Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 06 (6)

Это предположение весьма разумно. Местные Нубийские пески богаты силикатами, и если бы вы захотели расплавить тысячи тон этого материала, нет способа лучше, чем использовать большой метеорит, который мчится со скоростью несколько километров в секунду. Ударься он в Землю, — и чудовищный взрыв испарит огромную область в пустыне, расплавит скалы, песок и легко нагреет их до достаточно высоких температур, при которых образуются минералы типа бадделеита. Когда расплавленная порода остынет, он превратится в чистое стекло желто-зеленого цвета.

Лэндсат и Дискавери не обнаружили никаких следов ударного кратера в нужном районе. Место было исследовано и спутником НАСА, имеющим специальный радар, и аналогичным спутником Европейского Космического Агенства. На этот раз микроволны проникали под поверхности песка. Эти поиски тоже ни к чему не привели, — говорит Фэроук Ел-Баз, глава центра дальнего обнаружения в Бостонском Университете.

Имеется и другая проблема. Пустынное стекло слишком чисто и прозрачно для того, чтобы быть результатом монументального удара. Стекло, которое находят около мест соударений с метеоритами, таких как Вабар в Саудовской Аравии, почернелое и разбито вдребезги из-за огромных напряжений и температур, сопровождающих гиперзвуковой удар. Такие фрагменты часто включены в матрице оплавленной и расколотой горной породы, которая называется брекчия. Кроме того, места метеоритных ударов обычно посыпаны маленькими железными фрагментами метеорита. Большое Песчаное Море, однако, на удивление чисто от подобных обломков. “На Земле мы имеем изобилие ударных кратеров” — говорит Кеберл, — “но такое стекло встречается только в одном месте на всей земле. Почему оно образовалось здесь и нигде больше?”

Де Мигеле и Романо Серра, астрофизики из Университета Болоньи, думают, что они знают ответ. Во время их экспедиции в 1996 г. Серра и Де Мигеле подробно исследовали местность и обнаружили, что стекло сконцентрировано в двух районах: один из них имеет овальную форму, а второй представляет собой кольцо с поперечником 21 километр и шириной около 6 километров. Область центра кольца свободна от стекла, — говорит Де Мигеле. Так как геологические процессы не могли бы создать такую мелкую структуру, Де Мигеле и Серра придерживаются другой теории.

Представим себе, что метеорит хондритного типа — хрупкий ком из камня и органического материала размером примерно с дом — вторгается в атмосферу с энергией десяти тысяч курьерских поездов. Трение и возникающая ударная волна сжимает и нагревает атмосферный воздух. В результате хрупкий метеорит разлетается вдребезги в воздухе. Тепло от этого взрыва прожарит нижележащие горные породы и песок. Ученые назвали такой гигантский взрыв “мягким” ударом, и большинство верит, что нечто подобное произошло в сибирской тайге в 1908 году, когда Тунгусский метеорит повалил лес на огромной территории.

Мягкий удар как раз может объяснить, почему центр кольца в пустыне свободен от стекла: “Участок земли мог упруго прогнуться под действием ударной волны и после выпрямления оставить кольцо и центральный пик, который впоследствии подвергся эрозии," — говорит Де Мигеле. По вычислениям Серры метеорит взорвался на высоте 10–12 километров.

Де Мигеле особенно впечатляет размер стеклянных обломков: “Это указывает на толстый слой стекла и, следовательно, на огромное количество тепла,” — говорит он. — “Расплавленный силикат очень вязкий. Тем не менее полоски в некоторых образцах указывают, что расплавленная масса текла как река.”

Согласно Марку Бослоу из национальной лаборатории Сандиа в Нью-Мексико, метеорит с поперечником 30 метров может вызвать взрыв, сравнимый со взрывом трехмегатонной водородной бомбы, и выделить достаточное количество тепловой энергии, чтобы расплавить тысячи тонн песка.

А когда этот метеорит попадает в атмосферу, струи воздуха выбрасываются в околоземное пространство подобно брызгам от падения скалы в воду. Когда этот выброс возвращается обратно, его кинетическая энергия согревает воздух до температуры выше 2000 °C, — говорит Бослоу. При такой температуре горячий воздух излучает инфракрасные лучи, и нижележащий песок в пустыне плавится как сахар под газовой горелкой.

Серра верит, что такое термическое одеяло могло сохранить кипящее при тысячах градусов стекло более недели.

Не всякий соглашается с таким видением событий. “Чисто атмосферный взрыв не подходит," — возражает Кеберл. “Чтобы расплавить сотни километров пустыни, требуется большое тело. Но большое тело не взрывается в воздухе, если не делать нереалистичных предположений о его плотности и составе. Оно ударяется о землю.” И так как стекло загрязнено метеоритным веществом, — говорит он, — это наводит на мысль, что метеорит имел контакт со стеклом.

Кеберл думает, что большой метеорит вторгся в земную атмосферу под очень малым углом, скользнул по поверхности Сахары и отскочил, как отскакивает брошенный камень от поверхности пруда. В течение времени, пока метеорит касался пустыни, из-за трения выделилось достаточное количество тепла, чтобы расплавить горные породы и песок. Таким образом можно создать гораздо больше расплавленного силиката, чем при прямом ударе метеорита о землю. И это не оставит глубокий кратер: “ В течение 28 миллионов лет может произойти множество отложений и осадков,” — говорит Кеберл, — “может быть кратер там же и находится, покрытый сотнями метрами песка.”

Но существует простой способ обойти возражения Кеберла против теории мягкого удара и тем не менее объяснить огромное количество расплавленного стекла в местности. Согласно вычислениям Бослоу, большое количество тепла может дать столкновение, которое состоит из многократных мягких ударов — когда несколько фрагментов метеорита вторгаются в атмосферу и взрываются. Нечто подобное произошло в 1996 г., когда обломки кометы Шумейкера-Леви обрушились на Юпитер. “Близкие многократные мягкие удары приводят к плотному пламени и генерируют более высокие температуры,” — говорит он.

Даже без кратера, Рочия предпочитает придерживаться теории жесткого удара. Исследователи нашли крупинки кварца внутри силикатного стекла со следами ударного метаморфизма, — говорит он, — “не похоже, что они произошли из-за атмосферного взрыва.” Но спор, похоже, продолжается: Рочия планирует вернуться в Большое Песчаное Море и поискать следы своего кратера. В это время, Серра посвящает большинство своих усилий изучению Тунгуски в надежде упрочить теорию высотного взрыва.