Карл Саган - Мозг Брока. О науке, космосе и человеке

Те несколько метеоритов, которые были отслежены, когда входили в атмосферу Земли, происходят из главного пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Лабораторные исследования физических свойств некоторых метеоритов показывают, что они образовались там, где температуры равны температуре Главного пояса астероидов. Доказательства ясны: метеориты, которые находятся в наших музеях, являются осколками астероидов. На наших полках куски космических объектов!

Но какие метеориты откалываются от каких астероидов? До недавнего времени ученые, изучающие планеты, были не в силах ответить на этот вопрос. Однако за последние несколько лет появилась возможность проводить спектрофотометрию астероидов в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, изучать поляризацию солнечного света, отраженного от астероидов, при изменении геометрии астероидов, Солнца и Земли и исследовать испускаемое астероидами излучение среднего инфракрасного диапазона. Изучение астероидов и сравнительные исследования метеоритов и других минералов в лаборатории позволили впервые сделать предположение о связи между конкретными астероидами и конкретными метеоритами. Более чем 90 % изученных астероидов по составу относятся к одной из двух групп: каменно-железные или углеродсодержащие (углистые). Только несколько процентов метеоритов на Земле относятся к углистым, но они очень хрупкие и быстро рассыпаются при типичных земных условиях. Также они, вероятно, рассыпаются при входе в атмосферу Земли. Поскольку каменно-железные метеориты гораздо устойчивее, их больше, и они гораздо лучше представлены в наших музейных коллекциях метеоритов. Углистые метеориты содержат много органических соединений, в том числе аминокислот (строительные блоки белков), и могут служить образцом материалов, из которых около 4,6 млрд лет назад сформировалась Солнечная система.

Среди астероидов, которые оказались углистыми, – 1 Церера, 2 Паллада, 19 Фортуна, 324 Бамберга и 654 Зелинда. Если астероиды углистые снаружи, также углистые и внутри, тогда материал астероида преимущественно углистый. Это обычно темные объекты, отражающие лишь небольшой процент падающего на них света. Недавно обнаруженные доказательства указывают на то, что Фобос и Деймос, два спутника Марса, также могут быть углистыми, и, возможно, они являются углистыми астероидами, которые были захвачены марсианской гравитацией.

Типичные астероиды, имеющие характеристики каменно-железных метеоритов, – это 3 Юнона, 8 Флора, 12 Виктория, 89 Джулия и 433 Эрос. Несколько астероидов попадают в другие категории: 4 Веста напоминает метеорит, который называется базальтовый ахондрит, а 16 Психея и 22 Каллиопа состоят преимущественно из железа.

Железные астероиды представляют интерес, потому что геофизики считают, что родительское тело объекта, богатого железом, должно было расплавиться, чтобы железо отделилось от силикатов в первоначальном хаосе элементов в начале всех времен. С другой стороны, чтобы органические молекулы в углистых метеоритах уцелели, они не должны нагреваться до температуры плавления камня или железа. Таким образом, разные астероиды имеют разную историю.

На основе сравнения свойств астероидов и метеоритов, лабораторных исследований метеоритов и компьютерного моделирования движения астероидов обратно во времени однажды можно будет воссоздать историю астероидов. Сегодня мы даже не знаем, являются ли они частью планеты, которая не смогла сформироваться из-за мощных гравитационных возмущений со стороны Юпитера, или остатками полностью сформированной планеты, которая каким-то образом взорвалась. Большинство изучающих эту тему склонны к первой гипотезе, потому что никто не может понять, как взорвать планету, – оно и к лучшему. Постепенно мы сможем собрать воедино все части этой истории.

Также метеориты могут происходить и не от астероидов. Возможно, это осколки молодых комет, или спутников Марса, или поверхности Меркурия, или спутников Юпитера, пылящиеся и забытые в каком-нибудь малоизвестном музее. Но ясно, что истинная картина происхождения метеоритов начинает проявляться.

Святая святых в храме Дианы в Эфесе была разрушена. Но камень Кааба был бережно сохранен, хотя, кажется, никогда не подвергался настоящему научному исследованию. Некоторые считают, что этот темный метеорит каменный, а не металлический. Недавно два геолога предположили, основываясь на довольно фрагментарных доказательствах, что на самом деле это агат. Некоторые мусульманские писатели считают, что цвет Каабы был первоначально белый, а не черный, и что сегодняшний цвет он приобрел из-за того, что его постоянно трогают руками. По официальной версии хранителя Черного камня, он был помещен туда, где находится сейчас, патриархом Авраамом и упал с религиозных, а не астрономических небес – так что никакие физические методы анализа не смогут проверить исламское вероучение. Тем не менее было бы очень интересно изучить, используя весь инструментарий современной лаборатории, небольшой кусочек Каабы. Его состав можно было бы точно определить. Если это метеорит, можно было бы установить время, в течение которого он подвергался воздействию космических лучей – с момента, когда он откололся, до падения на Землю. И можно было бы протестировать гипотезы его происхождения: такие, например, как идея, что 5 млн лет назад, приблизительно во время возникновения гоминид, Кааба откололся от астероида, названного 22 Каллиопа, обращался вокруг Солнца веками по геологической шкале времени и затем случайно упал на Аравийский полуостров 2500 лет назад.

Большую часть человеческой истории, я думаю, можно описать как постепенное и иногда болезненное освобождение от провинциализма, осознание того, что мир устроен значительно сложнее, чем считали наши предки. С потрясающим этноцентризмом племена по всей земле называли себя «людьми» или «всеми людьми», относя другие группы людей с такими же достижениями людьми второго сорта. Высокая цивилизация Древней Греции разделяла человеческое общество на эллинов и варваров; последние были названы по недоброжелательной имитации языков чужеземцев («вар вар…»). Та же самая классическая цивилизация, которая во многих отношениях является прародителем нашей собственной, назвала свое небольшое внутреннее море Средиземным, что означает середину земли. Тысячи лет Китай называл себя Срединным королевством, и значение было то же самое: Китай был в центре вселенной, а варвары жили во внешней тьме.