Читать книгу "Космос. Все о звездах, планетах, космических странниках - Борис Пшеничнер"

Цепочка крупных кратеров: Птолемей, Альфонс, Арзахель — расположена вдоль центрального меридиана видимого полушария Луны

Долгое время учёные не могли понять, как на поверхности Луны и некоторых других небесных тел появились цепочки кратеров. Посмотрите на космический снимок района трёх лунных кратеров — Птолемей, Альфонс, Арзахель. Обратите внимание на лежащую слева от Птолемея, внутри кратера Деви, цепочку небольших кратеров. Она длиной около 50 км и тянется от средней части кратера вправо. Что за скорострельная космическая пушка здесь поработала? Высказывалось предположение, что это цепь вулканов, возникших вдоль разломов горных пород. Но вулканические кратеры обычно венчают вершины конусов изверженных пород. А кратерные цепочки — углубления на относительно ровной поверхности. Сейчас учёные убеждены, что такой ряд кратеров образован в результате падения на Луну фрагментов кометы, развалившейся подобно комете Шумейкера-Леви.

* * *

Катастрофа в космосе, которую видели ученые

23 марта 1992 г. американские астрономы супруги Кэролайн и Юджин Шумейкеры и Дэвид Леви открыли новую комету. Комета была девятой на счету учёных, но именно она сделала их всемирно знаменитыми.

Во-первых, открытый объект представлял собой своеобразный кометный поезд, состоящий из двух десятков небесных тел, движущихся друг за другом почти по одной орбите. Высокоточные наблюдения и расчёты позволили установить, что почти за год до открытия, в июле 1992 г., комета прошла всего в 100 тыс. км от центра Юпитера. Когда комета или другое малое тело, снижаясь, пересекает некую воображаемую сферу, называемую пределом Роша, то приливные силы разрывают его на куски. Это и произошло с кометой Шумейкера-Леви-9: она была разорвана на части приливными силами гиганта Юпитера.

Однако настоящий сюрприз кометы Шумейкера-Леви заключался в другом. Предвычисление орбиты показало, что в июле 1994 г. при повторном сближении с Юпитером комета неизбежно должна с ним столкнуться.

Прежде учёные могли изучать лишь следы древних космических катастроф, а теперь, впервые в истории земной цивилизации им предстояло стать свидетелями грандиозного природного катаклизма космического масштаба. Ученые, конечно, понимали, что Юпитер не будет разрушен и не изменит заметно своей орбиты: фрагменты кометы имели размеры от одного до нескольких километров, а диаметр Юпитера приблизительно равен 142 000 километров. И все же…

Время «встречи» приближалось, обсерватории всего мира напряжённо готовились зарегистрировать и исследовать уникальное явление. В России и странах СНГ была разработана и осуществлялась международная программа исследований «Апокалипсис». Ради этого события был специально перенастроен космический телескоп «Хаббл»; дополнительные команды были выданы американской межпланетной станции «Галилео».

23 июля 1994 г. внимание всего мира приковано к Юпитеру, в атмосферу которого с космической скоростью «врезается» два десятка частей распавшегося ядра кометы Шумейкера-Леви-9.

Как и рассчитывали астрономы, участки Юпитера, подвергшиеся бомбардировке, в момент столкновения находились на невидимой с Земли стороне планеты. Но события были столь грандиозны, что их можно было наблюдать и спустя считанные десятки минут, когда благодаря быстрому суточному вращению Юпитера «пострадавшие» области появились из-за горизонта.

Скорость встречи достигала 60 км/с. Неудивительно, что, нагреваясь от трения в плотных слоях атмосферы Юпитера, фрагменты кометы взрывались, взметая грибообразные выступы газа высотой до 3000 км. Падение самого крупного, седьмого по счёту осколка кометы, вызвало взрыв, в результате которого на Юпитере появилось новое пятно размером с земной шар! Его можно было видеть ещё несколько дней.

Так завершилась история существования кометы Шумейкера-Леви-9, позволившая ученым разгадать природу цепочек кратеров на Луне и на других небесных телах. По оценке специалистов общая энергия, выделившаяся при взрывах, составляет 1021-1023 Дж или 105–107 мегатонн тротилового эквивалента. Попробуйте вообразить, что стало бы с нашей планетой и земной цивилизацией после подобной бомбардировки.

Столкновение кометы Шумейкера — Леви с Юпитером

Следы катастроф на планетах земной группы

На всех планетах земной группы сохранились древние ударные кратеры поперечником до 200 и более км. Причем на Венере, защищенной чрезвычайно плотной атмосферой, количество крупных ударных кратеров в тысячи раз меньше, чем на Земле, Луне и Меркурии.

Открытие лика Меркурия — ближайшей к Солнцу планеты — состоялось 30 марта 1974 г., когда американский зонд «Маринер-10» сфотографировал почти половину её поверхности. Оказалось, что рельеф Меркурия на удивление схож с лунным. И это вполне объяснимо. В поперечнике Меркурий всего в 1,4 раза больше Луны, а по массе благодаря большей плотности превосходит её в 4,5 раза. Но и это не обеспечило Меркурию силу притяжения, способную удержать сколько-нибудь плотную атмосферу. В результате поверхность планеты стала вторым после Луны «музеем истории» Солнечной системы — здесь множество кратеров, равнины «морей», горы и долины.

На Меркурии обнаружен почти полный двойник знакомого нам лунного Моря Дождей — котловина Калорис поперечником 1300 км. Она имеет сравнительно ровную поверхность, во многих местах прорезанную грядами и трещинами. На краях котловины встречаются горы высотой до двух километров, а за её пределами прослеживается система радиально расположенных трещин и гряд, которые тянутся ещё на 1300 км.

Планетологи объясняют происхождение котловины столкновением с планетезималью. Энергия удара и взрыва была так велика, что последствия катастрофы проявились в диаметрально противоположной области планеты. По всей вероятности, там сфокусировалась сейсмическая ударная волна, что и сформировало в антиподной точке всхолмленный ландшафт, прорезанный несколькими разломами коры. Возможно, котловина Калорис и Море Дождей образовались в один период, когда ещё не были «вычерпаны» планетезимали во внутренних областях Солнечной системы.

Так в представлении художника выглядело столкновение кометы Шумейкера — Леви с Юпитером