Стивен Хокинг - Джордж и ледяной спутник

Эрик окинул её недоверчивым взглядом. Джордж не моргая смотрел в портал. Он знал: стоит ему хотя бы покоситься на Эрика, как его виноватый взгляд сразу всё выдаст, – и потому упорно вглядывался в поверхность Европы, спутника Юпитера. Он надеялся высмотреть что-нибудь, о чём можно будет спросить Эрика, чтобы отвлечь внимание. Но едва он начал придумывать умные вопросы – какая на Европе гравитация, да какая у неё орбита, да возможны ли на ней внеземные формы жизни, – как и вправду кое-что заметил.

– А это что такое? – воскликнул он, показывая пальцем.

– Где? – спросил Эрик, всматриваясь. – Что ты увидел?

– Вон там. Дыра во льду!

– Да тут, небось, полно всяких дыр, – сказала Анни слегка удивлённо, не понимая, почему Джордж так разволновался. – Это гейзеры вырываются из подлёдного океана.

– Но не такой же формы! – сказал Джордж.

Анни проследила за его пальцем и выдохнула:

– Ой, мамочки…

В морщинистом, зеленовато-молочном льду действительно виднелось отверстие – но не простое, а идеально круглое, как будто кто-то взял формочку для печенья и вырезал круг толстого льда.

– Это могло появиться естественным путём? – спросила Анни у папы.

Эрик в ужасе таращился на Джорджево открытие.

– Нет, – ответил он, качая головой. – Не думаю. Это не похоже на результат удара. Это похоже на механическое вмешательство.

– Механическое? – переспросила Анни. – Типа это робот сделал?

– Но ведь никаких космических полётов на Европу не было! – сказал Джордж, который уже довольно неплохо изучил свою Солнечную систему. – Мы никогда не посылали туда никаких миссий – разве что космический зонд пролетал мимо. Так откуда же взялась машина, которая проделала эту дырищу?

Вообразите, каково было бы увидеть своими глазами извержение вулкана. А может, вы его уже видели? Землю сотрясают лёгкие толчки – раскалённая лава пробивает себе путь из земных недр, нарастает гул – это рвутся наружу вулканические газы. От оглушительных взрывов всё тело вибрирует, а барабанные перепонки, кажется, вот-вот лопнут. Едкий дым разъедает глаза и ноздри; даже кожа и пот начинают пахнуть серой (запах – как от тухлых яиц и одновременно от спичечного коробка, по которому чиркнули спичкой). Высоко в небо взлетают раскалённые докрасна камни; они остывают, чернеют и обрушиваются на землю. Пирамида обломков на земле растёт. Некоторые камни попадают в языки лавы, которые с шипением и дымом змеятся с горы. Всё это я видела сама, побывав близ вулкана Этна на Сицилии в 2006 году. Вообще-то это было совсем слабенькое извержение (иначе я бы не смогла подойти так близко), однако зрелище оказалось невероятно захватывающим даже для вулканолога – специалиста по вулканам.

Чтобы на планете – не важно какой – появились вулканы, необходим источник тепла и что-то, что способно плавиться. На Земле источником тепла служит её внутреннее тепло (в основном оставшееся после возникновения планеты и выделяемое в ходе непрерывного радиоактивного распада её горных пород). То, что способно плавиться, – это земная мантия, слой породы под тонкой внешней земной корой, на поверхности которой мы живём. На самом деле мантия скорее твёрдая, но достаточно горячая для того, чтобы медленно течь – ползти, – примерно как очень вязкая жидкость. Чем глубже, тем она горяче́е – у поверхности около 500 °С (вдвое жарче, чем в духовке, когда там печётся пирог), а ближе к расплавленному внешнему ядру более 4000 °С (как в самых горячих печах, созданных человеком). По мере продвижения в недра Земли давление тоже растёт – в точности как при погружении на дно бассейна.

Итак, мантия хотя и очень горячая, но всё-таки твёрдая. У природы есть два способа её растопить. В некоторых местах – например в Исландии, где тектонические плиты раскололись и удаляются друг от друга, или в недрах под Гавайями, где пузыри из глубокой, горячей мантии медленно поднимаются вверх, как парафин в лавовой лампе, – давление внутри мантии падает. Благодаря этому снижается температура плавления мантии. Вы, возможно, наблюдали, как в горах, где давление ниже, чайник вскипает при более низкой температуре. И второй способ – это когда к мантии добавляются примеси, и от этого она плавится, – так мы посыпаем дороги и тротуары солью, чтобы растопить лёд. Это происходит в зонах тектонического разлома, где тектонические плиты наползают друг на друга, – как, например, в недрах Японии и Индонезии. Одна плита уходит под другую, её край погружается в мантию, и тогда в мантийные породы попадают вода и другие вещества.

Когда мантия плавится, из неё изливается жидкая порода – магма. Магма жиже окружающих пород, и поэтому она поднимается вверх, к поверхности Земли. Этот путь может быть очень быстрым, особенно под океанами, где земная кора тонкая. А может быть и долгим – на суше, в местах с толстой континентальной корой. Чем дольше длится путь, тем больше времени требуется магме, чтобы остыть и сгуститься.

Но что заставляет магму с силой вырываться из земли, а не просто выползать, как джем из пончиков? Магма содержит газы, такие как водяной пар и растворённый в нём углекислый газ. Когда магма поднимается и давление падает, газы выходят из раствора и пузырятся. Поднимаясь выше, эти пузыри растут и растут, пока не достигнут поверхности, и иногда взрываются. Нечто похожее происходит, когда вы быстро открываете бутылку колы, особенно если кто-то любезно позаботился о том, чтобы сначала её хорошенько встряхнуть! Чем гуще магма, тем лучше она удерживает пузыри газа. Это одна из причин, почему некоторые извержения вулканов мощнее, чем другие.

Так мы объясняем бо́льшую часть вулканической деятельности на Земле. Но Земля – не единственное место в нашей Солнечной системе, где есть вулканы. Посмотрите хотя бы на полную Луну в ясную ночь. Эти большие тёмные пятна (мы называем их «морями», потому что раньше астрономы думали, что это моря) на самом деле – застывшие лавовые отложения.

На Марсе есть гигантские вулканы, в том числе Гора Олимп. Это – самый большой из известных вулканов: высота его больше двадцати километров, а площадь – с американский штат Аризона.

И наша Луна, и Марс – меньше Земли, поэтому они остывали быстрее, так что вулканы на них потухшие. Венера примерно одного размера с Землёй, и недавние результаты исследований космического аппарата «Венера-экспресс» принесли поразительные свидетельства: возможно, на этой планете есть свежие потоки лавы!