Файл: Кесарев, В. В. Эволюция вещества Вселенной.pdf

бременами года. Наблюдения над каналами Мар­

са без учета сезонности могут давать самые не­ ожиданные результаты по границам, по структуре, по степени почернения и по исчезновениям каналов.

Вопрос. Чем объяснить, что отражательная спо­ собность пылевой пелены во время бурь на Марсе такая же, как у светлых материковых областей, и как объяснить загадочный процесс постоянного об­ новления морей Марса после глобальных бурь?

Ответ. Постановка вопросов в такой плоскости принадлежит И. К. Ковалю. Ответ на первый во­ прос содержится в самой его постановке: пылевая пелена марсианских бурь есть не что иное, как хлопья окислов азота, поднятых метелью с по­ кровного слоя планеты. Ответ на второй вопрос заключается в том, что выпадение светлых хлопь­ ев на планетную поверхность с температурой выше

—9° С сопровождается сменой белой окраски на темную. При этом темная поверхность восстанав­ ливает свои прежние очертания и степень почер­ нения.

Вопрос. Имеется ли металлическое ядро у Марса?

Ответ. На этот вопрос Ю. А. Сурков в статье «Открывая тайны Вселенной» отвечает отрицательон. Он пишет: «Что касается внутреннего строения Марса, то до сих пор никакой убедительной инфор­ мации по этому поводу не существует. Марс не имеет заметного магнитного поля, что, очевидно, свидетельствует об отсутствии у планеты металли­ ческого ядра».

С приведенной характеристикой можно согла­ ситься только в том, что Марс не имеет заметного магнитного поля. Но это, однако, не значит, что он не имеет ядра и что о его внутреннем строении не имеется никакой информации. При иоследова-

87

Вии космических тел информацию о внутреннем строении получают не путем анатомирования и об­ нажения ядра космического тела, а путем установ­ ления связи структуры тела с его общими показа­ телями: массы, средней плотности, возраста, струк­ туры коры, наличия планетных сфер. Согласно всем этим показателям и согласно сопоставлению Марса с другими планетами, Марс обладал внут­ ренней активностью в прошлом. В результате этой активности 25,3% планетного топлива израсходо­ валось, из продуктов глубинных реакций сформи­ ровались ядро с массой 13,5% и верхняя мантия с корой 11,8%. Эти глубинные изменения внутри тела нашли свое отражение в структуре планетной коры, в которой обнаруживаются континенты, мо­ ря и перепады высот, доходящие до 13 км. В со­ гласии с существованием металлического ядра на­ ходится средняя плотность Марса 4,02 2¡cm?. В по­ ру активности Марс, безусловно, обладал магни­ тосферой, которая исчезла с угасанием активности.

Вопрос. Какова природа фиолетовой дымки в атмосфере Марса?

Ответ. По данному вопросу Д. Я- Мартынов пишет следующее: «Фиолетовая дымка не принад­ лежит к числу постоянных составляющих атмосфе­ ры Марса. Она иногда исчезает. Природа фиолето­ вой дымки на Марсе пока не ясна. С уверенностью можно сказать о ней лишь то, что она расположена в очень высоких слоях атмосферы».

Можно предполагать, что фиолетовая дымка своим существованием обязана наличию в марси­ анской атмосфере постоянного компонента — окиси

кий газ с чрезвычайно низкой температурой кри­ сталлизации может находиться в верхних слоях

88

марсианской атмосферы. Благодаря тому что в верхних слоях атмосферы преобладают низкие тем­ пературы, они способствуют димеризации бесцвет­ ного мономера в фиолетовый димер. Этот послед­ ний и является носителем окраски фиолетовой дымки, он, как и другие окислы азота, — индикатор температуры, только в очень низких ее пределах. По возникновению фиолетовой окраски можно оп­ ределять температуру марсианской атмосферы в ее высоких слоях. При повышении температуры ат­ мосферы фиолетовый димер окиси азота диссоци­ ирует на бесцветные мономеры и дымка исчезает. Точнее сказать, дымка остается, а фиолетовая окраска исчезает.

4. МЕРКУРИЙ

Особенность планеты Меркурий состоит в том, что при общей массе, равной лишь 0,055 земной массы, средняя плотность Меркурия близка к зем­ ной: 5,45 г!см3. По этому показателю Меркурий выпадает из стройного ряда другихі планет, что дает повод некоторым исследователям допускать другой химический состав данной планеты при ее формировании.

Нам представляется, что отклонение плотности произошло не при формировании Меркурия. Довод о влиянии температуры Солнца на формирование высокоплотных тел, находящихся вблизи от него, не может иметь силы, потому что при формирова­ нии Солнечной системы Солнце еще не находилось в стадии звездного существования. Если все! же допустить на момент такое влияние Солнца в ту пору, то остается непонятным, почему вблизи Солнца Луна сформировалась не высокоплотным

89

телом, а вдали от Солнца спутник Нептуна Тритон сформировался высокоплотным телом.

На наш взгляд, различия между планетами возникают не в стадии формирования, а в стадии развития. Показатели Меркурия отклонились от показателей других планет сравнительно недавно, в связи с его катастрофой. Попытаемся показать вероятность такого события на основании расчета. В приложении 11 автором показано, что масса же­ лезного ядра Меркурия составляет 37% общей мас­ сы (3,3-ІО26 г). При соотношении масс верхней мантии к ядру 1,0: 1,14 масса верхней мантии с ко­ рой должна была бы быть равна 1,07ІО26 г, а мас­ са нижней мантии — 5,3-Ю26 г. Следовательно, об­ щая масса прежнего Меркурия могла быть 7,59X ХІО26 г. В этом случае железное ядро Меркурия составляло бы 16%, а средняя плотность — 4,7 г/см3. Таким образом, получается, что в прошлом, до ка­ тастрофы, Меркурий не выделялся из ряда пла­ нет, его показатели были последовательными. По массе Меркурий находился между Венерой и Мар­ сом.

В результате катастрофы Меркурий потерял 60% своей массы, убыль вещества произошла пол­ ностью за счет верхней мантии с корой и частично за счет вещества нижней мантии. В настоящее вре­ мя Меркурий представляет собой остаток прежней планеты (40%), состоящий в основном из желез­ ного ядра и небольшого слоя вещества нижней мантии. Радиус прежнего Меркурия мог равняться 4370 км, тогда как радиус современного Меркурия оценивается в 2440 км. Это означает, что Меркурий разрушился на глубину 1930 км. Данная глубина не является случайной, так как она совпадает с ре­ акционной зоной, расположенной над планетным ядром, а радиус ядра равен 1800 км,

Ѵ0

Если бы Меркурий не потерпел катастрофы и продолжал существовать и развиваться, то его же­ лезное ядро могло бы увеличиться с 16 до 18%. Принимая во внимание, что у тела такой массы за 1 млрд, лет железное ядро увеличивается на 3%, можно судить, что развитие Меркурия приостано­ вилось 0,7 млрд, лет назад. Таково примерное вре­ мя катастрофы Меркурия.

В связи с катастрофой Меркурия решаются весьма важные вопросы о происхождении, составе, возрасте метеоритов, обитающих в межпланетном пространстве. При полном разрушении верхней мантии в межпланетное пространство поступило каменных метеоритов 1,07-ІО26 г. При частичном разрушении нижней мантии в межпланетном прост­ ранстве появились кометы общей массой 3,22-ІО26г. При катастрофе железное ядро Меркурия не под­

ские процессы. Однако, если внешний слой Мерку­ рия представляет собой остаточный слой бывшей нижней мантии бывшей планеты Меркурий, состоя­ щей из первичного планетного вещества, данное тело могло бы выполнять функции кометы. Пред­ посылкой к этому может служить достаточно вы­ сокий внешний обогрев со стороны Солнца. Темпе­ ратура на подсолнечной стороне Меркурия оцени­ вается в 600—650° К. В этом свете совершенно не исключается существование в недалеком прошлом газово-пылевой атмосферы, порождаемой химиче­ скими процессами, которые происходят на поверх­ ности планеты. Динамический характер подобной

91

атмосферы вытекает как из того, что выбрасывае­ мая газо-пыль наделена кинетической энергией, так и из того, что притяжение Меркурием в семь раз слабее земного притяжения. Разумеется, здесь немаловажную роль играют световое давление и солнечный ветер. В скором времени предполага­ ются исследования Меркурия американскими уче­ ными с помощью космических приборов.

29 марта 1974 г. американская автоматическая станция «Маринер-10» прошла на расстоянии око­ ло 700 км от планеты Меркурий. Снимки с освещен­ ной стороны показывают, что планета густо покры­ та кратерами, похожими на лунные, но здесь нет обширных равнин, напоминающих лунные моря. Диаметр самых крупных кратеров около 190 км.

Наличие кратеров на планете не является при­ знаком, подчеркивающим индивидуальные особен­ ности планеты. Наоборот, отсутствие кратеров на планете было бы явлением совершенно необычным. Именно нечто подобное обнаруживается на Мерку­ рии в связи с отсутствием на его поверхности мо­ рей. Отметим это явление как первую особенность Меркурия.

Далее, согласно данным, полученным космиче­ ским аппаратом «Маринер-10», атмосфера Мерку­ рия очень разреженная (ІО-5 мбар). Дымки и об­ лака не обнаружены. Установлено присутствие ар­

дорода. Отметим это явление как вторую особен­ ность Меркурия.

По данным того же космического аппарата «Маринер-10», у южного края диска Меркурия об­ наружена депрессия; создается впечатление, что от планеты откололся кусок. При этом исследователя­ ми допускается столкновение Меркурия с другим

92

космическим телом. Северный полярный район пла­ неты менее изрыт, чем южный. Отметим это явле­ ние как третью особенность Меркурия.

Согласно данным автоматической космической станции «Маринер-10», напряженность магнитного поля Меркурия — менее 1% земного. Температура на планете фиксируется от —185 до 510° С. Если иметь в виду, что у Меркурия железное ядро со­ ставляет 37% и вращение планеты 58,6 земных су­ ток, то отсутствие магнитного поля — четвертая особенность планеты.

По мнению автора, все вместе взятые особенно­ сти Меркурия объясняются тем, что современный Меркурий является выеокоплотным остатком при крушении первичной планеты. Потери массы за счет сброса верхних слоев, нарушение структуры и функций не позволяют рассчитывать на проявление внутренней активности. Близость к Солнцу породи­ ла приливные силы и разрушение планеты. Обна­ женная нижняя мантия после этого, возможно, проявляла свойства кометы при солнечном обогре­ ве, что могло привести к выгоранию первичного планетного вещества с поверхности. До катастро­ фы планета Меркурий могла иметь внешние зоны и сферы, включая и магнитосферу. Наличие мощ­ ного железного ядра, но без внутренней активности планеты, не является достаточным условием для появления магнитного поля.

5. О ТРЕХ КРУПНЫХ КАТАСТРОФАХ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

Некрупные катастрофы, сопровождающиеся распадом небольших тел на части, — явление весь­ ма частое в Солнечной системе. Справедливость данного положения подтверждается имеющимися наблюдениями над кометами. Так, например, при

93

фотографировании кометы Икейа-Секи 4 и 5 нояб­ ря 1965 г. было установлено, что эта комета рас­ палась на две, а может быть, и на три. Еще в сен­ тябре 1882 г. на глазах астрономов эта комета раз­ делилась на части. Есть основание подозревать, что это было не первое деление кометы. Кометы,

открытые в 1668, 1680, 1843, 1882, 1887 гг., движут­ ся по очень близким орбитам, и надо полагать, что они представляют собой семейство, возникшее от одной материнской кометы. Комета Биэла, повтор­ но открытая в 1926 г., при одном из последних воз­ вращений в 1845 г. неожиданно оказалась двойной кометой. Эта пара комет появилась вновь в 1851 г., но расстояние между ними увеличилось. Их после­ дующее возвращение ожидалось в 1859 и 1866 гг.,

фами возникает вопрос: не было ли в Солнечной системе более крупных катастроф? По самым об­ щим представлениям, более крупные тела, чем ко­ меты, а именно планеты, также должны иметь свое начало и свой конец. Нам представляется, что име­ ются достаточно веские предпосылки к подобному допущению. К их числу относятся: а) отличитель­ ные особенности Меркурия среди планет и спутни­

крупных осколков, в том числе каменных, железо­ каменных и железных метеоритов.

Отличительные особенности планеты Меркурий были уже рассмотрены. В связи с его катастрофой в межпланетное пространство могло поступить 1,07-ІО26 г вещества каменных метеоритов и 3,22х X ІО26 г вещества комет.

Отличительная особенность спутника Нептуна Тритона заключается в том, что это тело при об­

94

щей массе 1,4-ІО26 г, по расчетам, должно было иметь среднюю плотность 3,9, а не 4,1 г]см3, какую он теперь имеет. Масса ядра Тритона составляет 12%., или 1,68-ІО25 г (см. приложение 11). Химиче­ ски эквивалентная этой массе ядра масса верх­ ней мантии должна быть равна 1,47-ІО25 г при мас­ се нижней мантии 1,71 • ІО26 г. Отсюда следует, что общая масса Тритона до катастрофы могла состав­ лять 2,03-ІО26 г. В связи с катастрофой радиус Тритона уменьшился с 2500 до 2000 км.

В настоящее время Тритон представляет собой остаток, равный 70% прежнего первичного тела. В связи с катастрофой Тритона в межпланетное пространство поступило 0,15-ІО26 г каменных ме­ теоритов и 0,48 • ГО26 г вещества комет.

Характер разрушений Меркурия и Тритона не дает основания предполагать попадание в межпла­ нетное пространство железных метеоритов, так как при катастрофах того и другого тела не подверга­ лись разрушению железные ядра. Тем не менее железные метеориты существуют. Это может слу­ жить указанием на то, что в Солнечной системе ранее полностью распалась планета. Имеются ос­ нования предполагать, что такая планета (ее име­ нуют Фаэтоном) действительно существовала меж­ ду Юпитером и Марсом. Масса Фаэтона различны­ ми исследователями оценивается по-разному. До­ пустим, что она была больше бывшего Меркурия в 2,3 раза и разрушилась несколько ранее Мерку­ рия. В этом случае при крушении Фаэтона в меж­ планетное пространство могло поступить 3-Ю26 г каменных метеоритов, 1,16-ІО27 г вещества комет, 3,4 • ІО26 г железных метеоритов.

В итоге получается, что при трех крупных кру­ шениях в Солнечной системе в межпланетное про­ странство поступило 4,2-ІО26 г каменных метеори-

95