Вокруг света 1969-12, страница 59

Вокруг света 1969-12, страница 59

быть и сейчас происходит, дробление астероидов и лун при соударении их с крупными метеоритами. Не исключено, что на этих телах происходили мощные взрывные процессы, — тут еще многое надо выяснить. Так или иначе мы имеем дело с двумя типами метеоритного вещества — одно прошло только метеоритную стадию, а другое — и планетную.

Но коль скоро в хондритах отражен первичный характер вещества, из которого «изготовлялись» планеты земной группы, то напрашивалась мысль об эксперименте: что дает моделирование процесса плавления первичного планетарного вещества? Лет десять назад такой опыт был поставлен (под руководством А. П. Виноградова). Выяснилось, что при зонном плавлении хонд-ритов образуются две фазы: тугоплавкая и легкоплавкая. Одновременно происходит дегазация.

Эта модель точно отвечает характеру дифференциации вещества в теле земного шара. Тугоплавкой фазе физико-химически соответствует мантия Земли, а легкоплавкой — земная кора (ее базальтовая составляющая). Продукты же дегазации можно считать аналогом гидросферы и атмосферы.

Таким образом, можно было ожидать, что вещество всех планет земной группы и их лун, подвергшееся радиоактивному плавлению, разделилось на фазы с образованием коры, гидросферы и атмосферы. В этом причина внутреннего родства атмосфер, например, Венеры и Земли.

Дальше развитие пошло разными путями в зависимости от массы небесного тела и его положения в пространстве. Маленькая Луна потеряла практически всю гидросферу и атмосферу (хотя не исключено, что под покровом лав находятся мощные залежи льда). Кору ее мы наблюдаем, она, в частности, представлена теми лавовыми покровами, о которых мы уже говорили. Поскольку Луна не смогла удержать продукты дегазации, то на ней сохранились явственные следы древнего процесса плавления — кольцевые структуры, избегнувшие разрушительного действия воды и воздуха.

На Марсе кольцевые структуры подобны лунным. Марс, занимающий по массе промежуточное положение между Землей и Луной,

тоже утерял большую часть своей атмосферы и гидросферы: мощность его атмосферы в сотни раз меньше земной. На гребнях кольцевых структур близ полюсов имеется, однако, белая кайма, что похоже на снег либо на твердую углекислоту, которой в марсианской атмосфере, как выяснилось, немало. Сами кольцевые структуры в отличие от Луны несколько разрушены эрозией.

Некоторые исследователи теперь полагают, что «каналы» — это дуги, образованные совокупностями кольцевых структур. Конечно, даже на Луне кольцевые структуры вряд ли полностью сохранили свой первозданный облик из-за метеоритной бомбардировки. Возможно, более поздние тектонические процессы, а также выветривание поверхности под воздействием «солнечного ветра» также ощутимо сказались на их структуре. Но не исключено, что слабые следы первичных кольцевых структур сохранились даже на Земле, в ее древнем платформенном фундаменте, — кое-какие намеки на это как будто есть. Тут открывается совершенно новое и обширнейшее поле для исследований. Возможно, они сохранились и на Венере, хотя кора там скорей всего сильно переработана атмосферой.

Вернемся, однако, еще раз к Луне. Итак, мы видим, что лунное вещество, как и земное, прошло через стадию плавления, которое сопровождалось выделением легкоплавкой части. Мы видим также сходство между земными базальтами и излившимися лунными породами. Но полного тождества было бы трудно ожидать. То, как идут процессы плавления, дифференциации, образования тех или иных горных пород, зависит от многих факторов. И если нет тождества этих факторов, значит нет и не может быть тождества продуктов в целом общего для всех планет земной группы процесса образования коры. Вспомним хотя бы об одном существенном различии: поле лунного тяготения намного слабее земного. Уже по одной этой причине породы лунной коры не могли стать копией земных изверженных пород.

Судя по предварительным сообщениям американских ученых, анализирующих состав добытых образцов лунного вещества, этому веществу присущи некоторые особенности, отличающие их от

земных пород. Очень много железа. Резко повышено сравнительно с земными породами содержание титана, тория, циркония, зато не обнаружены золото, платина, серебро (в любых земных породах следы этих элементов всегда присутствуют).

Окончательных научных публикаций здесь еще нет. Но в общих чертах по поводу предварительных данных можно сказать следующее.

Прежде всего, хром, титан и цирконий отнюдь не редкие элементы и на Земле. Их, особенно титана, в земной коре много больше, чем, скажем, углерода. Наоборот, и золота, и серебра, и платины в земной коре чрезвычайно мало — миллионные, десятимиллионные доли процента. Многие ли слышали о таком элементе — гадолиний? А его в земной коре в тысячи раз больше, чем золота или платины. Дело в том, что гадолиний не столько редкий, сколько рассеянный элемент, тогда как золото редкий, но не рассеянный элемент. Процессы магматической дифференциации концентрируют и золото, и серебро, и платину в породах определенного типа, образуя нередко рудные сгущения. Поэтому на Земле одни породы чрезвычайно бедны этими элементами, другие, наоборот, содержат их в заметных количествах. Например, золото концентрируется в породах типа гранитов, но искать его в базальтах дело достаточно бесперспективное. На Луне же гранитоподобные породы не обнаружены. Очевидно, дифференциация вещества там была менее глубокой и, в частности, не смогли возникнуть породы, концентрирующие те или иные элементы так, как это случилось на Земле.

Наоборот, концентрации того же титана на Земле часто связаны с породами, химически родственными базальту. Естественно ожидать этого и на Луне, коль скоро там развиты базальтопо-добные покровы.

Можно было бы описать и более конкретно характер тех химических процессов, которые привели на Луне к обогащению пород тем же титаном и цирконием. Но это уже тема скорей научной, чем популярной статьи.

Таковы самые общие соображения. Надо, конечно, учесть и то, что детальных представлений о количестве тех или иных химических элементов в лунной коре нельзя составить, основываясь на

56