Вокруг света 1969-12, страница 58

Вокруг света 1969-12, страница 58

соседних планет тоже объяснимо. На Земле связанный в породах углекислый газ (выделенный ранее в атмосферу вулканами) обычно является продуктом жизнедеятельности бессчетных поколений растений и животных. Выводится углекислота из атмосферы и благодаря чисто химическим реакциям.

На Венере судьба углекислого газа была иной. Венера ближе к Солнцу и потому нагревается гораздо сильней. Независимо от других обстоятельств это вызвало переход в атмосферу Венеры больших количеств воды и углекислоты, что, в свою очередь, значительно увеличило поглощение атмосферой солнечного тепла (углекислый газ благодаря своим физико-химическим свойствам выполняет роль «парниковой крыши»). Произошел саморазогрев венерианской поверхности и ее газовой оболочки. Очевидно, это воспрепятствовало появлению жизни. Иначе пошли и химические процессы, связывающие углекислоту с породами каменной толщи — литосферы. При температуре около 300 градусов, которая" господствует на поверхности Венеры, минеральные соединения, обычно удерживающие ее, начинают разлагаться и отдавать углекислый газ.

Вот почему в венерианской атмосфере так много углекислоты и почему там такие высокие давления и температура.

Но как объяснить дефицит воды? По данным советских автоматических станций, содержание водяных паров в атмосфере Венеры ничтожно и гидросферы там тоже нет — она должна выкипеть при температуре 300 градусов. Значит, по сравнению с Землей Венера — безводная планета.

Но она не всегда была такой. Саморазогрев Венеры поднял ее океаны в атмосферу. Известно, что на Земле пары воды в верхних слоях атмосферы под воздействием солнечного излучения разлагаются на кислород и водород. Естественно, те же самые процессы шли и идут на Венере более интенсивно, чем на Земле. В свою очередь, углекислота под действием солнечного излучения распадается на кислород и окись углерода (угарный газ). Дальше происходит вот что. Кислород частично связывается горными породами, а частично переводит окись углерода снова в углекислый газ. Водород ожидает иная

участь. Он остается, как правило, в свободном состоянии, а поле тяготения Венеры, как, впрочем, и поле тяготения Земли, не в состоянии удержать водород, и он медленно уходит в космическое пространство. Щ протяжении миллиардов лет Венера беднела водородом, и поэтому там оставалось все меньше и меньше воды. Венера — усыхающая планета.

Землю же от усыхания спасают некоторые ее важные особенности. Во-первых, Земля окружена созданной растениями и животными азотно-кислородной атмосферой, химические свойства которой препятствуют потере водорода. Во-вторых, у Земли в отличие от Венеры есть магнитное поле, которое задерживает убегающий водород (он уходит в космическое пространство в виде заряженных частиц — ионов). И кроме того, Земле свойственны гораздо более низкие температуры. Так что, хотя земной водород и улетучивается в космическое пространство, утечка его ничтожна, и наши океаны будут существовать еще очень и очень долго.

Сопоставив Венеру и Землю, мы, таким образом, видим, что внутренние планетарные процессы, регулирующие появление атмосферы, очень сходны. Наоборот, внешние условия (удаленность от Солнца) различны, и поэтому эволюция атмосфер пошла разными путями.

Что же служит основой общности внутренних планетарных процессов? Здесь уместно сделать обширное отступление. Почти 200 лет назад Лапласом была выдвинута идея возникновения планет из солнечной материи. Примерно пять миллиардов лет назад Солнце в силу каких-то пока еще не вполне ясных причин потеряло часть своей массы, которая, распространившись вокруг Солнца, образовала в его экваториальной плоскости газо-пылевой диск. Сгущения, возникшие затем в этом диске, явились зародышами современных планет.

Эта простая и привлекательная идея, которую разделяет ученый, длительное время наталкивалась на значительные теоретические затруднения, которые, однако, в последнее время, похоже, более или менее удалось преодолеть. Если это так, то отсюда вытекает вывод, что все тела солнечной системы — планеты, луны, метеориты, кометы — имели один

и тот же исходный «строительный» материал. Но эволюция их сразу же разветвилась на два основных русла. Давление солнечного света и «солнечный ветер» значительную часть газов прото-планетного диска оттеснили на периферию, в зону низких температур, где они начали сжижаться и кристаллизоваться. Так в самых общих и грубых чертах произошло разделение планет на две группы — группы обледеневших газовых гигантов (например, Юпитер и Сатурн) и группу планет земного типа, обогащенных тяжелыми элементами (Марс, Земля, Венера, Меркурий).

После сформирования этих планет начался их разогрев под влиянием тепла, выделяемого радиоактивными элементами. Распад этих элементов ведет, как известно, к уменьшению их числа с течением времени, поэтому сейчас планеты гораздо беднее ими, чем миллиарды лет назад. Сейчас значительно меньше выделяется радиоактивного тепла, слабее идут процессы горообразования и вулканизма.

Тому есть много других доказательств, которые не место перечислять. Что же происходило миллиарды лет назад на стадии интенсивного разогрева и плавления планет? Опять придется сделать еще один шаг в сторону. Выделяются два типа метеоритов — хондриты и ахондриты. Первые состоят как бы из твердых капелек (хондр), что указывает на их образование в условиях слабого тяготения (в поле сильного тяготения метеориты имели бы плотную, массивную структуру). Хондриты не подвергались также и плавлению. Эти и некоторые другие обстоятельства заставляют думать, что хондриты — это производные протопланетното облака, образовавшиеся примерно в одно время с планетами из одного и того же исходного материала. Наоборот, ахондриты явно подвергались переплавлению. Они отличаются от хондритов и по возрасту: если хондриты существуют примерно 4,5 миллиарда лет, то ахондриты гораздо моложе. Очевидно, ахондриты прошли не только метеоритную, но и планетную стадию жизни. Где они подверглись переплавлению? Вероятно, на лунах и крупных астероидах. Как они затем очутились в космическом пространстве? Видимо, происходило, может

55