Рождение миров

Кусочки неземного вещества

Из первоначального варианта гипотезы О. Ю. Шмидта следует, что метеоры, огненными искрами бороздящие небо, это остатки того роя частиц, который был некогда захвачен Солнцем. Земной шар, хотя и очень медленно, но и поныне продолжает расти, добирая крохи, какие еще сохранились в межпланетном пространстве.

Значит те образцы «чужого» вещества, которые собраны в метеоритном музее Академии наук СССР — это «родители» нашей планеты, или по крайней мере их самые близкие родственники.

Но верно ли это?

Метеориты находятся в распоряжении ученых, от них можно отколоть кусочки, рассмотреть их под микроскопом, растолочь в ступке, растворить в кислотах — исследовать, изучить и решить: можно ли их признать родителями планет?

Астрономы привлекли к исследованию метеоритов ученых самых различных специальностей — химиков, геологов, минералогов, геохимиков, металлургов, геофизиков. Каждый специалист изучал метеоритное вещество теми способами, какие выработаны его наукой и затем давал свое заключение.

Ученые не зря истребили часть своих запасов космического вещества. Особенности метеоритов изучены теперь весьма основательно.

Известно, что все метеориты до встречи с Землей имеют неправильную форму обломков с неровными краями, они похожи на осколки других более крупных глыб.

Пролетая сквозь атмосферу со скоростью до 70–80 километров в секунду и разогреваясь от сильного трения о воздух, метеориты снаружи оплавляются.

Струи раскаленного воздуха обтекают метеорит и как бы обтачивают его, придавая ему форму, подобную головке артиллерийского снаряда.

Первоначально метеорит имеет неправильную форму обломка. Встречные частицы воздуха обтачивают его, придавая метеориту сходство с головкой артиллерийского снаряда.

На поверхности метеоритов образуется корка из расплавленных минералов. Таковы, например, метеориты: «Каракол», упавший 9 мая 1840 года, и «Репеев Хутор», упавший 8 августа 1933 года.

Некоторые метеориты, пробиваясь сквозь воздушную оболочку Земли, раскаляются с поверхности очень сильно, но внутри они все равно остаются холодными. За короткое время полета в атмосфере метеорит не успевает прогреться насквозь. Известен случай, когда метеорит, упавший теплой летней ночью в болотистую местность, был найден в куске льда. Влажная почва болотца быстро охладила поверхность метеорита, а низкая температура его внутренних частей заморозила воду, скопившуюся в ямке, которая образовалась на месте падения.

Метеорит «Каракол», упавший 9 мая 1840 года.

Удалив наружную оплавленную корку, ученые находят под ней метеоритное вещество таким, каким оно было до падения метеорита на Землю.

Медленно летящие метеориты сохраняют первоначальную обломочную форму, и оплавленная корка на них почти не образуется.

Химики уже давно дали отчет в своих исследованиях химического состава метеоритов. Все эти кусочки «чужого» вещества — и чисто каменные, и железные, и железо-каменные — содержат обычные химические элементы. Никаких новых, неизвестных науке элементов не обнаружено. Железо, никель, кобальт, медь, фосфор, сера, углерод, кислород, кремний, магний, кальций, золото, серебро, платина — все, что есть в таблице Менделеева, имеется и в метеоритах.

Материя во всей Вселенной едина. Менделеевская система элементов верна не только в земных условиях, она действительна и для Солнца и звезд, для комет, планет и метеоритов.

И отсюда ученые делают важный вывод: сходство химического состава метеоритов и земной коры не доказывает, что Земля складывалась из метеоритов. Так как химический состав всех небесных тел одинаков, то с таким же правом можно утверждать, что метеориты получились в результате гибели какого-либо небесного тела. Или же — планеты и метеориты образовались одновременно из одного и того же допланетного вещества.

И эти мнения совершенно равноправны. Но верным из них может быть только одно, а какое именно, должны показать дальнейшие исследования.

Особенности метеоритного железа

Кузнец из деревни Медведевки, который нашел «Палласово железо», хотел пустить свою находку в дело. 700 килограммов железа по тем временам для деревенского кузнеца было несметным богатством. Он хотел наковать из железа подков, сошников, топоров. Но, увы, странное железо сравнительно хорошо ковалось в холодном состоянии, но в горячем виде с ним ничего нельзя было сделать. Когда кусок железа нагревали и начинали ковать, то под ударами молота оно крошилось и рассыпалось на куски. Как ни старался кузнец, но так и не смог воспользоваться метеоритом, и кусок «небесного» железа сохранился для научных исследований.

Нековкость метеоритного железа является одним из его отличительных признаков. Объясняется это примесью никеля. В железных метеоритах содержится не меньше 5 % и не более 50 % никеля. В железе, которое добывается из руд земной коры, никеля содержится либо меньше 3 %, либо больше 50 %.

Есть у метеоритного железа и другая особенность. Небольшой участок метеорита опиливают, чтобы получить ровную гладкую площадку. Затем ее поверхность полируют до зеркального блеска. Отполированный участок протирают ваткой, смоченной в слабом растворе какой-либо кислоты, и на нем выступает рисунок, напоминающий морозные узоры на стекле.

Узорчатое строение метеоритного железа говорит о том, что сплав никеля с железом образовал большие восьмигранные кристаллы, причем железо, бедное никелем, отделилось от железа, богатого никелем, и сплавы разного состава отложились тонкими слоями по граням кристаллов. На полированной и протравленной кислотой поверхности внутреннее строение железоникелевых кристаллов выступает в виде узоров.

Ученые смешивали железо и никель в том же соотношении, в каком они содержатся в метеоритах. Эту смесь плавили в тиглях. Опыт показал, что железоникелевый сплав при температуре выше 1500° становится жидким, при понижении температуры сплав застывает, и в нем образуются мелкие кристаллы никелистого железа.

Эти кристаллики обладают склонностью выстраиваться параллельными рядами и расти, образуя более крупные кристаллы.

При дальнейшем понижении температуры — ниже 800° — кристаллики никелистого железа начинают разламываться на две части — одна из них содержит мало никеля, а другая, наоборот, забирает избыток никеля. Новые кристаллики располагаются на месте своего рождения — параллельно граням первоначального кристалла. Таким образом они сохраняют прежний узор, подобно тому, как окаменевшее дерево сохраняет рисунок древесных колец. Однако точно такого же узора, какой наблюдается в метеоритах, получить не удалось.

Исследователи подумали, что причина неудачи кроется в том, что состав лабораторного сплава чуть-чуть отличается от состава метеоритов. Для опыта взяли осколки настоящих метеоритов и нагрели их до плавления. При температуре в 800° своеобразный метеоритный узор исчез, словно растаял. Затем, когда сплав охладили, узорчатое строение не восстановилось. И что бы ученые ни делали — охлаждали сплав и медленно и быстро, плавили металлы под большим давлением или, наоборот, в безвоздушном пространстве — возобновить метеоритный узор в сплаве искусственным путем в лаборатории до сих пор никто не сумел.

Узорчатое строение метеоритного железа.

Минералоги предполагают, что кристаллы в метеоритах образуются при очень медленном охлаждении железоникелевого сплава. Нужны тысячи лет, чтобы выделилось железо, богатое никелем, и выросли крупные восьмигранные кристаллы, порождающие столь удивительный рисунок на полированной поверхности метеорита.

Кроме метеоритов с восьмигранными кристаллами и «морозным» узором, встречаются метеориты, в которых железоникелевый сплав кристаллизуется шестигранниками.

Третья разновидность железных метеоритов состоит из смеси маленьких зернышек железа, сплавленного с никелем, и в ней каких-либо узоров не заметно.

Очень редкий вид железных метеоритов выпал 12 февраля 1947 года в западных отрогах Сихотэ-алиньского хребта в Уссурийской тайге.

Сихотэ-алиньские метеориты подверглись лабораторной обработке. Некоторые образцы отполировали и протравили кислотой. На протравленной поверхности вырисовывалось их строение. Эти метеориты не похожи на другие образцы космического железа. Они состоят из небольших, неправильной формы, кусков железоникелевого сплава. Содержание никеля в отдельных кусках и зернах неодинаково, и поэтому после протравы кислотой они приобретают различный цвет.

Видно, что эти куски словно спрессованы, они переплелись между собой, вдавились друг в друга так, как будто их сначала свалили, а потом с большой силой сжали. Но прочной глыбы при этом не получилось. Сихотэ-алиньский метеорит, врезавшись в земную атмосферу, развалился на части и выпал на поверхность Земли метеоритным дождем.

Строение железных метеоритов показывает: все они были когда-то расплавленными или же горячими и мягкими, но образовывались в различных условиях— некоторые очень медленно остывали, другие находились под большим давлением, третьи явно подвергались повторному нагреванию.

Повидимому железные метеориты, попавшие в наши коллекции, раньше находились внутри какого-то крупного небесного тела, которое было горячим, постепенно в течение нескольких миллионов лет остывало, а потом от неизвестной нам причины развалилось или было разбито при случайном столкновении. Обломки этого тела летают в межпланетном пространстве и служат теперь добычей планет.

Таково мнение большинства ученых.

Железные губки и каменные горошины

Железокаменные метеориты бывают двух видов: мезосидериты и палласиты, названные так потому, что имеют одинаковое строение с «Палласовым железом».

Мезосидерит представляет собой как бы каменную губку, в ячейках которой заключены куски никелистого железа.

Палласиты в противоположность мезосидеритам представляют собой железную губку, в ячейках которой заключены круглые зерна зеленовато-желтого минерала — оливина.

И вот что странно — железо в палласитах несомненно было расплавленно, оно буквально, как смола, облепило оливиновые зерна и оливин в этом железном расплаве оказался, словно фасоль в супе.

Строение палласита.

Но ведь удельный вес железа 7,8, а оливина только 3,4. Оливин более чем вдвое легче железа. Оливиновые зерна должны были бы всплыть в расплавленном железе, как всплывают шлаки в мартеновских печах. Два вещества разного удельного веса и разной природы — такие, как металл и камень, в земных условиях не смешиваются, сила тяжести стремится их рассортировать — тяжелые опускаются, легкие всплывают.

В палласитах оливин и железо смешаны так, как будто они обладают одинаковым удельным весом.

Эта особенность палласитов указывает на то, что они образовались в условиях отсутствия тяжести, там где удельный вес особой роли не играл.

Таких мест два — межпланетное пространство и центральные области небесных тел. В центре Земли, планет, Солнца тяжести нет.

Если палласиты образовались в межпланетном или межзвездном пространстве, то что там могло расплавить железо?

Строение палласитов опять-таки заставляет думать, что и они образовались в недрах какого-то небесного тела.

Строение каменных метеоритов очень сложно: под микроскопом в них обнаруживается такая смесь изломанных обесцвеченных кристалликов различных минералов, что даже опытный минералог становится в тупик, затрудняясь определить, какие минералы образуют эту мешанину.

Вместе с обломками кристаллов в каменных метеоритах имеются микроскопические металлические зерна.

В громадном большинстве каменных метеоритов, среди изломанных и перемешанных кристалликов, содержатся круглые шарики — каменные горошины, называемые хондрами.

Хондрит. В кружке изображены хандры, извлеченные из метеорита.

Обычный размер хондр — с просяное зерно, но попадаются и более крупные шарики.

Хондры состоят из тех же самых минералов, из каких сложен весь метеорит. Если такой каменный шарик распилить и поверхность распила отполировать, — становится явственным его своеобразное лучистое строение. Из одной точки, как из центра, во все стороны по радиусам расходятся тонкие жилки.

Хондры чрезвычайно похожи на капельки расплавленного и быстро остывшего камня.

Ничего похожего на хондры в земных горных породах нет, это отличительная черта каменных метеоритов.

Метеориты, в которых присутствуют хондры, получили название хондритов, а метеориты, в которых шариков нет — ахондритов.

Ахондриты тоже состоят из обломков кристалликов с небольшим количеством микроскопических зернышек металла.

Происхождение каменных метеоритов с их хондрами и кристаллами, словно истолченными в ступке, представляет пока загадку.

Поиски космической воды

Метеориты состоят главным образом из тех же самых минералов, какие имеются в земных горных породах. Есть в них оливин и различные соединения кремния — силикаты, окислы металлов и т. п.

Русские ученые Ерофеев и Лачинов в каменном метеорите Новый Урей, который упал 4 сентября 1886 года в бывшей Нижегородской губернии, обнаружили мельчайшие кристаллики алмаза.

Были найдены и многие другие минералы, но все они безводны — в их составе нет воды. Нет в метеоритах также и глинистых частиц и органических соединений.

Этой особенностью метеориты похожи на горные породы, залегающие в нижних, наиболее глубоких слоях земной коры.

Кроме обычных «земных» минералов в метеоритах найдено небольшое количество веществ, которых нет в земной коре. Но и эти минералы тоже безводны.

Вещества, из которых образовывались метеориты, создавались без участия воды, они никогда не были растворены и даже не соприкасались с водой.

Поэтому как только железный метеорит попадает на Землю, он сразу же покрывается маслянистыми кирпично-красными каплями. Это метеоритный минерал — лавренсит или хлористое железо, соприкоснувшись с водяными парами, начинает разлагать воду и соединяться с кислородом.

Красные капли со временем превращаются в охру — в ржавое землистое вещество желтоватого цвета. Метеорит покрывается ржавыми пятнами и довольно быстро разрушается. Поэтому в музеях метеориты, содержащие лавренсит, всячески оберегают от влаги и хранят их под стеклянными колпаками.

Отсутствие в метеоритах воды доказывает, что они образовались там, где нет ни воздуха, подобного земному, ни воды.

То обстоятельство, что в космическом веществе не находим воды, долго смущало ученых. Такое распространенное на Земле вещество оказывается совершенно чуждым для метеоритов.

Некоторые ученые приводили этот факт в опровержение гипотезы О. Ю. Шмидта. Если Земля образовалась из метеоритов, то откуда же взялась на нашей планете вода, ведь в метеоритах ее нет! — говорили они.

Загадка космической воды была разрешена советским геологом Л. Г. Кваша, работавшей под руководством академика А. Н. Заварицкого. Л. Г. Кваша исследовала химический состав метеорита Старое Борискино, который упал 20 апреля 1930 года в Чкаловской области. В этом метеорите обнаружили минерал хлорит, содержащий воду.

Воды в метеорите оказалось много — 8,7 % от его веса.

И тогда, впервые в мире, в лаборатории академика Заварицкого было добыто несколько капель космической воды.

Отцы и дети — сверстники

Геохимики умеют пользоваться урановыми часами для определения возраста горных пород.

Радиоактивные элементы имеются и в метеоритах: в железных их мало, в каменных — больше. Особенно богаты радиоактивными элементами те из ахондритов, которые по своему составу и строению похожи на базальты земной коры. Базальтовые метеориты содержат урана, тория, актиния почти вдвое больше, чем обычные каменные метеориты.

Геохимики учли и количество различных радиоактивных элементов и количество накопившихся атомов свинца, гелия и аргона.

Советский ученый Э. К. Герлинг разработал новый способ определения возраста метеоритов. Он измерил сколько радиоактивного калия сохранилось в метеоритах и сколько образовалось его потомка — аргона. Применяя аргоновый метод, Герлинг установил, что метеорит Жавтневый Хутор имел возраст 3,03·10⁹ лет, метеорит Саратов — 3,0·10⁹ лет, а метеорит Севрюково — 2,4·10⁹ лет.

Все, кто занимался этими в высшей степени кропотливыми и тонкими исследованиями, пришли к единодушному заключению: метеориты, которые имеются в наших коллекциях, ни в коем случае не старше Земли, может быть даже они немного моложе ее.

Но мы ведь предполагали сначала, что метеориты являются «родителями» планет. А эти «родители» оказываются сверстниками своих «детей». Так, очевидно, не бывает.

В гипотезе Шмидта обнаружился серьезный изъян. Метеориты, падающие в настоящее время на Землю, нельзя считать остатками того роя частиц, из которого образовались планеты. Падение метеоритов на Землю не подтверждает справедливость гипотезы, оно никакого отношения к образованию земного шара не имеет. Родословная метеоритов начинается не там и не так, как указывает гипотеза Шмидта.

Поиски надо продолжать.

Гибель кометы Биэлы

В прошлом столетии многие любители астрономии увлекались поисками комет; безлунными ночами, когда небо чисто и воздух прозрачен, они усаживались у телескопов и методично обшаривали созвездия. Заметить хвостатую гостью заманчиво — каждый человек, первым увидевший комету, имел право дать ей свою фамилию. Комета становилась небесным памятником трудолюбивому и настойчивому наблюдателю.

Одним из таких ловцов комет был австрийский капитан Биэла. Чех по национальности, он носил фамилию Белый, но в армии ее переделали на австрийский лад, и Белый стал Биэлой.

Капитан Белый мечтал увековечить свое имя открытием новой кометы. Рассказывают, что капитан Белый приучил солдат, стоя ночью на посту, поглядывать на небо и высматривать среди звезд хвостатую странницу.

Мечта Белого сбылась. В 1826 году он увидел долгожданную комету. Правда, впоследствии выяснилось, что его комету астрономы видели еще в 1772 году, появлялась она и в 1805 году, но тогда обычай давать кометам фамилии наблюдателей еще не установился. «Хозяина» комете не нашлось, она оказалась как бы беспризорной, и ей присвоили фамилию Биэлы.

Комета Биэлы принадлежала к группе короткопериодических, она возвращалась к Солнцу примерно через каждые 6 лет и 9 месяцев. Ее орбита пролегала неподалеку от орбиты Земли и даже пересекала ее.

Астрономам стало ясно, что рано или поздно, но Земля и комета одновременно подойдут к точке пересечения орбит, и столкновение неизбежно. Опасность удвоила бдительность, за кометой учредили неусыпный надзор. Ее орбиту и сроки появления определили с большой точностью.

В 1832 году комета появилась в назначенный срок, но встреча не состоялась — между Землей и кометой остался промежуток в несколько миллионов километров.

Астрономы заметили, что наша новая соседка за 6 лет немного «постарела» и ее блеск уменьшился. В том же году, вскоре после того, как комета Биэлы прошла мимо Земли, наблюдался обильный «звездный дождь» — ночью 12 ноября сотни метеоров бороздили небо, небесным фейерверком любовались и в Европе и в Америке.

Комета 1858 года.

Русский астроном-любитель Ф. А. Семенов, наблюдавший сверкающий поток метеоров-леонид, записал тогда в своем дневнике: «Уж не Биэлова ли комета причиной его является?»

Замечательная догадка Ф. А. Семенова впоследствии подтвердилась: связь между кометами и метеорными потоками оказалась несомненной.

В 1866 году несколько астрономов одновременно заподозрили, что родоначальниками метеорных потоков являются кометы. Орбита метеорного потока персеид почти в точности совпадает с орбитой кометы 1862-III, а орбита Леонид оказалась тождественной с орбитой кометы 1861-I. Однако полной уверенности не было. Хотелось получить совершенно бесспорное доказательство связи между кометами и метеорными потоками.

Такое доказательство доставила комета Биэлы.

Ее дальнейшая судьба такова. В январе 1846 года комета Биэлы на глазах удивленных астрономов сначала приняла форму груши, а затем разделилась на две части. Получилось две кометы Биэлы, одна — побольше и поярче, другая поменьше и послабее. Обе половинки двигались рядом на расстоянии в 250 000 километров друг от друга.

В январе 1846 года комета Биэлы разделилась на две части.

Катастрофа, происшедшая с кометой Биэлы, в течение почти целого столетия оставалась без объяснения. Только в 1937 году тщательное вычисление орбит метеорных потоков и кометы Биэлы помогло выяснить, что комета налетела на поток леонид. В результате столкновения комета потерпела аварию.

Подобные небесные происшествия случаются довольно часто. После 1846 года астрономы наблюдали четыре случая деления комет. Развалились кометы 1888-I, 1882-II, 1889-V и 1899-I.

Особенно интересна судьба большой сентябрьской кометы 1882-II. Ее яркое ядро в конце сентября стало вытягиваться, в октябре оно сделалось похожим на веретено, и в нем наметилось несколько светящихся сгустков. Эти сгустки постепенно расходились в стороны, и ядро кометы напоминало четыре бусины, нанизанные на нитку. Затем бусины оторвались друг от друга, и образовалось четыре самостоятельных кометы. Обогнув Солнце, эта четверка хвостатых странниц скрылась в дальних областях солнечной системы. Они должны вернуться лет через 600–700.

Родоначальница этой четверки, невидимому, сама является осколком какой-то особо большой кометы, которая развалилась на части до начала систематических наблюдений за небом.

Кроме кометы 1882-II есть еще несколько комет, которые движутся по ее орбите. Эти кометы пошли друг за другом вереницей в 1843, 1880, 1881 и 1882 годах.

Комета 1889 года на глазах наблюдателей развалилась на пять частей.

По мнению крупнейшего знатока комет, советского ученого С. В. Орлова причиной аварий является «нарушение кометами правил уличного движения» в межпланетном пространстве. Они сталкиваются с метеорными потоками, с отдельными метеоритами и с астероидами. Ведь ядро кометы — это всего лишь каменисто-песчаная туча; достаточно небольшого толчка, и она рассыпается.

Дальнейшую историю развалившейся кометы астрономы проследили опять-таки на примере кометы Биэлы.

Небесные странницы-двойняшки вернулись к Солнцу в 1852 году. Расстояние между ними увеличилось почти что в 10 раз. Кометы были явно в неустойчивом состоянии, их как бы «лихорадило». Они меняли яркость — то одна из них разгоралась, то другая. Так, соперничая в яркости, обе кометы Биэлы обогнули Солнце и скрылись из виду.

Их поджидали в 1859 году, но они не вернулись; не было их и в 1866 году. Незамеченными кометы проскользнуть не могли. И время их появления и место были определены очень точно, так как при одном из своих следующих возвращений комета Биэлы снова угрожала столкнуться с Землей.

Наступил 1872 год. Комета не показывалась, но зато 27 ноября этого года из созвездия Андромеды брызнул ослепительный поток падающих звезд. Тысячи метеоров расчертили небо множеством огненных линий.

Тщательное определение орбиты нового метеорного потока андромедид показало, что он двигался в точности по орбите погибшей кометы Биэлы. Стало очевидным, что комета развалилась, а ее остатки разошлись вдоль по орбите роем метеоритов.

Точно такой же звездный дождь из остатков кометы Биэлы повторился в 1885 году.

Замечательный русский ученый и основатель пометной астрономии Ф. А. Бредихин доказал несомненное родство между кометами и метеорными потоками. Каждая комета даже при своей «жизни» рассеивает по орбите метеориты и в конце концов превращается в метеорный поток.

Продолжая исследования Ф. А. Бредихина, астрономы установили, что поток орионид порожден кометой Галлея, поток драконид — кометой 1933-III, а таурид — кометой Энке-Баклунда. Таких метеорных потоков, связанных с кометами, насчитывается почти полтора десятка.

Бредихин считал кометы весьма недолговечными небесными телами. Исследования С. В. Орлова, продолжавшего работы Бредихина, подтвердили это мнение.

Вещество комет испаряется: под действием жара солнечных лучей комета теряет газы, заключенные в ее ядре. С каждым возвращением к Солнцу количество вещества в ядре кометы уменьшается, ее хвост редеет, а яркость ослабевает.

Кометы дробятся на части: постоянные столкновения с метеоритами и астероидами губят кометы.

Вещество комет рассеивается: для таких рыхлых и непрочных тел, как кометы, предел Роша очень велик. Под влиянием разрушающего влияния солнечного тяготения каменисто-песчаная туча постепенно расходится по орбите, превращаясь в метеорный поток.

Постепенное превращение распадающейся кометы в метеорный поток.

Итак, астрономы нашли откуда получаются метеориты — это остатки развалившихся комет. Но это верно только по отношению к метеорным потокам, да и то не ко всем.

Кроме метеорных потоков, вылетающих всегда из определенной точки неба, есть еще много так называемых спорадических метеоров, появляющихся неожиданно, в любое время года, в самых различных созвездиях.

Охота за метеоритами

Многие астрономы сосредоточили свое внимание на изучении именно спорадических метеоров. Наблюдать их гораздо труднее, чем метеоры потоков.

К появлению потока всегда можно заранее подготовиться. Все метеоры вылетают из определенного участка неба, число метеоров исчисляется тысячами, длится звездный дождь несколько часов. Даже если метеорный поток хлынет на Землю нежданно, то все равно астрономы успевают произвести нужные наблюдения.

Так было, например, 9 октября 1933 года. Из созвездия Дракона внезапно брызнул сноп «падающих звезд». Первым из астрономов его заметил Е. Л. Кринов, живший тогда в Ленинграде. Он немедленно по телефону известил других астрономов, и тотчас же группа ученых приступила к систематическим наблюдениям. Астрономы находились на своих постах до утра 10 октября, пока не иссяк звездный дождь. Этот поток драконид оказался остатками кометы 1933-III.

Предусмотреть, где и когда появится спорадический метеор, невозможно. Наблюдатель должен обладать терпением охотника, поджидающего в засидках, когда утка сядет на расстоянии ружейного выстрела.

Но наблюдения метеора из одного места почти никакой пользы не дают. Его обязательно надо сфотографировать одновременно с двух, достаточно удаленных друг от друга, пунктов. Это позволяет определить высоту, на которой появился метеор, его траекторию, то есть линию полета, и скорость движения.

Несмотря на беспримерное терпение астрономов, к настоящему времени удалось подстеречь и сфотографировать всего лишь несколько одиночных метеоров.

Вычисление орбит метеоров показало их несомненное родство с астероидами. Орбиты спорадических метеоров не так вытянуты, как у комет и метеорных потоков. Они движутся в ту же сторону, что и планеты. Наклоны их орбит невелики.

Между маленьким астероидом и метеоритом, повидимому, нет никакой разницы.

На землю безусловно много раз падали астероиды разных размеров. Самый большой из метеоритов, который, повидимому, является астероидом, лежит около Грутфонтейна в юго-западной Африке. Его называют Гоба-Вест. Весит Гоба-Вест около 60 тонн. Большой вес и трудности перевозки не позволяют доставить его в музей.

Второй по величине метеорит-астероид Анихито найден в Гренландии. Он весит 33,2 тонны. Его вывез из Гренландии в 1897 году известный исследователь полярных стран Роберт Пири.

Возле горного хребта Арманты в Китайской Народной республике лежит 20-тонный метеорит Кумыш Хой-ха, что значит в переводе на русский язык — «Серебряный верблюд».

Всего известно свыше двух десятков крупных железных метеоритов. Но ни один из них не наблюдался при падении.

Самые крупные железные метеориты, подобранные вскоре после их падения, находятся в СССР — это осколок Сихотэ-алиньского метеорита весом 1745 килограммов и метеорит Богуславка.

Астероидом, повидимому, является та громада весом 12 500 тонн, которая в штате Аризона пробила в земле гигантский кратер, названный индейцами племени Наваха «Каньоном Дьявола». «Каньон Дьявола» имеет 1200 метров в поперечнике и 180 метров в глубину. Обломки скал, раздробленных упавшим метеоритом, разбросаны на 10 километров вокруг кратера.

Каньон Дьявола в Аризонской пустыне — след падения большого метеорита.

Недавно в северном Лабрадоре обнаружен ранее неизвестный метеоритный кратер, который более чем вдвое превышает «Каньон Дьявола», его поперечник равен 3 километрам.

Таких воронок-кратеров, пробитых упавшими астероидами, известно на Земле несколько десятков.

Но несомненно одно, — метеориты родственны не только кометам, но и астероидам. Принадлежность железных метеоритов к астероидам подтверждают исследования света метеоров с помощью спектроскопа.

Такие исследования были начаты старейшим советским астрономом, членом-корреспондентом Академии наук СССР, С. Н. Блажко. Его работы продолжены Б. А. Воронцовым-Вельяминовым, И. С. Астаповичем и многими другими. Их наблюдения показали, что метеоры потоков, то есть остатки комет, по большей части каменные, железных среди них мало. Среди одиночных спорадических метеоров, которые, повидимому, являются мелкими астероидами, железных и каменных — почти поровну.

Один из самых неутомимых «ловцов падающих звезд» И. С. Астапович за 15 лет работы наблюдал более 40 тысяч метеоров. Он исследовал не только спорадические метеоры, видимые невооруженным глазом, но и самые мелкие из них, которые доступны для наблюдения только в телескоп.

Многолетние исследования И. С. Астаповича показали, что многие телескопические метеоры влетают в земную атмосферу с очень большими скоростями.

Метеорит, который движется со скоростью, превышающей 42 километра в секунду, не может быть членом солнечной системы. Эта скорость указывает, что орбита такого быстрого метеора не эллипс, а гипербола. Он — пришелец из межзвездного пространства.

14 августа 1932 года под Москвой была определена скорость одного из метеоров — он вторгся в земную атмосферу со скоростью свыше 48 километров в секунду.

Метеориты-чужаки, гости из межзвездного пространства, — обычное событие в нашей солнечной системе. Было бы странным, если бы они не залетали к нам. Русские ученые В. Я. Струве, Г. А. Тихов доказали, что межзвездное пространство не пусто, а наша солнечная система не изолированный уголок среди звезд Галактики. Между солнечной системой и всем остальным звездным населением Галактики поддерживается непрерывная связь. Одним из видов этой связи служат космические тельца, прилетающие к нам из ближайших областей Галактики.

Итак, в космической «почте», прибывающей на Землю, имеются посылки нескольких отправителей: комет, которые рассыпают вдоль своих орбит метеорные потоки; астероидов, которые обращаются в основном внутри орбиты Юпитера, и изредка попадают к нам метеориты из других солнечных систем и из темных туманностей Галактики.

Судьба малых тел

Судьбами тел малой массы в солнечной системе заведует великан Юпитер при энергичном содействии других больших планет. Тяготение Юпитера заставляет малышей изменять свои орбиты, приближаться и удаляться от Солнца, увеличивать скорость движения по орбите. Юпитер может загнать любое маленькое тело внутрь свой орбиты или, наоборот, вышвырнуть его за пределы солнечной системы.

При этом безразлично — будет ли это каменисто-песчаная туча — комета, метеорный поток или отдельный метеорит. Закон тяготения и законы движения для всех тел одинаковы.

Все дело в том, с какой стороны и с какой скоростью движется тело малой массы в тот момент, когда оно проходит возле Юпитера — навстречу ему или в одном направлении с ним, летит ли оно впереди Юпитера или позади него, справа или слева от него.

Если малое тело движется навстречу Юпитеру, то притяжение огромной планеты может сильно увеличить скорость малыша, и он будет выброшен в межзвездное пространство.

Разумеется, астрономы не в состоянии следить за каждым метеоритом, летающим вокруг Солнца. Эти камешки слишком малы и потому невидимы.

Недоступны наблюдению и метеорные потоки, о них мы узнаем лишь только тогда, когда они награждают Землю прекрасным зрелищем звездного дождя. Одни кометы дают достаточный наблюдательный материал для того, чтобы судить, какие превратности ожидают тело малой массы, которое повстречалось с Юпитером.

Учеными установлено, что в прошлом столетии восемь комет были изгнаны Юпитером из солнечной системы. Эти кометы отправились странствовать в межзвездное пространство. Такая же участь ожидает и те метеориты, которые попадаются Юпитеру навстречу, — им приходится навеки распрощаться с солнечной системой.

Если комета, метеорит или астероид движутся в одном направлении с Юпитером, то сближение с планетой-великаном заставляет их изменить орбиту.

Вот, например, что проделал Юпитер с кометой Вольфа. Орбита этой кометы и ее изменения были изучены польским астрономом Каменским.

До 1875 года комета обращалась вокруг Солнца по широкой и почти круговой орбите. Тогда она была невидимой с Земли.

В 1875 году произошло сближение кометы с Юпитером. Ее орбита резко, изменилась. Комета оказалась в близком соседстве с Землей, и ее существование в 1884 году открыл астроном Вольф.

До 1922 года комета Вольфа двигалась по своей новой орбите и аккуратно возвращалась к Солнцу через каждые 6,8 года. В 1922 году комета снова подошла к Юпитеру, но на этот раз с другой стороны. Тяготение Юпитера ускорило движение кометы, и она попала на орбиту, очень похожую на прежнюю. Теперь разглядеть ее с Земли трудно. Если бы астрономы не знали о существовании кометы Вольфа и ее места, то комета считалась бы потерянной.

Изменения орбиты кометы Вольфа, происшедшие после сближений с Юпитером.

Такова же судьба кометы, открытой в 1770 году русским ученым, академиком А. Лекселом. Комета Лексела успела сделать на глазах ученых только два оборота. Вторичное сближение с Юпитером отбросило ее за пределы видимости, и астрономы потеряли возможность следить за ней.

В 1890 году Юпитер увел от нас метеорный поток биэлид-андромедид. Теперь этот рой камешков несется в пространстве в нескольких миллионах километров от земной орбиты, и мы надолго, вероятно даже навсегда, лишены возможности любоваться звездным дождем биэлид.

Однако далеко не все кометы, пойманные Юпитером, при следующих сближениях отбрасываются назад. Многие из них попадают на более или менее устойчивые орбиты, становятся короткопериодическими и аккуратно обращаются вокруг Солнца в пределах орбиты Юпитера.

Пленники Юпитера составляют как бы его пометное семейство. В нем насчитывается 24 постоянных члена. Старожилом этого семейства является комета Энке-Баклунда. Она обошла вокруг Солнца 40 раз.

Кроме постоянных членов пометного семейства, есть еще примерно 25 кандидатов, то есть комет, которые сделали на глазах ученых только по одному обороту. Они могут удержаться на своих орбитах, а могут снова перекочевать куда-либо. Это выяснится после их повторных возвращений.

Орбиты короткопериодических комет.

Несколько комет были пойманы Юпитером в самые последние годы. На место развалившихся комет поступили новые. Семейство Юпитера непрерывно пополняется и может быть даже увеличивается.

Юпитер неустанно «ворочает» малые тела, передвигает их с одной орбиты на другую, гоняет с места на место до тех пор, пока не выбросит их прочь или не загонит на устойчивую орбиту. Например, безхвостая комета Отерма, открытая в 1942 году, попала в стаю астероидов. Она обращается вокруг Солнца среди астероидов и отличается от них только небольшой туманной оболочкой. Когда эта оболочка рассеется, — узнать где комета, а где астероиды будет невозможно.

Повидимому в стаю астероидов затесалось немало тех каменных глыб, которые раньше служили ядрами комет. Они растеряли свои хвосты и оболочки, утратили всякое отличие от астероидов и их зачислили в списки малых планет.

В межпланетном пространстве происходит непрерывный процесс «естественного отбора» комет. Удерживаются только «счастливцы», оказавшиеся на сравнительно устойчивых орбитах. Все остальные либо уходят, либо гибнут.

Постоянная перетасовка комет, астероидов, метеорных потоков и отдельных метеоритов приводит к тому, что некоторые из них становятся добычей планет.

Юпитер, повидимому, много лет гонял с места на место метеорный поток драконид и в конце концов направил его прямо на Землю. В 1933 году дракониды рассыпались на нашем небе нежданным звездным фейерверком.

Такие внезапные «подарки» Юпитера достаются Земле довольно часто. Причем не все метеориты сгорают в атмосфере. Часть их долетает до поверхности. Например, 2 октября 1933 года, рано утром, каменный дождь выпал возле села Старое Песьяное Курганской области, а 26 декабря того же года выпал самый обильный в нашей стране каменный дождь. Вокруг поселка Первомайского астроном Л. А. Кулик собрал 97 камней общим весом в 50 килограммов.

18 февраля 1948 года на территорию США обрушился поток камней. Было собрано свыше тысячи каменных метеоритов. Самый большой из них весил 597 килограммов.

Это была, повидимому, очень маленькая кометка, которая петляла в пространстве до тех пор, пока не столкнулась с Землей.

Космические «подарки» безусловно получают и другие планеты.

Однако планетам достаются только крохи межпланетного вещества. Планеты земной группы — в сущности тоже небольшие тела — плохие мишени для космической бомбардировки. Кометки, астероиды, метеориты сравнительно редко сталкиваются с планетами. Гораздо чаще они сталкиваются между собой. В той толчее, которую устраивает Юпитер в многомиллиардной толпе малых тел, подобные происшествия происходят очень часто.

Астрономам приходится наблюдать последствия беспорядочного движения малых тел.

Русский астроном О. А. Баклунд доказал, что комета Энке иногда замедляет свое движение так, как будто натыкается на какое-то препятствие. И, действительно, за последние 50 лет три или четыре раза что-то резко тормозило бег кометы.

Баклунд объяснил это столкновением кометы с метеорными потоками.

Нередко астрономам случается наблюдать неожиданные вспышки комет. Яркость комет резко возрастает, так, как будто в ее ядре происходят сильные взрывы.

Крупный знаток комет С. В. Орлов объясняет это столкновениями ядер комет с метеоритами и астероидами.

Удар двух тел, летевших навстречу друг другу со скоростью свыше 4 километров в секунду, обязательно сопровождается сильным взрывом. Каменные глыбы в ядре кометы крошатся, образуется огромное количество пыли. Освобождаются газы, заключенные в веществе кометы, и с Земли видно, — голова кометы вспыхивает.

Астероиды и метеориты постоянно сталкиваются друг с другом. В результате эти малые тела солнечной системы постепенно дробятся и измельчаются в пыль.

Судьба этой пыли исследована академиком В. Г. Фесенковым и уже известна нам. Солнечные лучи сразу же изгоняют мельчайшую пыль, а более крупные частички под влиянием лучистого торможения начинают приближаться к Солнцу, пополняя облако зодиакального света.

Солнечная система действует, подобно мельнице. Большие планеты подтягивают запасы метеоритного вещества. Оно измельчается в непрерывных столкновениях, осколки и пыль приближаются к Солнцу, испаряются, а остатки солнечный свет изгоняет в межзвездное пространство.

Итак, мы проследили последние страницы из биографии тел малой массы. Кометы и астероиды, метеорные потоки и отдельные метеориты постепенно дробятся, вся мелочь приближается к Солнцу и находит свою гибель либо возле солнечной поверхности, либо падает на планеты.

Это конец их биографии, а где же ее начало?

Советские ученые знают, что подлинно-научный диалектический метод познания учит рассматривать «…природу не как состояние покоя и неподвижности, застоя и неизменяемости, а как состояние непрерывного движения и изменения, непрерывного обновления и развития, где всегда что-то возникает и развивается, что-то разрушается и отживает свой век».[17]

Где же и как возникают кометы и астероиды — родоначальники метеоритов, метеорных потоков и облака зодиакального света?

Тщетные поиски

Астрономы в шутку говорят, что гипотез о происхождении комет создано учеными примерно столько же, сколько существует комет. Действительно, этих гипотез очень много, перечислить их нет никакой возможности.

Характерной особенностью всех прошлых и современных гипотез о происхождении комет является то, что возражений против каждой из них находится больше, чем фактов в их пользу.

Ученые, вырабатывавшие эти гипотезы, разделяются на два противоположных лагеря.

Одни из них утверждают, что кометы — чужестранцы. Они только гости, прибывшие в солнечную систему из межзвездного пространства и нашедшие у нас приют.

Другие говорят: кометы — уроженцы солнечной системы, они ее коренные жители, которые здесь родились, здесь и погибнут.

Спор о кометах, домочадцах и чужестранцах, длится почти полтораста лет.

Казалось бы, решить его нетрудно, — надо определить форму кометных орбит или скорость движения комет, и все станет ясно.

Каждое тело — все равно метеорит, комета или космический корабль, — которое находится в 150 миллионах километров от Солнца и мчится со скоростью свыше 42 километров в секунду, не может удержаться возле Солнца. Оно неминуемо должно удалиться в межзвездное пространство. 42 километра в секунду — это скорость на расстоянии Земли, освобождающая от оков солнечного тяготения.

Если кометы движутся по замкнутым кривым — эллипсам — и проходят мимо Земли со скоростью меньше 42 километров в секунду, — они наши.

Если кометы движутся по разомкнутым кривым — гиперболам — и проходят мимо Земли со скоростью выше 42 километров в секунду, — они чужаки.

Ученые уже сотни раз определяли пути комет в пространстве и скорости их движения.

Но беда-то вся в том, что кометы становятся видимыми только, когда они приближаются к Земле. Только одна исключительно яркая комета виднелась на расстоянии миллиарда километров от Солнца. Обычно их путь удается проследить на расстоянии в 300–400 миллионов километров.

На столь маленьком участке удлиненный эллипс почти ничем не отличается от гиперболы. Видимый астрономами отрезок пути кометы похож и на удлиненный эллипс и на гиперболу.

Измерение скорости движения комет тоже не дает желаемого результата. Скорость получается либо чуть больше 42 километров в секунду, либо чуть меньше. Пустяковая разница может получиться в результате неизбежных ошибок при измерениях.

До 1910 года астрономы сумели вычислить орбиты 400 комет. Из них только 20 имели орбиты, похожие на гиперболы. Но ученые, производившие вычисления орбит, не уверены в безукоризненной точности своих расчетов.

Комета Галлея в течение 2200 лет 26 раз возвращалась к Солнцу. В последний раз она была видна в 1910 году, следующее ее возвращение ожидается в 1984 году.

После 1900 года, когда были применены более надежные способы исследования, астрономы определили орбиты 111 новых комет. Из них только 15 как будто бы двигались по гиперболическим орбитам, но опять-таки наглядной, убедительной разницы не получилось.

Будь кометы поярче, телескопы посильнее, спорный вопрос был бы давно решен. Но пока этого нет.

Поэтому астрономы склонны думать, что подавляющее большинство комет — уроженцы солнечной системы.

Конечно, некоторые из новых комет могут быть чужаками. Ведь случается, что наша солнечная система теряет свои кометы. Очевидно, то же самое происходит и в других солнечных системах. Кометы, наши и чужие, могут странствовать в межзвездном пространстве. Следовательно, возможен обмен кометами между солнечными системами. Мы теряем свои, к нам залетают чужие. Но это не решает вопроса об их происхождении. Так или иначе, они зарождаются в солнечных системах и их родину надо искать где-то здесь, поблизости, — на планетах или между планетами.

Где же они могут возникать?

Еще одна неудача

Ученые по-разному объясняют происхождение комет.

Рассмотрим наиболее серьезные из современных гипотез.

О. Ю. Шмидт предполагал, что кометы и астероиды так же, как и планеты, образовались из первоначального роя частиц, захваченных Солнцем. Кометы и астероиды — это неудавшиеся зародыши планет, это те сгустки пылевой материи, которые возникли позже всех. Им не хватило вещества, и они остались на своих сильно удлиненных орбитах. Тяготение сформировавшихся планет помешало дальнейшему росту сгустков и повело к их постепенному распаду.

Основная масса комет располагается в дальних областях солнечной системы, в огромных пространствах, разделяющих орбиты больших планет. Они обращаются вокруг Солнца, не пересекая орбиту Юпитера и оставаясь совершенно невидимыми для наблюдателей с Земли.

Удаляясь от Солнца, эти кометы уходят в сторону на сотни миллиардов километров и затрачивают на каждое обращение по нескольку тысячелетий.

Там, вдали от губительного влияния солнечною тяготения и солнечного тепла, кометы могут сохраняться очень долго. Возможно даже, что они подрастают, «заправляясь» по пути рассеянным в космическом пространстве веществом.

Удалившись от Солнца, кометы попадают под влияние тяготения ближайших звезд. Это немного изменяет их орбиты, и, возвращаясь назад, они уже могут пройти вблизи больших планет.

В результате кометы либо совсем уходят из солнечной системы, либо оказываются пойманными великаном Юпитером. Он втягивает их внутрь своей орбиты. Кометы становятся доступными для наблюдения.

Здесь, возле Солнца, начинается постепенный распад комет, но на место погибших, непрерывно поступает пополнение из резерва.

Астрономы видят, что все новые долгопериодические кометы приходят из-за орбиты Юпитера, из дальних областей солнечной системы.

Это уже остатки некогда многочисленного полчища комет, кружившихся возле Солнца.

Возможно также, что солнечная система несколько раз проходила через облака космической пыли. Наш запас комет пополнялся, а кометы, существовавшие ранее, «заправлялись» новыми порциями пылевого вещества. Мы видим сейчас не только кометы древнего происхождения, но и более молодые — «из последнего улова».

Эта гипотеза, несмотря на свою правдоподобность, встречает много возражений.

В клубках первоначальных частиц и каменная и металлическая пыль и вообще все вещества должны быть перемешаны.

Действительно, среди каменных метеоритов встречаются образцы, состоящие из беспорядочной смеси металлической пыли и множества раздробленных измельченных минералов. Но каким же образом могли возникнуть такие металлические глыбы, как «Палласово железо», как метеорит Гоба-Вест?

Гипотеза образования комет и астероидов из сгустков космической пыли не может объяснить разделения метеоритов на железные, каменные и каменно-железные.

Клубки первоначальных частиц должны оставаться холодными — сохранять температуру межзвездного пространства. Но почему же большинство метеоритов состоит из веществ, которые явно находились в расплавленном или очень горячем состоянии?

Объяснить это приближением комет к Солнцу не удается. Из тысячи комет, какие наблюдали астрономы, только шесть или семь подходили к солнечной поверхности на расстояние в 500 тысяч километров. Вещество в ядрах этих комет действительно могло расплавиться от жара солнечных лучей. Но ведь таких комет ничтожное меньшинство. Остальные держатся в пределах орбиты Венеры. А на таком расстоянии Солнце не может расплавить даже олова.

Гипотеза Шмидта не объясняет, где и каким образом было расплавлено вещество метеоритов.

Клубки первоначальных частиц, очевидно, должны иметь округлую, шарообразную форму. Почему же все метеориты без исключения — осколки или обломки с неровными, рваными краями? Астероиды — тоже глыбы неправильной формы, а не шарики.

И на этот вопрос нет ответа.

Почему, наконец, возраст метеоритов совпадает с возрастом Земли? Они должны быть гораздо старше планет!

Гипотеза Шмидта не выдерживает тяжести предъявленных возражений и ни на один из поставленных вопросов не дает вразумительных ответов. Кометы не могли образоваться одновременно с планетами, и возникли они не из облака космической пыли.

О. Ю. Шмидт отказался от этой части своей гипотезы.

Кометы — светила недолговечные

Ученые уже давно обратили внимание, что кометы при каждом обращении вокруг Солнца уменьшают свой блеск, укорачивают хвосты. А некоторые короткопериодические кометы стали вовсе бесхвостыми.

Можно предположить, что нынешние маленькие и тусклые кометы были когда-то большими и яркими, а бесхвостые — хвостатыми. Но почему же их никто раньше не видел? Очевидно, маленькие кометы родились, примерно, такими, какими их увидели астрономы в первый раз.

А если это так, то кометы — светила очень недолговечные, они безусловно образовались не в глубокой древности, а совсем недавно — незадолго перед тем, как их заметили астрономы. И едва родившись, начали распадаться.

Это рассуждение неизбежно приводит к мысли — кометы возникают и в наши дни. Может быть даже сегодня, сейчас, где-то формируется комета, которую через несколько лет или через несколько месяцев увидят астрономы.

Так оно, повидимому, и есть — недолговечные светила не могут быть стариками. Они поневоле молоды.

Учеными установлена несомненная связь комет с большими планетами. Юпитер обладает семейством из 50 комет. Сатурну принадлежит 6 комет. В семействе Урана состоят 4 кометы, а у Нептуна их 9.

Астрономы предположили, что распределение комет по семействам объясняется не только влиянием тяготения больших планет. Попросту — «яблочко от яблони недалече падает». Кометы держатся поблизости от места своего рождения, они не пленники больших планет, а их дочери.

Так возникла новая гипотеза: кометы выброшены в пространство мощными вулканическими извержениями или особо-сильными взрывами на поверхности больших планет. Из кратеров вулканов на Юпитере и Сатурне вылетают клубы пепла, капли расплавленной лавы, куски металлов, обломки камней, пропитанные газами. Все это плотным сгустком пробивает атмосферу планеты и под названием кометы носится в межпланетном пространстве. Газы, из которых образуются хвосты комет по своему составу очень похожи на газы атмосфер больших планет.

Гипотезу вулканического происхождения комет выдвинул в XVIII веке французский математик Лагранж. В настоящее время ее энергично отстаивает киевский астроном С. К. Всехсвятский.

Против этой гипотезы также имеются серьезные возражения.

Сила тяжести на поверхности больших планет очень велика, а атмосферы толсты и плотны. Вулканическое извержение на Юпитере должно «выстрелить» кометой с такой силой, чтобы она могла пробить мощную атмосферу планеты и вылететь в межпланетное пространство со скоростью 60 километров в секунду. При меньшей скорости изверженное вещество неминуемо упадет обратно на планету.

Очевидно, что столь грандиозные извержения или взрывы должны быть видны с Земли. Но до сих пор никто и никогда не замечал на поверхности Юпитера даже признаков таких извержений.

Наиболее правдоподобное объяснение

Но откуда же берутся кометы? Нет сомнения, что кометы недолговечны, повидимому, они возникают и в наши дни. Но как это происходит?

Ученые обратили внимание на несомненное родство между кометами и астероидами. Орбиты комет и астероидов сходны, есть кометы, движущиеся по округленным орбитам, есть и астероиды на кометных орбитах.

Остается последняя гипотеза. Она выдвинута московским астрономом, и директором Государственного астрономического института имени Штернберга — С. В. Орловым: кометы рождаются при столкновениях между астероидами.

По подсчетам С. В. Орлова, в поясе малых планет кружатся примерно 250 миллиардов мелких и крупных астероидов. Юпитер непрерывно перетасовывает их орбиты. Это влечет за собой неизбежные столкновения. Между 250 миллиардами астероидов безусловно может случиться несколько десятков столкновений в год.

Если бы звуки могли распространяться в межпланетном пространстве, то до Земли доносился бы почти непрерывный и оглушительный грохот и треск сталкивающихся и ломающихся астероидов.

Скорости астероидов разнятся друг от друга не очень резко. Лобовые столкновения также не могут быть частыми. Взаимные удары получаются не сильными.

Насквозь промерзшие каменные астероиды хрупки. От сотрясения они разваливаются, но не все осколки столкнувшихся планеток разлетаются в стороны: какая-то часть отлетает прочь и рассеивается, а остальное — в виде рыхлого роя обломков, камешков, песчинок, пыли — летит все вместе по какой-то новой орбите.

Обломки продолжают сталкиваться между собой и крошатся. Из раздробленных камней начинают выделяться газы.

Рой обломков приближается к Солнцу. Солнечные лучи разогревают каменисто-песчаную тучу, газы испаряются. У роя камней образуется хвост, и мы видим появление новой кометы.

Гипотеза С. В. Орлова удачно объясняет многие факты, наблюдаемые учеными.

Например, большинство комет — светила слабые, видимые только в телескоп. Так и должно быть. Крупных астероидов мало. Поэтому яркие массивные кометы образуются редко.

Орбита Сихотэ-алиньского метеорита до его столкновения с Землей.

Астероиды могут ударяться друг о друга с различной силой. Сравнительно слабые толчки порождают комету. Сильные удары заставляют обломки разлетаться в стороны, и тогда возникает не комета, а метеорный поток. Очевидно, что метеорных потоков должно быть гораздо больше, чем комет, потому что они образуются не только из комет.

И, действительно, ученые насчитали около 1200 метеорных потоков. Из них только 15–20 удается отождествить с уже известными кометами.

Конечно, некоторые метеорные потоки остались после комет, развалившихся еще до начала астрономических наблюдений на Земле. Но среди них есть также потоки, которые никогда не были кометами.

Установлено, что метеориты, доставленные метеорными потоками и кометами, по большей части каменные, а не железные. И это понятно. Железные астероиды прочнее. Столкнувшись, они раскалываются сравнительно редко, чаще же отскакивают друг от друга, как биллиардные шары.

Кометы и метеорные потоки образуются преимущественно из каменных астероидов. Железные же астероиды путешествуют в пространстве более крупными кусками, чем каменные. Поэтому самые большие метеориты, упавшие на Землю, — железные. Если не считать тысячетонные махины Сихотэ-алиньского метеорита, разбившегося при падении, и Аризонского метеорита, зарывшегося в Каньоне Дьявола, то первенство остается за метеоритом Гоба-Вест—60 тонн. За ним следует Анихито — 33,2 тонны; Бакубирито — 27 тонн; Африканский — 26 тонн; «Серебряный верблюд» — 20 тонн и т. д.

Среди каменных таких великанов нет. Самый большой каменный метеорит Лонг-айленд весил только 564 килограмма, но и он разбился при падении. За ним следует Парагоулд — 372 килограмма, Оханск — 300 килограммов, Княгиня — 293 килограмма, Кашин— 120 килограммов и т. д.

Астероиды Эрот, Амур и Гермес по сравнению с Эльбрусом.

Все это подтверждает гипотезу С. В. Орлова о происхождении комет из астероидов.

Возможно также, что многие кометы образуются и приходят к нам из второго — внешнего пояса астероидов, который, как предполагают академик В. Г. Фесенков и В. А. Крат, находится за орбитой Нептуна.

Гипотезу С. В. Орлова признали многие ученые — кометы рождены астероидами.

Но откуда взялись и как образовались астероиды?

Осколки погибшей планеты

Все астероиды-метеориты, попавшие в наши коллекции, — обломки с неправильными очертаниями. Те астероиды, которые проносились недалеко от Земли — Эрот, Гермес и другие, — тоже оказались глыбами самой различной формы. Многие астероиды, летающие между орбитами Марса и Юпитера, непрерывно изменяют свой блеск, это также свидетельствует об их обломочной форме.

Астероиды несомненно являются осколками какого-то большого тела.

Профессор П. Н. Чирвинский еще в 1920 году доказал, что минералы, которые обнаружены в метеоритах, очень похожи на минералы, найденные в глубоких слоях земной коры. Видимо, метеоритные минералы тоже образовались в недрах планеты, подобной нашей Земле.

Гипотезу о происхождении астероидов из остатков погибшей планеты отстаивают лауреаты Сталинской премии академик А. Н. Заварицкий и профессор С. В. Орлов.

Академик А. Н. Заварицкий указывает, что среди метеоритов земных коллекций можно найти образцы минералов из всех слоев безвестной планеты. Железные метеориты — это куски ее железоникелевого ядра.

Палласиты являются представителями оболочки этого ядра — тугоплавкий минерал оливин затвердел раньше железа и образовал округлые зерна. Расплавленное железо обтекало оливиновые зерна, и получилась как бы металлическая губка.

Породы, из которых возникли мезосидериты, располагались еще дальше от ядра, чем палласиты. Они составляли промежуточный слой между ядром и внешней каменной оболочкой.

Каменные метеориты — это обломки наружных слоев погибшей планеты, а такой метеорит, как «Старое Борискино», из которого была добыта космическая вода, по мнению академика А. Н. Заварицкого, образовался из вещества, выброшенного вулканом, действовавшим на той планете.

Главное затруднение для этой гипотезы доставляют именно каменные метеориты. Их своеобразное строение мало чем напоминает горные породы земной коры. Эта смесь измельченных обломков разнородных кристалликов, беспорядочно слипшихся друг с другом, с металлической пылью и таинственными застывшими капельками — хондрами — похожа на слежавшуюся космическую пыль.

Каменные метеориты как будто бы говорят в пользу гипотезы Шмидта, а не Заварицкого. Но это не так.

Земля и ее горные породы существуют уже 3,5–4 миллиарда лет. В ее составе и строении произошли огромные перемены. Они совершенно изменили ее облик. Наши горные породы несколько раз были переплавлены. На них воздействовали газы и растворы, выделявшиеся из недр. Земная кора уже ничем не похожа на ту, которая была в первые века существования Земли.

Погибшая же планета развалилась в годы своей юности. Она имела еще первобытную оболочку из слежавшейся космической пыли; когда планета разбилась, из ее коры образовались каменные метеориты. Конечно, и в них произошли перемены, но не такие резкие, как на Земле.

В каменных метеоритах мы имеем образцы тех пород, какие покрывали Землю в догеологическое время.

Состав метеорного вещества, выпадающего на Землю, более или менее известен. Железные метеориты составляют около 1/5 общей массы метеоритной материи. Несколько процентов принадлежит палласитам и мезосидеритам. Остальное — каменные метеориты. Из них 90 % —хондриты и 10 % —прочие. Среди разных каменных метеоритов имеется несколько метеоритов особо богатых радиоактивными элементами и похожих на земные базальты.

Кроме того, в музеях хранится небольшое количество тектитов, или стеклянных метеоритов. Происхождение тектитов еще невыяснено. Они чрезвычайно похожи на оплавленные, округленные куски дешевого бутылочного стекла зеленоватого или коричневого цвета.

Тектиты подбирают в таких районах, где никогда не было стекольного производства или вулканических извержений — как, например, в пустынных областях Австралии, в песках Аравии, на острове Тасмания.

Никто и никогда не наблюдал падения тектитов, и поэтому их принадлежность к метеоритам не доказана. Но вполне возможно, что они тоже попали из межпланетного пространства.

Удельный вес метеоритов:

Железных — 7,12.

Палласитов — 4,74.

Мезосидеритов — 5,60.

Каменных — 3,54.

Тектитов — 2,40.

Астрономы учли, насколько это было возможно, количество астероидов, сохранившихся в солнечной системе; прибавили количество вещества, распыленного при столкновениях и погибшего от жара солнечных лучей; приняли во внимание удельный вес метеоритов и получили таким образом приблизительное представление о массе и размерах погибшей планеты.

На особой астрономической конференции, посвященной изучению погибшей планеты, было принято, что планета — мать астероидов — имела в поперечнике около 6000 километров. Она была несколько меньше Марса. Ее масса составляла 1/10 массы Земли, а плотность равнялась 3,77 плотности воды.

По расчетам А. Н. Заварицкого, металлическое ядро занимало, примерно, 1/16 часть объема планеты. У земного шара металлическое ядро занимает почти 1/6 объема планеты. Зато твердая базальтовая кора погибшей планеты была в полтора раза толще чем на Земле.

С. В. Орлов предложил назвать разбившуюся планету Фаэтоном. Фаэтон, как известно из греческой мифологии, был сыном Солнца, и судьба этого юноши отчасти напоминает судьбу предполагаемой планеты. Фаэтон однажды вздумал прокатиться по небу в отцовской колеснице, но не сумел сдержать буйных огненных коней своего отца и разбился.

Причина гибели пятой планеты земной группы неизвестна. Подозревают, что виноват в этом Юпитер. Юный Фаэтон не успел собрать достаточную массу и округлить свою орбиту так, чтобы держаться от своего соседа-великана на почтительном и безопасном расстоянии. Он обращался по вытянутой, удлиненной орбите и иногда подходил чересчур близко к Юпитеру.

В тот период, когда планета под тяжестью поступающего космического материала стала разогреваться, тяготение Юпитера нарушило ее внутреннее равновесие, планета, распираемая изнутри перегретыми газами, взорвалась или же просто развалилась. Ее обломки, ставшие астероидами, постепенно разошлись вдоль по орбите.

Такова современная гипотеза, объясняющая происхождение всех малых тел солнечной системы. Их родоначальником, повидимому, был погибший Фаэтон, который превратился в стаю астероидов. Столкновения астероидов могут порождать кометы и метеорные потоки. Маленькие астероиды, их осколки и остатки развалившихся комет падают на Землю в виде метеоритов. Метеориты, приближающиеся к Солнцу, образуют около него пылевое облако зодиакального света.