Поль Лавиолетт - Лёд и Огонь. История глобальных катастроф

Эти частицы не были, по-видимому, вулканического происхождения, ибо по своей форме они не походили на частицы вулканической пыли. Кроме того, частицы вулканической пыли сравнительно редко встречаются в таких образцах. Более того, эти частицы не могли быть занесены туда с континентальных, свободных ото льда областей, лежащих в 3000 километрах, так как многие частицы столь крупные (около 0,25 мм), что не могли слишком долго находиться в воздухе и, следовательно, преодолеть такое огромное расстояние. Оловосодержащие частицы вряд ли являются осколками коренной породы, захваченными медленно двигающимся гренландским ледником, поскольку они встречаются в слоях льда, расположенных намного выше поверхности Земли (до 180 м в подъеме). Кроме того, в упомянутых образцах не присутствуют частицы коренной породы, и нет доказательств того, что лед, в котором они были обнаружены, переместился со времени своего первоначального отложения.

Тайна происхождения этих оловосодержащих частиц была, впрочем, вскоре, в ходе Портлендского исследования керна льда, разгадана Один из образцов пыли с большим содержанием олова, отфильтрованных Томпсоном изо льда 50-тысячелетней давности, оказался в числе тех восьми образцов, которые были изучены в ходе проверки сверхволновой гипотезы. В нем оказалось самое высокое содержание иридия и никеля, а, следовательно, и наиболее высокая концентрация космической пыли. Олово оказалось самым распространенным элементом, на долю которого приходилось до 60 процентов веса образца Образец был обогащен золотом, серебром, а также сурьмой. В общем, 70 процентов пыли в этом образце было космического происхождения! В ряде других образцов с богатым содержанием иридия и никеля также были обнаружены следы этих тяжелых металлов.

Портлендское исследование стало первым гляциологическим исследованием, в ходе которого в полярном льду было обнаружено золото. Его содержание обычно в 35 раз выше в метеоритах, чем в земных отложениях, поэтому нет ничего удивительного в том, что оно было обнаружено вместе с иридием и никелем. Поражало то, что его концентрация составляла 19 частей на миллион, то есть его содержание более чем в 100 раз выше, чем обычно в метеоритах. Будь эта пыль доступней, а не лежала бы на глубине 1200 метров ниже поверхности гренландского ледникового покрова, ее было бы выгодно добывать как золотоносную руду. Интересно, что у скифов, обитателей Северного Причерноморья, была легенда, рассказывающая о том, как золото, этот священный металл, однажды пролилось раскаленным потоком с небес. Перуанские индейцы тоже поклонялись богу богатств, которого они изображали в образе рогатой и волосатой змеи с хвостом из золота, Они говорили, что давным-давно она на виду у всего народа спустилась с небес {80} . Возможно, в рассказах о проливающемся с неба золотом дожде есть своя доля истины.

Содержание олова в метеоритах довольно незначительно, обычно две части на миллион; значит, источником оловосодержащей пыли вряд ли являются вторгшиеся в земную атмосферу метеориты. И тем не менее этот металл, вероятно, являлся главным компонентом межзвездной пыли, занесенной в Солнечную систему в ледниковую эпоху.

Олово находят в частицах космической пыли, вторгающихся в настоящее время в атмосферу нашей планеты. В середине 70-х годов XX столетия HACA, используя высотный самолет «У-2», приступило к работе по программе захвата частиц межпланетной пыли, проходящих через стратосферу. В результате был составлен перечень частиц, дающий представление о том, что в настоящее время плавает в космосе в непосредственной близости от нашей планеты. В 1981 году некий исследователь сообщил, что одна из этих межпланетных частиц содержит 3 процента олова, что более чем в 10000 раз превышает его обычную концентрацию в метеоритах {81} . В 1989 году другой ученый объявил, что обнаружил олово в другой частице космической пыли, причем в шесть раз больше, чем в метеоритах [19] {82} .

Предположение о том, что межзвездная пыль, возможно, проникает в нашу Солнечную систему, в 1993 году получило подтверждение — после открытия, совершенного на космическом аппарате «Улисс»: в настоящее время космическая пыль проникает в Солнечную систему со стороны галактического центра.

Помимо анализа на содержание иридия и никеля, определить, космического ли происхождения оловосодержащая полярная пыль, можно путем сравнения соотношений изотопов олова, содержащихся в ней и в олове земного происхождения. Часто относительная распространенность изотопов данного элемента по сравнению с обычной распространенностью в породах земного происхождения может в материале космического происхождения сильно отличаться. Это обусловлено тем, что в космосе пыль оказывается под довольно интенсивным воздействием космических лучей, которые при столкновении могут вызывать преобразования в ядре и, следовательно, менять в ней количество изотопов. Особенно это справедливо в отношении материала, выброшенного в результате взрыва сверхновой. Поэтому аномальное соотношение изотопов в частице пыли является верным признаком того, что она внеземного происхождения.

В 1982 году я попробовал установить, не подвержено ли такой аномалии олово в образце пыли, полученном изо льда 50-тысячелетней давности. В то время никто не интересовался вопросом, присущи ли олову в метеоритах изотопные аномалии. Впрочем, космохимики уже не раз говорили, что такое вполне возможно, так как в олове содержится большинство изотопов, входящих в любой элемент, числом всего десять. Тогда считали, что чем легче и менее распространены изотопы олова (изотопы олова 112, 114 и 115), тем вероятнее, что у них аномальные соотношения. Однако используемый мной метод ускорения нейтронов оказался не самым лучшим способом поиска подобных аномалий. Поэтому мне удалось определить распространенность ряда изотопов только с точностью ±5 процентов. Поскольку величина отклонения изотопных аномалий от нормы в материале внеземного происхождения обычно гораздо меньше указанной цифры, они были бы слишком ничтожны, чтобы их можно было бы выявить с помощью данного метода. При определении столь малых отклонений следовало использовать метод масс-спектрометрии.

Однако найти специалиста, способного провести подобную масс-спектрометрию, оказалось делом довольно нелегким. Не только сами спектрометры стоили кучу денег, но и проведение собственно анализа влетало в копеечку. Обычно ученый исследует одну группу элементов; с ней он может работать годами, доводя до совершенства свой метод измерения. К счастью, в 1983 году, на конференции по метеоритике в Германии, я познакомился с Джоном де Лаетером, специалистом по масс-спектрометрии из Западной Австралии, который имел значительный опыт исследования соотношения изотопов олова. За несколько месяцев до нашей встречи он вместе со своими сотрудниками создал метод ионизации, позволивший провести точные измерения второстепенных изотопов олова, тех изотопов, у которых в материале внеземного происхождения скорее всего проявятся аномалии. В результате слава о них как о выдающихся специалистах по определению распространенности изотопов олова разошлась по всему миру. До нашего знакомства его группа занималась проведением точных измерений олова земного происхождения. Тем не менее Лаетер проявил интерес к обогащенному оловом образцу пыли и согласился провести анализ соотношении его изотопов.