По мере остывания и затвердевания лунных пород такое разделение фиксировалось. /О том, что плотность Луны неравномерна, свидетельствует значение так называемого безразмерного момента инерции, которое удалось определить с помощью искусственных спутников. Более того, под действием гравитационного поля Земли Луна постепенно приобретала грушеобразную форму, вытянутую к нашей планете.
Лунные "кувырки"
А дальше происходило уж совсем неожиданное. Каждый радиоактивный рубеж, который проходила Луна, двигаясь с Землей от ценра Галактики, вызывал распад все новых элементов. Последовательно превращаясь в более легкие, они нарушали устойчивость Луны. Наступал момент, когда механическое равновесие терялось, и наш спутник совершал "кувырок", поворачиваясь к Земле противоположной стороной. Разогреваясь от радиоактивного распада, ядро вновь "разжижалось", нарастал вулканизм, вновь происходило разделение элементов. И так до следующего "кувырка".
Аналогичные процессы, возможно, протекают ныне в недрах многих планет и их спутников. Причем, переворачиваясь всегда в сторону большей плотности вещества, небесные тела нарушают сложившиеся структуры в Галактике и порождают своеобразную цепную реакцию нестабильности. В результате галактики постепенно закручиваются в спиральные структуры.
Иллюстрацией к гипотезе, по мнению ее автора, может служить и то, что в последние годы у многих галактик обнаружены громадные слабосветящиеся короны. Возможно, это не что иное, как следы постепенного распада расширяющегося вещества окраин стареющих звездных систем...
Не означает ли это, что у человечества в отдаленном будущем возникнет гораздо более высокая причина для переселения в другие области Галактики, чем простая тяга к странствиям?
На пыльных перекрестках космических дорог
Летчик-космонавт Г. Гречко в свое время весьма заинтриговал журналистов, заявив, что вместе с Ю. Романенко они собственными глазами видели...
НЛО - неопознанный летающий объект. И, выдержав паузу, добавил, что через несколько минут его "опознали" - это был сверкающий в лучах Солнца контейнер с отходами. Словом, фантасты не так уж далеки от истины, когда утверждают, что "летающие тарелки" прибывают к нам из космоса.
Во всяком случае, некоторые из них...
Но, как видите, это не звездные корабли собратьев по разуму. Изготовлены они на Земле.
Отработавшие ступени ракет, топливные баки, переходные отсеки, люки, различные фрагменты космических аппаратов подолгу движутся по околоземным орбитам. А когда, наконец, они сходят с орбит и врываются с огромной скоростью в верхние слои атмосферы, то, сгорая в ней, поражают очевидцев красочными зрелищами, и легковерные люди порой принимают их за корабли "пришельцев".
Особенно яркими "тарелки" бывают в утренние и вечерние часы, когда объекты подсвечиваются лучами Солнца.
По словам летчика-космонавта, профессора К. Феоктистова, ежедневно орбиты покидают от 5 до 20 космических тел искусственного происхождения. Они не так уж и безобидны, эти космические отходы. Так, в 1983 году, когда американский корабль "Челленджер" вернулся на Землю с трещиной в лобовом стекле, инженеры вначале решили, что оно пострадало от удара метеорита. Однако анализ следов, оставленных в трещине, показал, что столкновение произошло с предметом искусственного происхождения.
Особую опасность представляют мелкие детали размером с теннисный мяч. По зарубежным данным, их в космосе около 40 тысяч. А количество совсем уж маленьких частиц вообще подсчитать трудно.
Основная доля мусора на орбитах образуется при авариях космических аппаратов или при их вынужденной ликвидации. Так, взорвавшаяся в 1961 году вторая ступень ракеты ВВС США развалилась на 260 фрагментов, которые можно было наблюдать с Земли. Около двухсот из них до сих пор находятся на орбите. Более 1400 обломков образовалось при взрывах двигателей второй ступени американских ракет "Дельта" - они тоже изрядно засорили космос.
Что же говорить о более чем миллиарде металлических иголок, которые вывели на орбиту ВВС США, чтобы проверить возможность организовать связь через искусственно созданный слой, отражающий радиоволны. Именно из-за столкновения со скоплениями иголок, как считают специалисты, развалился на части в 1975 году спутникзонд "Пагеос".
Самые опасные трассы в космосе - это орбиты, пролегающие над полюсами или вблизи них. Большинство метеорологических, американских разведывательных, а также некоторых научных спутников выводится на полярные орбиты - в этом случае они могут пролетать над каждой точкой земного шара примерно раз в две недели. Их орбиты пересекаются над полюсами, на них-то и сосредоточено большое число космических обломков.
Словом, сейчас опасность столкновения космического аппарата с обломками искусственного происхождения в два-пять раз превышает риск встречи с метеоритом.
Сегодня это кажется шуткой, но не исключено, что в будущем на орбитах появятся "уборочные машины", которые будут очищать космические "улицы" от скопившегося и столь опасного в заоблачных высях мусора.
Радиотелескоп солнечного патруля
Солнечная активность, как известно, влияет не только на околоземное космическое пространство, но и на Землю.
Вспышки на Солнце приводят к помехам в работе систем радиосвязи, навигации, вызывают необычные и особо опасные изменения погоды. Чтобы предупредить нежелательные последствия или свести к минимуму ущерб от них:
необходимо круглосуточное комплексное наблюдение Солнца. Для этогс создаются специальные станции, экспедиционные пункты наблюдений е различных регионах Земли, ведется патрульное наблюдение на научноисследовательских судах в океане.
Специалисты одного из предприятий города Горького демонстрировали на ВДНХ СССР экспедиционный радиотелескоп для патрульных наблюдений! радиоизлучений Солнца.
Он работает в автоматическом режиме и непрерывно принимает, регистрирует и оценивает радиоизлучения нашего светила в миллиметровом и сантиметровом диапазонах волн. При~ вод радиотелескопа имеет два режима работы - автоматического и полуавтоматического слежения за Солнцем.
2. О ЧЕМ ШУМИТ ЗЕМЛЯ
Луна-свидетель
Возраст нашей планеты около 4,6 миллиарда лет. О том, что происходило на Земле в начальные периоды ее развития, какую площадь занимали воды Мирового океана, а какую - континенты, как эти континенты располагались, как перемещались,- обо всем этом мы теперь можем судить лишь по косвенным данным.
Научные сотрудники Института физики Земли имени О. Ю. Шмидта АН СССР недавно предложили способ реконструкции древней геологической истории Земли, основанный на анализе эволюции орбиты земного спутника - Луны.
По современным представлениям, возраст Луны близок к возрасту Земли. Она в наши дни находится на расстоянии 60,3 земных радиуса /такое измерение дает более наглядное представление о расстоянии, чем традиционное-в тысячах километров/, но расстояние это непрерывно меняется.
Луна удаляется от нас. С помощью лазерной локации установлено, что она отодвигается со скоростью 3,8 сантиметра в год. Ученые считают, что расстояние между Землей и Луной 4 миллиарда лет назад было в 3 раза меньше современного: Луна была удалена примерно на 20 земных радиусов.
Однако скорость "убегания" Луны не остается постоянной. Если бы это было не так, то Луне для того, чтобы отодвинуться с расстояния 20 земных радиусов на расстояние более 60 земных радиусов /сегодняшнее/, потребовалось бы не менее 6 миллиардов лет. А мы знаем, что возраст Земли и Луны - 4,6 миллиарда лет.
Если принять, что механический момент количества движений для системы Земля - Луна оставался постоянным в течение длительного времени, то, опираясь на законы механики, можно рассчитать, как за последние 4 миллиарда лет изменилась орбита Луны.
Эти же расчеты дают возможность определить и периоды вращения Земли:
число дней в году и продолжительность земных суток в разные периоды истории планеты. /Заметим, что эти расчетные величины есть с чем сравнивать: слои роста ископаемых кораллов, двустворчатых моллюсков, водорослей позволяют определить число дней в году почти на 3 миллиарда лет назад.
Расчет, проведенный сотрудниками Института физики Земли, показал, например, что 2,6 миллиарда лет назад, когда Луна была удалена на расстояние 23,2 земных радиуса, сутки на Земле длились всего 8,4 часа; в более близкое к нам время, когда Луна отстояла от Земли на 50 земных радиусов, продолжительность земных суток составляла 22,4 часа.
Расчет изменений лунной орбиты позволил получить интересные данные о соотношении площади континентов и океана на древней Земле. Как в наши дни, так и в далеком прошлом Мировой океан испытывал действие приливов. Уровень океанских вод периодически поднимался и опускался под действием лунного притяжения. При этом запаздывание приливных явлений по фазе было тем больше, чем больше океанские волны рассеивались, выходя на берег, то есть чем больше на поверхности Земли было мелких краевых морей. И наоборот, меньшее запаздывание приливов должно говорить о том, что территории, занятые мелководными бассейнами, составляют малую долю. Такой подход и расчет величины запаздывания позволили судить о расположении континентов в древние геологические эпохи. Из расчетных данных следует, что был на Земле период, когда континенты были сгруппированы в один суперконтинент-Пангею. Затем в эпоху, отстоящую от нас на 2,5-1,5 миллиарда лет, началось раздвижение континентов.
Оно сопровождалось сильным ростом площади краевых мелководных бассейнов. В этом же промежутке времени Луна отодвигалась от Земли гораздо быстрее, чем в настоящее время. Проведенные расчеты дают возможность проследить, как постепенно возрастала площадь земной суши. Примерно 1,6 миллиарда лет назад территория континентов была почти в 3 раза меньше, чем нынешняя, а 0,6 миллиарда лет назад континенты занимали площадь, которая лишь на 20 процентов меньше современной.
Размышления о будущем геологии
Рассказывает академик А. Яншин
С начала каменного века и до середины XX столетия человек искал, разведывал и добывал только те полезные ископаемые, которые он находил на поверхности Земли. Так было во всех странах мира, так было и у нас. Угли Донбасса, Кузбасса и Караганды, железные руды Кривого Рога и Нижнего Тагила, золотые россыпи Урала и Колымы, полиметаллические руды Алтая и Забайкалья - все это было найдено по выходам полезных ископаемых на поверхность Земли, причем обычно не геологами, а крестьянами, пастухами, охотниками, штейгерами и рабочимирудознатцами горных заводов. Геологи приходили лишь потом - изучать и оценивать сделанные открытия.
За последние три десятилетия наша страна вступила на принципиально новый путь поисков, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, невидимых с поверхности, залегающих на глубине. Каковы закономерности размещения в земной коре полезных ископаемых? По этой важной проблеме теоретические исследован). ведутся в двух направлениях.
Первое из них - разработка ученых о геологических формациях, ОСНОЕ которого были заложены трудами ак демика Н. С. Шатского. Формациям ученый называл естественные сообщ, ства горных пород, которые возникаь при определенном тектоническом pi жиме и обладают определенны только им свойственным набором п лезных ископаемых. Н. Шатский из чал формации осадочных и вулкаьческих пород, а его идеи были ПОДХЕ чены сибирскими геологами и переь сены на породы магматического прохождения. Эти исследования увенчались открытием новых месторожден богатых железных руд в горах вокр Кузбасса и полиметаллических месрождений на востоке Сибири. За серию монографий, в которых были описа результаты этих исследований, большой группе сибирских ученых в 1983 ду была присуждена Государственой премия.
Другое направление. С учением формациях связано выяснение многих закономерностей размещения в земной коре различных полезных ископ мых. Оказалось, что даже одинаков или близкие по составу пород фор ции могут содержать разные компп сы полезных ископаемых в зависи. сти от времени своего образование наоборот, однотипные полезные ископаемые в разные периоды геологической истории Земли свойственны ным формациям. Характерный гмер - оолитовые железные руды, тоящие из маленьких шариков, женных чередованием концентре окислов и силикатов железа. Мы хс шо изучили условия их образован отложениях последних 150 миллис лет. Их место залегания мелкое ные прибрежные песчано-глинис формации, и возникли они за счет ветривания богатых железом вулк ческих пород в условиях жаркогвлажного климата.
Однако в более древних слоях ной коры оолитовые железные руды образовывались в совершенно других условиях: они связаны с глубоководными морскими вулканогенно-осадочными формациями, а источником железа для них служили подводные выходы горячих термальных вод.
Такие примеры оказались многочисленными, и возникла необходимость изучения эволюции состава и рудоносности геологических формаций в истории Земли. В разработке этой важной проблемы советские геологи оказались пионерами, что особенно ярко выявилось на прошедшем в Москве в 1984 году Международном геологическом конгрессе. Изучение эволюции геологических процессов и связанных с ними геологических формаций сейчас довольно широко развернулось.
В результате этих работ выявлены интервалы геологической истории Земли, когда по тем или иным причинам существовали особенно благоприятные условия для образования определенного типа полезных ископаемых.
Для поисков богатых железных руд, содержащих магнетит, большое значение имеет изучение магнитного поля поверхности Земли. Именно с помощью такого изучения были открыты месторождения районов Курской магнитной аномалии, а в послевоенные годы - в Кустанайской области Казахстана и некоторые из месторождений Ангаро-Илимского района Восточной Сибири.