в теле планет должны были действовать факторы, по-видимому, в какой-то степени сохранившиеся от их звездной стадии. Очевидно, это ядерные или, скорее, физико-химические процессы, природу которых можно будет установить, изу- „ чая масштабы явлений и химический состав атмосфер планет-гигантов. Имеются все основания считать, что земной природный газ, метано-аммиачные соединения и такие продукты их трансформации, как нефть, имеют непосредственное отношение к этим процессам.

Действительно, в отдельных районах Земли существуют многокилометровые толщн пород, образованных из веществ, когда-то выброшенных при могучих вулканических процессах. Однако до сих пор вулканизм Земли рассматривался главным образом с точки зрения его магматических проявлений. Теперь мы должны изучить

механизм выброса газа и распыленного материала, при котором расходуется основное количество вещества планеты. Грандиозные масштабы процессов не могли поддерживаться за счет биохимической энергии, вырабатываемой в поверхностных слоях. Отсюда, например, следует, что биологическая теория происхождения нефти и природного газа неверна. Очевидно громадное значение этих выводов: Насколько же эффективней будут практические результаты, когда наше понимание прошлого Земли приблизится к истине!

В геофизике существует ряд фундаментальных вопросов, не получивших до сих пор удовлетворительного разрешения. Это прежде всего проблема внутреннего строения планеты, а также вопросы горообразования, происхождения ледниковых эпох, движения полюсов Земли и т. д. С точки зрения вулканизма все они легко и естественно объясняются, вернее даже — являются необходимым следствием самой идеи извержения вещества. На Луне известны многочисленные горные хребты, подобные земным. В период активного вулканизма на нашем спутнике они также должны были образовываться в результате «сморщивания» коры, из-под которой были выброшены значительные количества лунного вещества. Кстати, это подтверждается количественным анализом и математическими расчетами этих процессов.

Нам кажется, что почерпнутая из космоса теория извержений во многом приоткроет завесу таинственности, до сих пор окружающую историю развития Земли и жизни на ней.