Виктор Комаров - Новая занимательная астрономия

Анализ новых данных о Марсе, полученных главным образом с помощью космических аппаратов, показал, что и на этой планете весьма существенную роль в формировании рельефа играли вулканические процессы. Так, некоторые марсианские кратеры обладают центральными горками с темной точкой на вершине. Не исключено, что это — потухшие вулканы.

Есть на Марсе и горы, относительно вулканической природы которых нет никаких сомнений, например, гора Олимп высотою около 24 км. Для сравнения достаточно напомнить, что высочайшая горная вершина Земли Эверест не достигает и 9 км. Когда в 1971 г. на Марсе бушевала сильнейшая пылевая буря, конус Олимпа возвышался над пылевой пеленой.

В том же районе расположено еще три гигантских потухших вулкана, высота которых лишь чуть меньше. Согласно оценкам специалистов, извержения этой группы вулканов происходили десятки или сотни миллионов лет назад. Они сопровождались выбросом огромных количеств пепла, вероятно, покрывающего в настоящее время многие равнинные области планеты. Наличие на Марсе столь высоких гор вулканического происхождения свидетельствует о большой мощи вулканических процессов, благодаря которым на поверхность планеты изливались огромные массы вещества.

Пожалуй, одним из самых интересных открытий, сделанных с помощью космических аппаратов, явилось обнаружение на спутнике Юпитера Ио 8–9 действующих вулканов. Они выбрасывают пыль и раскаленные газы на высоту до 200 км.

Рис. 10. Извержение вулкана на спутнике Юпитера Ио. (Снимок получен космическим аппаратом «Вояджер-1».).

Вулканические процессы, происходящие на Земле, связаны с разогревом земных недр главным образом за счет распада радиоактивных элементов. Что же касается Ио, то здесь источником разогрева, по-видимому, служат приливные возмущения со стороны соседних спутников Юпитера в его мощном гравитационном поле.

Несомненный интерес представляет тот факт, что хотя между фотографированием Ио станциями «Вояджер-1» и «Вояджер-2» прошло несколько месяцев, шесть из обнаруженных действующих вулканов продолжали извергаться. Чем объяснить столь большую длительность извержений? Интересную гипотезу выдвинул советский астроном Г. А. Лейкин.

Если Ио обладает собственным магнитным полем, не исключено, что на его поверхность происходит высыпание частиц из радиационных поясов Юпитера. Вполне возможно также, что в районах вулканических извержений существуют магнитные аномалии, способствующие концентрации таких частиц именно в этих местах. Под их воздействием может происходить испарение вещества поверхности, способствующее вулканическим явлениям.

Вулканические процессы могут протекать и на спутнике Сатурна Титане, который является одним из самых крупных спутников планет в Солнечной системе. Но только при извержениях на Титане изливаются не потоки горячей лавы, а жидкий метан и растворы аммиака.

Таким образом, вулканические процессы, судя по всему, представляют собой, несмотря на их разнообразие, закономерный этап эволюции небесных тел земного планетного типа. Поэтому изучение вулканических явлений на других планетах Солнечной системы несомненно будет способствовать более глубокому познанию закономерностей внутренней жизни Земли.

Незаменимой природной лабораторией физикам, изучающим строение материи, служат космические лучи. В потоках космического излучения, пронизывающих мировое пространство, можно встретить частицы с такой энергией, которую мы еще не умеем получать даже на самых мощных ускорителях.

Однако у «лаборатории космических лучей» есть и весьма существенный недостаток: если речь идет о поиске частиц, обладающих редкими свойствами, то ожидание может длиться многими десятилетиями. Ведь нельзя знать заранее, когда интересующая нас частица окажется именно в той точке пространства, где находится в данный момент регистрирующая аппаратура.

Физики пытаются выйти из положения, устанавливая в горных районах специальные фотопластинки с толстослойными эмульсиями. Пронизывая такие эмульсии, космические лучи оставляют в них свои следы — треки.

Рис. 11. Следы элементарных частиц в фотоэмульсии.

Но, во-первых, продолжительность подобных наблюдений пока еще невелика, а во-вторых, даже самые высочайшие горные вершины еще далеко не космос. Не все частицы могут пробиться сюда сквозь толщу земной атмосферы. Правда, с развитием техники физики получили возможность поднимать свои приборы на высотных самолетах, шарах-зондах и разного рода космических аппаратах. Но самолеты и шары-зонды могут обеспечить лишь кратковременные наблюдения, а космические аппараты появились сравнительно недавно.

И все же именно космические аппараты могут произвести в изучении космических лучей подлинный переворот Они сделали доступной для исследователей лабораторию, где регистрация космических лучей ведется уже на протяжении миллиардов лет. Эта лаборатория тоже создана самой природой. Речь идет о Луне.

Как мы уже знаем, лунная поверхность, не защищенная атмосферой, подвергается непрерывной обработке частицами космических лучей. И лунные породы хранят следы этих ударов. Изучение таких следов уже началось.

Появились первые, чрезвычайно интересные сообщения. Индийские ученые Д. Лал и Н. Бхаудари в результате специальной обработки образцов, доставленных с Луны, обнаружили в кристаллах лунного вещества необычно длинные треки каких-то частиц. Один из них достигает 18 микрометров. Для сравнения можно указать, что частицы, образовавшиеся при спонтанном делении ядер атомов урана, дают треки длиной только до 14 микрометров.

А американский ученый Б. Прайс обнаружил в лунной породе трек еще в пятьдесят раз длиннее.

Каким же частицам могут принадлежать столь длинные следы?

Что касается треков, обнаруженных индийскими учеными, то не исключена возможность, что они оставлены осколками ядер атомов сверхтяжелых трансурановых элементов…

Как известно, на протяжении долгого времени последнее, девяносто второе место в периодической таблице Менделеева занимал уран. Благодаря успехам ядерной физики ученым удалось искусственным путем синтезировать целый ряд трансурановых элементов.

Главная трудность такого синтеза состоит в том, что трансурановые элементы чрезвычайно неустойчивы. Чем тяжелее ядро, тем быстрее оно распадается. Поэтому можно было ожидать, что получить элементы с номерами выше 103-го очень трудно или даже вообще невозможно. Однако когда в Дубне был синтезирован 104-й элемент, названный «курчатовием», то оказалось, что продолжительность его жизни составляет около трех секунд.