Виталий Бабенко - На суше и на море 1984

Еще больше сведений о вулканизме дало радиокартирование Венеры с помощью искусственных спутников «Венера-9 и -10». Оказалось, что на этой планете есть крупные горные массивы. В центре одного такого плато находится вулканический конус, возвышающийся на 12 км над средним уровнем поверхности. Его склоны имеют четко выраженную террасную структуру, а поперечник подошвы достигает почти 1000 км. Диаметр кратера на вершине составляет 100 км, глубина его — 4 км. Центральная часть плато покрыта сравнительно молодыми лавовыми потоками.

Но наиболее крупные вулканические конусы — настоящие гиганты по земным масштабам — обнаружены на Марсе. Четыре вулкана в области Фарсида в несколько раз больше существующих на Земле. Из них два — Арсия и Олимп — достигают 500–600 км в основании, высота Арсии — 27, Олимпа —24 км. Поражает воображение не только высота, но и диаметры кратеров вершин: около 100 км у Арсии и 60 км у Олимпа. Подобных образований нет на нашей планете. Например, крупнейший вулкан Мауна-Лоа на Гавайских островах приблизительно втрое меньше и по высоте (считая высоту подводной части 4,5 км), и по диаметру основания, а поперечник его центрального кратера — всего 6,5 км.

Олимп издавна привлекает внимание как одно из наиболее светлых пятен на диске Марса. Само название говорит о том, что это образование правильно считали возвышенностью, но мало кто мог предполагать, что она столь грандиозна. Отсутствие в областях Марса, где сосредоточены вулканы, кратеров ударного происхождения, а также хорошо сохранившиеся следы лавовых потоков на склонах гор позволяют предположить, что вулканы действовали здесь по геологическим масштабам еще сравнительно недавно (не более нескольких миллионов лет назад). О широком развитии вулканизма на планете свидетельствуют фотопанорамы, переданные с посадочного аппарата «Викинг-2». Место его посадки на обширной марсианской равнине Утопия было усыпано многочисленными камнями с характерными ноздреватыми поверхностями типа пемз. Подобные продукты раздробления пемзовых лав в виде обломочных рыхлых глыб часто встречаются и на Земле.

Итак, явление вулканизма на других планетах можно считать установленным достаточно надежно. Но выше речь шла о древнем вулканизме, формировавшем поверхности планет много миллионов и даже миллиарды лет назад. А что происходит на небесных телах Солнечной системы теперь? Неужели они уже мертвы в геологическом отношении?

Вопрос этот имеет немалую историю. Не одну сотню лет астрономы вглядывались в поверхности планет, и особенно ближайшего к нам небесного тела — Луны, надеясь увидеть какие-то изменения. Неоднократно появлялись сообщения о различных явлениях на поверхности Луны; к сожалению, многие из таких сообщений принадлежали любителям, и установить их достоверность не представлялось возможным. Однако ряд наблюдений (около ста) сделали опытные и квалифицированные исследователи. Одним из них был известный английский астроном Уильям Гершель, опубликовавший сочинение «Лунное извержение 1783 года». Гершель располагал достаточно сильным, даже по современным меркам, 50-дюймовым телескопом. В своем трактате он рассказал, что наблюдал вблизи кратера Аристарх явление, весьма похожее на «извержение вулкана». Позднее он же наблюдал три ярких пятна на Луне.

Сообщения такого рода периодически появляются и в наши дни. Одно из наиболее интересных и хорошо документированных принадлежит советскому астроному Козыреву. Вот как он об этом рассказывает: «3 ноября 1958 г. я держал в поле зрения телескопа кратер Альфонс. Он уже был у астрономов «на подозрении». На фотографиях в районе центрального пика этого кратера еще раньше была замечена какая-то смазанность, нечеткость изображения. Что это такое, толком сказать не мог никто. Единственным надежным средством расшифровки непонятного явления в то время могла быть только спектрограмма. Три года, начиная с 1955 г., я занимался спектральными исследованиями поверхности Луны. В ту ночь, когда шла экспозиция. Альфонс показался мне ярче и белее, чем обычно. Но я, наверно, не насторожился бы, если бы буквально у меня на глазах, секунд за десять, спектр не померк до своего обычного, «тривиального» уровня. Я тут же закрыл затвор и начал новый снимок, чтобы потом сличить их, убедиться, что глаза мои не ошиблись.

Сомнений не оставалось: на спектрограмме были отчетливо видны новые, прежде никогда не встречавшиеся яркие линии. Под ударами солнечных лучей газы, вырвавшиеся из лунных недр, флюоресцировали, светились…»

Спектрограмма рассказала и о составе самих газов. Это были сложные молекулы, видимо сразу распадавшиеся на более простые, в состав которых входил радикал С2 — молекулярный углерод. Почему углерод объединился в молекулы, которые на Земле в вулканических газах почти не встречаются? Видимо, сказалось то, что на Луне нет атмосферы. Облако вулканических газов сразу же попало под жесткое излучение Солнца. Это и заставило молекулы углерода перестроиться в эти радикалы.

Есть две причины, по которым с Земли трудно заметить деятельность лунных вулканов. Прежде всего интенсивность их извержения намного ниже, чем на Земле. Расчеты показали, что в ходе наблюдаемого Козыревым явления из недр Луны вырвалось около миллиона кубических метров газа; на Земле же вулканы выбрасывают миллиарды кубометров. Однако главная причина, по которой за вулканами Луны трудно уследить, заключается в том, что там нет атмосферы. В вакууме изверженное облако газов исчезает очень быстро.

В 1961 г. Козырев с помощью того же метода зафиксировал выделение молекулярного водорода из кратера Аристарха. В 1963 г. в обсерватории Лоуэлла американские астрономы с помощью рефракторного телескопа с диаметром объектива 61 см наблюдали в том же кратере и вокруг него пятна красного и розового цвета. Сразу вслед за исчезновением пятен в кратере появилась фиолетово-синеватая дымка. Аналогичные явления наблюдались и на других планетах Солнечной системы.

Но свойственный ученым естественный скептицизм побуждает их всегда искать более «прозаические» объяснения подобным явлениям. Плоские поверхности в пепельном свете Луны могут порождать различные блики, возможна и приповерхностная люминесценция силикатов и газов под действием солнечной радиации и пр. Как бы то ни было, большинство астрономов долгое время считали преждевременным говорить о современной вулканической деятельности на небесных телах Солнечной системы.

И вот наконец сомнения развеяны. В космосе обнаружены действующие вулканы! Это произошло во время пролета космического аппарата «Вояджер-1» в 1979 г. вблизи Юпитера. На ряде переданных на Землю снимков одного из его спутников — Ио — хорошо видны зеленовато-белые облака вулканических выбросов, простиравшихся до высоты 100–300 км, что соответствует начальной скорости выброса 0,5–1 км/с (на Земле эта величина обычно составляет 0,1–0,3 км/с). Высота одного из действующих вулканов определена в 1600 м. Его склоны были сплошь покрыты темными лавовыми потоками. Некоторые из них простирались более чем на 90 км. Вершину венчал 48-километровый кратер. На Ио были обнаружены и небольшие трещины, через которые происходили малые извержения. На снимках, переданных «Вояджером-1», обнаружены 9 действующих вулканов. В течение четырех суток, пока Ио была в поле зрения телекамер, эти вулканы неоднократно извергались, причем все извержения относились к взрывному типу. Большая часть выброшенного материала через 5 —10 минут после извержения падала на поверхность спутника. Специалисты считают, что вулканические выбросы на Ио состоят из сероводорода или двуокиси серы.