Читать книгу "Когда у Земли было две Луны. Планеты-каннибалы, ледяные гиганты, грязевые кометы и другие светила ночного неба - Эрик Асфог"

Российские ученые пробурили скважину в озеро Восток, находящееся на Земле под 4 км антарктического льда. Если мы хотим искать свидетельства второго творения в Солнечной системе, это прекрасное место, которое, вероятно, было изолировано от всей остальной земной жизни на протяжении миллионов лет. Увы, желание провести исследования при нашей жизни перевесило тут научную осторожность, и мы вот-вот загрязним эти абсолютно уникальные биомы только потому, что люди нетерпеливы. Это напоминает вторжение археологов начала XIX в. в египетские гробницы, только с еще худшими последствиями. Несколько случайных микробов могут прекрасно прижиться там (в озере Восток, как и в океане Европы), и мы разрушим единственную по-настоящему чуждую нам экосистему, которую только и могли надеяться изучить, в неловкой попытке узнать ее тайны.

* * *

Для существ, которые, быть может, кишат в теплых глубинах Европы, ад находится наверху, над криосферой. Рай – внизу, под панцирем и около черных курильщиков и подводных вершин, на поверхности контакта воды и горных пород. Но время от времени в этом «саду осьминога»[205] наступает полный переполох. Насколько часто это происходит, мы можем судить по немногочисленности кратеров Европы. Астрономы неплохо понимают, сколько комет проходит через район Юпитера за миллион лет. Дальше мы можем посчитать, сколько кратеров приходится на миллион квадратных километров поверхности Европы. Вместе эти данные свидетельствуют, что возраст этой поверхности не превышает 70 млн лет, причем ни один ее участок не является значительно более древним или молодым, чем другие[206].

Что же произошло? Возможно, в то время Европа пережила глобальную геологическую катастрофу, напоминающую гипотетическое бедствие на Венере, – скажем, столкновение с крупной кометой или с утраченным спутником Юпитера. Другая идея состоит в том, что океан может подвергаться термическому или химическому расслоению, что постепенно увеличивает его гравитационную нестабильность до тех пор, пока он в очередной раз не переворачивается вместе с плавающей на его поверхности ледяной корой. Можно вообразить, что жизнь внутри Европы время от времени угощается дарами космоса. Поверхность захватывает кометы и пыль, материалы которых превращаются в новые соединения под действием солнечного и космического излучения. Возможно, глубоко внутри спутника дремлющая биосфера терпеливо ждет следующего раза, когда ей достанется новая порция вызревшей ледяной коры.

Самые древние крупные кратеры на Европе – их возраст оценивается в десятки миллионов лет – выглядят так, будто они пробивались прямо до жидкого океана, не оставив после себя почти никаких следов в рельефе. С тех пор ледяная кора, видимо, стала толще, так что самый свежий кратер Пуйл (диаметр 30 км) выглядит, как будто образовался в твердом льду по меньшей мере 10-километровой толщины. Со временем процесс утолщения панциря замедляется, поскольку теплу все труднее выходить наружу, и лед нарастает нерегулярно. На сегодняшний день толщина ледяной коры Европы судя по всему варьирует: кое-где она составляет пару километров, где-то еще всего несколько сот метров, тогда как в основном достигает десяти и более километров.

Ученых особенно интересуют места с тонким льдом, где, возможно, имели место самые недавние прорывы льда. Грядущая экспедиция NASA «Клиппер» совершит серию облетов Европы в конце 2020-х гг., собрав комбинированные данные радарной и магнитной разведки электропроводящего рассола под проницаемой для радаров ледяной корой. Участки с тонким льдом рассматриваются как потенциальные места будущих посадок.

Ганимед в три раза тяжелее Европы, и на его поверхности нет никаких признаков существования подледного океана; о наличии там воды мы знаем благодаря теоретическим выкладкам и данным измерений магнитного поля, соответствующим планете со слоем электропроводящего рассола. Судя по деформации кратеров и особенностям трещин, можно сказать, что кора Ганимеда состоит из сплошного льда толщиной по меньшей мере 50–100 км. Не слишком ли это глубоко, чтобы нам было дело до того, что под ней? Ведь это в несколько раз глубже нижней границы биосферы Земли. Чтобы пробиться к океану внутри Ганимеда, потребуется удар такого крупного тела, что его, возможно, не произойдет до тех пор, пока не состарится Солнце. Если на нижней поверхности ледовой коры Ганимеда и есть живые существа, они могут никогда не понять, что верх – это на самом деле низ, а вниз – значит наружу, даже если переживут все другие планеты.

35-километровая область переходной зоны поверхности Япета, массивного и далекого ледяного спутника Сатурна. Черное на белом или белое на черном?

NASA/JPL

* * *

Занявшие свои орбиты вокруг Юпитера галилеевы спутники представляют собой массивные тела в такой стабильной конфигурации, что никакое событие в Солнечной системе, если не считать того, которое их напрямую разрушит, не способно вырвать их из резонанса Лапласа. Они продолжают согласованное обращение вокруг Юпитера с момента своего образования независимо от того, куда и как мигрирует планета. Их движение и приливный разогрев их океанов продолжатся и после гибели Солнца.

Если нас устраивает объяснение того, как Юпитер приобрел цепочку массивных спутников, находящихся в резонансе Лапласа, тогда почему у Сатурна только один крупный спутник, Титан, и множество его мелких собратьев? Одна из версий состоит в том, что Сатурн слишком мал, чтобы создать мощный магнитоэлектрический генератор, необходимый для расчистки центрального просвета во внутреннем диске. Без такого просвета спутники продолжали один за другим падать на планету по спирали, а Титан, как гласит эта теория, оказался последним в их череде и остановился, когда газа просто не осталось. Но в случае Сатурна нам нужно объяснить существование не только Титана, но и ряда спутников среднего размера – объектов, которых нет в системе Юпитера.

При обсуждении происхождения системы Сатурна самый важный для нас спутник среднего размера – это, видимо, Япет, который в два раза меньше Луны и обращается в три раза дальше Титана по орбите со значительным наклонением. Все это нуждается в объяснении. Плотность Япета немного выше, чем у льда, при этом часть его поверхности ослепительно бела, а другая – черна как смоль. Чтобы передать его странность, скажу, что, после того как с аппарата «Кассини» пришли снимки поверхности Япета в высоком разрешении, ученым экспедиции осталось только чесать затылки и обмениваться электронными письмами, пытаясь придумать, что же сообщить прессе. Несколько из них считали, что черные области, состоящие из органического материала темнее угля, наложены на белоснежную поверхность. Другие придерживались противоположного мнения – это белое лежит на черном. И у каждого лагеря имелась теория для подкрепления своей версии.