Галина Железняк Андрей Козка Чудеса и катастрофы Вселенной

ПОД ЗВЕЗДНЫМ ДОЖДЕМ

Необычными небесными явлениями называют и звездные дожди, которые могут возникать в атмосфере Земли, когда она проходит скопление частиц от разрушившейся кометы или астероида. Но в связи с астероидной опасностью стали говорить и о метеоритной опасности для планеты.

Ученые Харьковского технического университета радиоэлектроники пришли к выводу: угрозу могут представлять также родительские тела метеорных потоков, которые появляются в нашем небе в виде падающих звезд.

Что такое метеор для обычного человека? Прочертившая ночное небо падающая звезда. Для специалистов же метеор — кратковременное явление, происходящее в средней атмосфере Земли при вхождении мелких твердых космических частиц. Метеоры оставляют следы, которые ни самые зоркие человеческие глаза не увидят, ни фотоаппарат не зафиксирует. Это особые плазменные образования протяженностью около пятнадцати километров, которые возникают от столкновения испаряющихся метеорных атомов с молекулами и атомами газов земной атмосферы.

В 20-е годы прошлого века радиолюбители обнаружили, что эти плазменные образования обладают способностью отражать и рассеивать радиоволны. Правда, с метеорами это тогда еще никто не связывал. Лишь специфическими кратковременными помехами были они и для операторов военных радиолокационных станций во время Второй мировой. Но год спустя после окончания войны, когда астрономы предсказали прохождение Земли через метеорный поток Драконид, с помощью военных локаторов их полет уже наблюдался повсеместно.

Интенсивные работы по изучению метеоров начались только с наступлением эпохи освоения космоса. В Харькове в 1957 г. была создана специальная лаборатория, где впервые в СССР с помощью радиолокационного метода велись регулярные наблюдения под руководством профессора Бориса Кащеева. А с 1968 г. в Харьковском институте радиоэлектроники (сейчас Харьковский технический университет радиоэлектроники — ХТУРЭ) начала работать метеорная автоматическая радиолокационная система (МАРС), уникальная по своей чувствительности и функциональным возможностям. Она позволяет в течение доли секунды фиксировать прохождение космических частичек, определять их орбиты, оценивать количество метеороидов с различной массой (начиная от одной миллионной грамма), а при определенных условиях — и возможные источники.

В настоящее время аппаратура выработала ресурс, но очевидно, что научный исследовательский мир не может оставаться без уникальной информации. За годы, когда измерения велись круглосуточно, специалисты ХТУРЭ успели накопить громадный архив данных — более четверти миллиона орбит индивидуальных частиц. Это в пять-шесть раз больше, чем во всех мировых каталогах вместе взятых!

Для нас все «падающие звезды» очень похожи друг на друга, хотя на самом деле они очень разные, каждая со своей достаточно сложной «биографией». Существуют два главных типа метеоров: спорадические, т. е. одиночные, и потоковые. Среди одиночных встречаются осколки астероидов и комет Солнечной системы, «беглецы» с Луны и Марса, а также мелкие межзвездные гиперболические тела, прибывшие к нам из таинственных глубин Галактики. Источниками же потоковых метеоров являются только астероиды и кометы.

Как показал анализ харьковских ученых, 72 % из них являются продуктами разрушения астероидов группы Аполлон — Атон — Амур, 19 % — остатками ядер короткопериодических и 6 % — долгопериодических комет. А 3 % метеоров прилетели из основного пояса астероидов, который располагается между орбитами Марса и Юпитера. Их популяция претерпевает постоянную ротацию — на смену тем, которые сгорают в атмосфере планет или «выметаются» солнечным ветром в межзвездное пространство, приходят новички.

Интересно, что распределение огромного количества орбит метеорных тел не хаотично — оно имеет четко выраженные структурные особенности, вызванные влиянием планет Солнечной системы под руководством главного дирижера — самого Солнца. Ученые считают, что существуют общие закономерности распределения всех членов Солнечной системы относительно расстояний от нашего светила. Может быть, они сродни квантовым явлениям в атоме.

Однако метеоры представляют не только академический интерес. Такие красивые и на вид совершенно безопасные «падающие звезды», которые и живут-то в нашем небе буквально доли секунды, могут оказаться провозвестниками угрозы для жизни на нашей планете. Речь идет о метеорах, летящих целым потоком, состоящим из миллионов частиц разного размера. Ведь на одной орбите с ними должны быть относительно крупные родительские тела, эти частицы и породившие. Именно они, соударяясь с другими космическими странниками и постепенно разрушаясь, выбрасывают в космос все новые и новые осколки, формируя из них свой шлейф.

Из общего числа метеоров с помощью специальной методики харьковские ученые выделили 5160 потоков. Есть среди них совсем старые, которые уже замкнулись в сплошной тор из осколков. Некоторые из них даже наблюдаются с Земли по два раза в год, в восходящем и нисходящем узле орбиты. А есть молодые, частиц там немного, и они летят кучно, поэтому увидеть их можно один раз в несколько лет. Причем потоки, как и составляющие их частицы, не вечны — одни исчезают с нашего неба, другие появляются. Время их жизни длится от десяти до ста тысяч лет, что по космическим меркам — мгновение.

Хотя сейчас и известны тысячи метеорных потоков, родительские тела найдены пока только у нескольких десятков из них. Например, знаменитый поток Гименид «навещает» Землю ежегодно — первые сведения о нем были найдены в древнейших арабских и китайских хрониках, но орбита определена лишь сто лет назад, а родительское тело и вовсе обнаружено только в 1983 г. Это астероид, названный Фаэтоном. Между тем, как показали расчеты харьковчан, из 4810 потоков и, следовательно, родительских тел только 375 имеют нулевые шансы столкнуться с Землей, хотя их орбиты и пересекаются с орбитой нашей планеты. У остальных же 4435 родительских тел эта вероятность есть!

Правда, поскольку пока не существует методов определения точных координат родительского тела на орбите метеорного роя, оценки харьковчан опираются на представление, что, во-первых, оно находится в середине роя, а во-вторых, орбита не претерпевает сильных возмущений. Но даже в том случае, если из этого правила есть исключения и у какой-то части наблюдаемых потоков «родители» уже полностью разрушились, вероятность столкновения астероидов такого типа с нашей планетой все равно в сотни раз больше, чем у известных в настоящее время астероидов, пересекающих орбиту Земли.

«Исследование метеорных потоков, характеристики которых содержатся в Харьковском банке данных, дает возможность выявить огромное количество потенциально опасных астероидов, — говорит доктор наук Юрий Волощук. — По нашей оценке, большая часть родительских тел имеет размеры около одного километра. При столкновении с Землей они могут представлять собой реальную опасность и обязательно должны быть приняты во внимание при оценке космической опасности.

Проблема в том, что вероятность их обнаружения традиционными прямыми методами очень мала. Летящее прямо на Землю родительское тело на фоне миллиардов звезд будет выглядеть совсем маленькой точкой, которую оптика не разглядит. Но с помощью радиотелескопа миллиметровых волн вполне возможно лоцировать тела размером всего в десятки сантиметров. В содружестве со специалистами Радиоастрономического института НАН Украины мы планируем продолжить исследования потоков с помощью радиотелескопа РТ-70, который расположен под Евпаторией.

Для полноты картины стоит упомянуть, что малые космические тела несут еще один вид опасности — не такой глобальной, как столкновение с породившими их родительскими телами, но тоже вероятной. Речь идет об их столкновении с космическими аппаратами, летающими за пределами земной атмосферы. При громадной скорости полета даже космические пылинки могут нанести ощутимый вред. На заре космической эры Сергей Королев сильно переоценивал опасность, считая, что при столкновении с ними ракета может погибнуть. И все-таки в истории и советской, и американской космонавтики зафиксированы случаи выхода внешней аппаратуры из строя, которые связывают именно с соударением с метеорными телами. Космонавты не раз наблюдали следы таких соударений на толстых стеклах иллюминаторов в виде кратеров размером в два-три миллиметра.

Вносят свой вклад в дело разрушения земной аппаратуры и микроскопические частицы, которых очень много. Из-за них все оптические поверхности, телескопы, солнечные батареи через какое-то время становятся матовыми — появляются маленькие каверночки, незримые для невооруженного глаза. Этот своего рода пескоструйный эффект способен привести оптику в полную непригодность.

ХТУРЭ был активным и неизменным исполнителем астрономических, геофизических и прикладных государственных и международных программ, связанных с изучением метеорных явлений. Научные разработки сотрудников университета стали весомым вкладом в мировую метеорную науку.

За большие заслуги ученых ХТУРЭ в исследовании радиометодом распределения мелких метеорных тел в космическом пространстве решением Международного астрономического союза по малым планетам в марте 2001 г. новой малой планете 10681 присвоено имя KHTURE. Стоит добавить, что раньше еще одному астероиду было присвоено имя руководителя и зачинателя этих работ профессора Бориса Кащеева.

Вспоминается, как еще студентами ехали мы по Изюмской трассе на далекую загородную станцию по наблюдению метеоров. Шутя говорили, что едем в гости к Кащею. И правда, станция размещалась на широком открытом пространстве, но посреди огромного соснового леса. Павильоны с техникой и аппаратурой для счета метеоров были расположены довольно далеко друг от друга. Об угрозе из космоса тогда не говорили, а нам, будущим астрономам, было интересно, как же изучают «звездную пыль» и «звездные дожди» здесь, на Земле. В отличие от астрономов-наблюдателей ученым на этой станции не надо было ждать темного времени суток. И днем аппаратура исправно «трещала», подсчитывая количество упавших в атмосферу частичек из космоса. Круглосуточно работали ученые «у Кащея», и, как в сказке, вокруг были радость, свет и небо, полное загадок. Правда, ни одного Змея Горыныча, как именовали в далекие времена в народе болиды, в ту поездку мы не увидели. Но впереди у нас была целая жизнь…»

КАТАСТРОФИЧЕСКАЯ ПЯТЕРКА

В последние годы накапливается все больше и больше данных о том, что нынешний облик нашей планеты сформировался не только за счет медленных эволюционных процессов наподобие ветровой эрозии поверхности, но и вследствие относительно кратких по продолжительности, однако чрезвычайно мощных катастроф, неоднократно имевших место в геологической истории Земли. Действительно, в толщах осадочных пород геологи находят свидетельства гигантских природных катаклизмов. Так, например, начиная с позднего палеозоя, т. е. в течение последних 250 млн лет, в эволюции живых организмов заметны некоторые «сбои».

Палеонтологи установили, что 247, 220 и 65 млн лет назад на Земле погибло около 95 % всего живого. В последний раз, например, вымерли гигантские динозавры. Известны еще семь случаев массового вымирания — от 20 до 50 % видов. Откладывая на геологической шкале времени эпизоды массового вымирания (по горизонтальной шкале — время в миллионах лет в обратном исчислении от нашей эпохи, по вертикальной — процент выживших видов), палеонтологи обнаружили между ними регулярные интервалы в 26 млн лет. Очевидно, что такие вымирания земных живых организмов — процессы сложные и зависящие от множества причин: резких изменений климата, оледенений, флуктуации уровня океанов, уменьшения концентрации кислорода в водах морей и океанов, что вызывает кислородное голодание, и наконец различных внеземных обстоятельств. Однако назвать однозначную причину, определявшую упомянутые вымирания, было крайне трудно. Летопись ископаемых останков слишком неточна, трудно поддается чтению, изобилует пропусками и противоречивыми данными. Но все меняется. Появились новые геохимические методы исследований, которые позволили установить искусно замаскированные секреты древних горных пород и ископаемых останков живых организмов.

В 1980 г. точными измерениями американский ученый Л. Альварес со своими коллегами обнаружил на границе мелового и третичного периодов в горах Губбио (Италия) существенное повышение концентрации иридия. Поскольку иридий редко встречается на Земле, но обычен для метеоритов, ученые предположили, что в то время Земля подверглась бомбардировке небесных тел, например крупных астероидов. Вызвавшее вначале большие возражения, это предположение было подтверждено многочисленными доказательствами из разных мест земного шара. Многие ученые сегодня согласны с тем, что в период массовой гибели динозавров произошло по крайней мере одно столкновение внеземного тела, имеющего диаметр около 10 километров, с нашей планетой.

Каковы же наиболее вероятные последствия такого события? Если удар пришелся по суше, то должно было резко похолодать, если же по поверхности океана или моря, то водяной пар должен был вызвать парниковый эффект и повсеместно наступило бы потепление. Могли выпадать, вероятно, горячие азотно-кислые дожди, воздействие которых на окружающую среду и животный мир было катастрофичным. Действительно, такие дожди способствовали торможению процесса фотосинтеза, повреждению дыхательных систем организмов, насыщению состава почв ядовитыми веществами, уничтожению листвы растений, а также растворению известковых раковин и скелетов живых существ. Впрочем, это еще не все. Аспирантка Чикагского университета У. Уолбач обнаружила в породах, относящихся ко времени вымирания динозавров, огромное количество сажи, которое позволяет предположить, что сгорело около 90 % мировых лесных массивов того времени.

Однако какова истинная причина этой и других сходных с ней катастроф, которые периодически происходили в прошлом на нашей планете и которые таким непростым образом воздействовали на облик и биосферу Земли?

Проверить гипотезу о периодической космической «бомбардировке» Земли взялась группа астрономов и геологов (М. Рампино, Р. Стозерс и Р. Маллер). Ученые изучили распределение возраста крупных ударных кратеров на поверхности Земли. Для этого брались только кратеры диаметром более 10 километров, а их возраст определялся геологическими методами с точностью ±20 млн лет. Количество таких кратеров с возрастом от 5 до 250 млн лет оказалось незначительным — всего 13. Однако и эта информация позволила сделать вывод о том, что крупные космические тела падали на Землю не равномерно, а в виде своеобразных периодических ливней с промежутками между ними в 28,4 млн лет.

В результате анализа имеющихся данных удалось установить циклическую взаимосвязь между событиями в земной биосфере и эпохой кратерообразования на нашей планете, которая была вызвана падением комет и метеоритов. Для последних 100 млн лет четко прослеживается синхронность этих двух процессов. Так, последний пик вымирания и «бомбардировки» датируется 11 млн лет до нашей эры. Предыдущие три пика массового вымирания расположены в такой последовательности: 38,65 и 91 млн лет назад. Все эти пики совпадают с эпохами кратерообразования на Земле.

Ученые с большой степенью достоверности установили, что массовые вымирания животных и эпохи кратерообразования повторяются каждые 27–28 млн лет. Наиболее вероятными причинами, определяющими эту взаимосвязь, как полагают многие исследователи, являются внеземные события. Время от времени рой комет срывается со своего «законного места», которое расположено в облаке Оорта, окружающем Солнечную систему, и направляется к нашему светилу, встречаясь «по дороге» и с Землей. А в процессе воздействия «кометного ливня» в центральном районе нашей планетной системы за сравнительно короткое время может появиться до 200 комет, причем продолжительность таких «ливней» в 1000 раз короче, чем промежутки между самими ливнями. По данным американского астрофизика Дж. Хилса, бывали периоды, когда кометы падали на поверхность Земли с промежутками около 2000 лет.

Предложено три возможных механизма, объясняющих эффект возникновения «кометных ливней», действующих в течение нескольких миллионов лет. Одни считают, что кометы возмущаются Немезидой, другие — что планетой X, а третьи — что характером движения Солнечной системы в плоскости Галактики.

Во Вселенной существует большое количество парных звезд, обращающихся вокруг общего центра. Немезида — это древнегреческая богиня возмездия, каравшая за надменность и гордыню. Если космическое тело — спутник Солнца с этим именем действительно существует, оно должно совершать оборот вокруг Солнца за 26 млн лет. Сейчас Немезида от Солнечной системы далеко, но примерно через 15 млн лет должна подойти на достаточно близкое расстояние к Солнцу.

Неизвестная нам пока планета X, по мнению авторов другой гипотезы, совершает один оборот вокруг Солнца за 1000 лет. Примерно раз в 28 млн лет эта планета сильно будоражит плотное облако Оорта.

И наконец, по мнению сторонников третьей гипотезы, наша Солнечная система периодически проходит через плотную звездную спираль Галактики — Млечный Путь. Считается, что кометное облако нашей планетной системы возбуждается, когда пересекает ту или иную ветвь спирали.

Согласно всем вышеизложенным версиям, следующий смертоносный пик должен наступить на Земле еще не скоро. Другими словами, мы живем в безопасном периоде. Но опять же, такое предположение поддерживают не все исследователи. Как считают некоторые, кризис уже начался несколько миллионов лет тому назад.

Сторонники такого мнения утверждают, что сейчас наша планета переживает период крупнейшего за последние 66 млн лет вымирания животных и растений. Причина этого одна: бомбардировка нашей планеты кометами. Однако возникает важный вопрос: где же кратеры от таких столкновений? Прежде всего, в данном случае надо иметь в виду тот факт, что значительная часть кратеров может располагаться в местах, покрытых сейчас водной поверхностью, а также может быть уничтожена эрозией и другими геологическими процессами. Известный американский ученый М. Рампино указывает на три больших кратера — Бозумтви в Гане с диаметром 10,5 километра и два в Евразии — Эль-гыгытгын и Жаманшин с диаметрами соответственно 23 и 13 километров. Все эти кратеры появились на лике Земли 3,5 млн лет назад.

Ученые, проводящие исследования в Антарктиде, установили, что ледяной панцирь этого материка может периодически исчезать и восстанавливаться. Последний раз такое восстановление произошло 2 млн лет назад в связи с резким похолоданием в этом районе земного шара.

И еще один интригующий факт. Недавно на дне океана в 600 километрах от мыса Горн обнаружены осколки значительного по размерам небесного объекта, который столкнулся с Землей 2,3 млн лет назад…

О чем говорят все эти данные? «Мы все еще находимся в потоке комет, — считает М. Рампино. — Комета Галлея — часть его. Мы еще не выбрались из этого душа». Можно согласиться с этим мнением. Таким образом, сегодня наблюдается своеобразный возврат к теории катастроф. Этот взгляд на историю нашей планеты учитывает как длительные эволюционные изменения, так и происходящие периодически катаклизмы.

Ни один из известных нам физических процессов, а впрочем и биологических, не происходит на нашей планете со столь растянутой во времени повторяемостью. В связи с этим было выдвинуто предположение, что причину массовых вымираний следует искать не на Земле, а в Солнечной системе или даже в Галактике.

Ученые предложили несколько космических вариантов объяснения этого загадочного цикла. Не остались в стороне и писатели. Например, в книге Джозефа Диллоу «Воды сверху» изложена гипотеза о том, что в древние времена в верхних слоях атмосферы Земли находилась вода в газообразном состоянии. Поскольку молекулярная масса Н2о равна 18, а воздуха — 29, то пары воды легче воздуха, поэтому пароводяная оболочка физически вполне могла существовать над атмосферой Земли.

За последние 500 млн лет ученые насчитали пять наиболее хорошо известных массовых случаев гибели представителей животного и растительного мира нашей планеты. Многие связывают эти события с падением метеоритов. Каждая из «пятерки» сметала с лица Земли от 50 до 96 % ее флоры и фауны.

Вот эта «большая пятерка».

Первый инцидент произошел 439 млн лет назад в ордовицко-силурийском периоде. В результате исчезли 25 % семейств морских животных и 60 % морской флоры.

Вторая катастрофа произошла 364 млн лет назад, на исходе девонского периода. Не стало 22 % семейств морских обитателей и 57 % морской флоры.

Третья, случившаяся 251,4 млн лет назад, в пермско-триасовом периоде, была самой масштабной. Всего погибло 95 % живых существ, в том числе 53 % семейств морских животных, 84 % морской флоры и приблизительно 70 % сухопутных организмов, включая растения, насекомых и позвоночных.

Вначале специалисты полагали, что гибель животных и растений происходила на протяжении примерно 8 млн лет, но затем этот период сократили до 5 тыс. лет. Виновниками катастрофы разные ученые называли то мощные излияния вулканических лав, то снижение уровня кислорода в атмосфере, то изменение уровня моря, климатические колебания, внезапный выброс из недр ядовитых газов и т. п. Но недавно американские геохимики и планетологи во главе с Л. Беккер (L. Becker, Университет штата Вашингтон, Сиэтл) нашли свидетельства космического характера этой катастрофы: изотопный состав гелия и аргона в образцах горных пород из таких удаленных друг от друга мест, как Китай, Япония и Венгрия, оказался типичным для метеоритов.

Характерным следом столкновения астероида с Землей является наличие сложных углеродных молекул с замурованным внутри инертным газом — гелием или аргоном. Такая углеродная структура получила название по имени ее открывателя Букминстра Фуллера (Buckminster Fuller) — buckminsterfullerenes. Она представляет собой 60 атомов углерода, объединенных в фигуру наподобие футбольного мяча. Более того, исследователи выяснили, каким образом газы могли сохраниться в земных породах до наших дней. Они обнаружили микроскопические количества гелия и аргона в фуллеренах — полых молекулярных сетчатых шариках, образованных чистым углеродом. Анализ газов, которые находятся в таких решетчатых «клетках», показал: содержание изотопа 3Не в образцах пород, относящихся к изучаемому времени, в 50 раз больше, чем в слоях, лежащих выше или ниже, а отношения 3Не/4Не и 40Аг/36Аг в них типичны для метеоритов и не характерны для Земли.

Известно, что следами падения крупных кометных ядер или метеоритов на земной поверхности являются кольцевые структуры, получившие название астроблемы — звездные раны. В качестве «подозреваемого» ученые рассматривают кратер Вудли, диаметром 120 километров, расположенный около города Вурамел, на западном побережье Австралии. Это четвертый по величине кратер на нашей планете. Его очертания удалось выявить, лишь измерив аномалии магнитного и гравитационного полей Земли в этом районе. Судя по расчетам, кратер Вудли образовался в результате падения метеорита диаметром пять километров. В момент удара сила давления в триста тысяч раз превысила атмосферное давление. Сразу после падения метеорита на всей планете начались извержения вулканов. В океанах возникли гигантские приливные волны — цунами. В небо взметнулась плотная завеса пыли, и на несколько месяцев Солнце скрылось за ней.

Геолог Артур Дж. Мори собрал пробы с трехсотметровой глубины. Их анализ показал, что породы в данном слое отложений чрезвычайно уплотнены. Обнаружились также многочисленные стекловидные образования, возникающие при резком перепаде температур и давлений. Однако остатки самого метеорита так и не были найдены. Да и точно датировать время его падения тоже пока не удалось.

Неземное происхождение молекул было выявлено в результате анализа изотопов, содержащихся в них. Как известно, на Земле основным является гелий-4, а содержание гелия-3 мало, однако в этих молекулах как раз все наоборот. Ученые также высказывают идею о том, что данные молекулы были образованы не в Солнечной системе, а в иной, с углеродной звездой, где высокая температура и давление смогли бы поместить инертный газ внутрь молекулы.

Ученые определяют размер астероида, ударившегося о поверхность Земли, в пределах от 6 до 12 километров. Нижний предел определен исходя из того, что более мелкий астероид просто не смог бы нанести катастрофических повреждений. Верхний предел — с учетом того, что более крупный астероид, напротив, принес бы гораздо большее количество фуллеровых молекул. В результате исследования пород из Китая, Венгрии и Японии ученые обнаружили высокую концентрацию этих «особенных» веществ на границе Пермь — Триас, соответствующей периоду вымирания динозавров. Ранее считалось, что причиной их гибели был астероид, следы которого обнаруживались по значительным концентрациям иридия, но по временной шкале эти следы находятся раньше. Возможно, было два удара. То, что не сделал первый, доделал второй.

Четвертая катастрофа, происшедшая от 199 до 214 млн лет тому назад, в конце триасового периода, унесла жизни 22 % семейств морской фауны и 52 % морской флоры. Она же, правда, расчистила эволюционное пространство для появления самых крупных из известных науке земных существ — динозавров.

Наконец последняя, самая известная катастрофа, подписавшая смертный приговор динозаврам, случилась 65 млн лет назад в третично-меловом периоде. Тогда погибло 16 % семейств морских животных, 47 % морской фауны и 18 % семейств сухопутных позвоночных.

Наиболее вероятной причиной гибели динозавров стало уже упоминавшееся падение на Землю астероида в районе мексиканского полуострова Юкатан. Кратер диаметром 200 километров, оставленный 65 млн лет назад «убийцей динозавров», был обнаружен неподалеку от мексиканской деревни Чиксулуб.

Но рассмотрим подробнее катастрофу, случившуюся на границе пермского и триасового периодов, так как, скорее всего, именно во время нее произошел раскол древнего суперконтинента — Пангеи.

Многие знают об исчезновении динозавров 65 млн лет назад и о том, что погубил их астероид, упавший в районе Юкатана. Но меньше известно, что 250 млн лет назад произошло куда более крупное вымирание видов, затронувшее почти все растения и животных планеты. Его связывали со всплеском вулканической активности, создавшей неблагоприятную окружающую среду. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре установили место падения астероида, убившего 250 млн лет назад почти все живое на Земле. Ударный кратер Bedout находится на дне океана близ побережья северо-западной Австралии.

Геолог Луанн Беккер и ее коллеги объявили о результатах исследования, показывающего, что в так называемом пермско-триасовом исчезновении, или Великом вымирании, виновен астероид. Геологи оценили диаметр космической скалы, упавшей 250 млн лет назад, в 6,4 — 11,2 километра.

Первые образцы пород с остатков этого кратера были подняты еще в 1970 г., но тогда никто не понял, что это был кратер, оставшийся от космического гостя. В 1998 г. такую версию высказал геолог Джон Гор-тер, но и ему не удалось довести дело до логического финала.

И вот только теперь Беккер четко связала этот кратер с датой пермско-триасового вымирания и нашла новые доказательства удара, сопровождавших его высоких температур и т. д. Она считает, что ударная версия гибели почти всего живого на Земле может не опровергать, а хорошо дополнять вулканическую гипотезу. Последние находки в американских штатах Монтана и Северная Дакота доказывают, что динозавры были буквально стерты с лица Земли. Огромный астероид, столкнувшись с Землей, пустил огненную волну по всей Северной Америке…

Основная часть исследования заключалась в анализе числа и расположения останков динозавров на большой территории, расположенной в двух штатах, где эти существа бродили 65 млн лет назад. «Последние окаменелые находки фактически лишают состоятельности теорию, по которой динозавры вымирали медленно, а удар астероида лишь завершил этот процесс, — говорит Питер Шизн из Публичного музея города Милуоки. — Наши находки показывают, что динозавры процветали и жили просто прекрасно в то время, но падение астероида принесло совершенно неожиданную и быструю смерть животным». Это делает более аргументированными доводы одной из сторон в споре специалистов о том, как эти гиганты исчезли из земной фауны.

Вильям Клеменс из Университета Беркли заявил, что все исследования Шизна несостоятельны и ошибочны. Он и его единомышленники считают, что динозавры вымерли постепенно, что они уже исчезали, когда упал астероид. Но ученые во главе с Шизном доказывают, что единственной причиной гибели динозавров был удар астероида, убивший их быстрой огненной волной, а затем повлекший многонедельный холод.

Сторонники постепенного вымирания базируются на исследованиях 20-летней давности, когда были обнаружены останки нескольких динозавров почти на самом верху каменной формации Хил-Крик, которая располагалась на территории современной Северной Дакоты в течение 2 млн лет до падения астероидов. Из-за отсутствия необходимых приборов и технологий, изобретенных позднее, не был проведен тщательный анализ места находки. Но последователи Шизна провели более детальный осмотр Хил-Крик с помощью последних достижений науки и техники.

Для этого исследования множество волонтеров три лета подряд прочесывали более 11 миллионов квадратных метров(!) в поисках скелетов динозавров. Были обнаружены останки почти 1000 особей. Ученые провели раскопки и выяснили, что динозавры процветали на данной территории вплоть до столкновения Земли с астероидом. У обследованных динозавров не было найдено ни малейших признаков ухудшения здоровья и т. д. Высота Хил-Крик — около 55 метров, и во всей формации находятся останки как хищников (тираннозавров), так и травоядных ящеров (трицератопсов). Затем идет 2-сантиметровый слой с повышенной концентрацией иридия, отмечающий падение астероида. Этот слой расположен практически у поверхности. А вот под этим слоем, на несколько метров, спрессовано огромное количество динозавров, чего нет в более ранних уровнях, где останки разбросаны далеко друг от друга. Однако после иридиевого слоя нет никаких признаков существования динозавров, а уж тем более их костей.

Какой же напрашивается вывод? Становится ясно, что динозавры не вымирали постепенно, а умерли сразу все вместе. Но не все с этим согласны. Клеменс приводит ответные аргументы, упрекая исследования Шизна в том, что в них рассматривается лишь узкий временной отрезок, который не может дать полной картины происшедшего. Также он говорит, что слои в других местах, которые старше на 5–6 млн лет, содержат больше разновидностей динозавров, а общее число останков выше, чем в Хил-Крик, что говорит о закате эпохи динозавров. К тому же Клеменс добавляет, что Шизн не рассматривает других представителей фауны, например амфибий или первых птиц, на которых падение астероида не оказало никакого влияния.

Возможно, новые исследования в самое ближайшее время помогут сделать окончательные выводы. Аспирант Университета Нового Орлеана Жаклин Кожизек считает, что тропические пчелы и другие теплолюбивые насекомые оспаривают теорию «ядерной зимы», которая окутала Землю на многие годы после падения астероида, убившего динозавров 65 млн лет назад.

Выживание медоносной пчелы (Cretotrigona prisса) — как раз один из явных признаков того, что холода не могли стоять на нашей планете так долго, как принято считать. «Эти древние пчелы были очень, очень близки современным тропическим пчелам медоносным, они были их предками», — сообщила Кожизек. По ее мнению, эти сохранившиеся в янтаре насекомые, возможно, имели аналогичный «порог терпимости» низких температур. Как показывают энтомологические исследования, сегодняшние тропические пчелы прекрасно себя чувствуют при температурах 31–34 °C. То же самое касается цветущих растений, за счет которых пчелы живут.

Однако, по современным оценкам, во время «ядерной зимы» температура могла бы опуститься до 7—12 °C — для пчел это слишком холодно. Таким образом, получается, что тропические насекомые свидетельствуют в пользу гипотезы о «взрыве высокой температуры», который длился всего несколько часов и убил только существа, не способные укрыться в воде или другом убежище.

Но не только гибель несут падающие на Землю космические объекты. По одной из гипотез, жизнь на планетах может возникать и развиваться в различных формах также благодаря «гостям из космоса». Группа ученых из Университета Рутгерса в Нью-Джерси (Rutgers state university of New Jersey) заявила, что астероиды не только погубили древних ящеров, но и способствовали началу их появления. Данные последних изысканий, проведенных в 70 районах Северной Америки, показали, что столкновение Земли с кометой или астероидом, происшедшее около 200 млн лет назад, сопровождалось быстрым ростом популяции динозавров юрского периода. Следствием удара небесного тела стало исчезновение многих видов, отсутствие конкуренции с которыми открыло динозаврам путь к приспособлению и размножению.

Свои выводы ученые строили на изучении химического состава геологических отложений, поскольку слои пород, сопоставимые по возрасту со временем появления первых гигантских динозавров, содержат следы иридия — редкого металла, который, тем не менее, в значительных количествах содержится в астероидах. Таким образом, по мнению исследователей, именно космическая катастрофа, происшедшая на рубеже триасового и юрского периодов, дала толчок к появлению крупных ящеров, таких как тираннозавр. До этого момента Земля была населена хищниками, отдаленно напоминающими крокодилов. Но, как отметил профессор Деннис Кент (Dennis Kent), исследования еще далеки от своего завершения, поскольку в распоряжении ученых нет практически никаких доказательств гипотезы, помимо следов иридия в геологических отложениях.

Если палеонтологи заинтересовались выдвинутой гипотезой, то астрономы настроены более скептически. Эксперты отмечают, что уровень иридия в изученных породах недостаточно высок, чтобы служить убедительным доказательством новой теории.

Информация к размышлению

Первой достоверно документированной находкой останков гигантских пресмыкающихся была огромная челюсть с полным набором зубов, обнаруженная в 1770 г. в карьере в Нидерландах. Жорж Кювье исследовал челюсть и в 1795 г. объявил, что она принадлежала какому-то громадному морскому ящеру. Еще через несколько лет Уильям Конибер назвал обнаруженное существо моозозавром — ящером из Мооза (по названию местечка, где были обнаружены кости). В 1858 г. в Нью-Джерси нашли почти полный скелет другого гигантского пресмыкающегося. Находку изучил Джозеф Лиди, профессор анатомии. Он обратил внимание на то, что передние конечности ящера были значительно короче задних, и сделал вывод, что ископаемые животные должны были передвигаться на задних ногах подобно современным кенгуру. Это суждение помогло в дальнейшем воссоздать облик таких передвигающихся на двух конечностях ящеров, как игуанодоны, мегалозавры, тираннозавры и др.

К настоящему времени кости древних ящеров обнаружены на всех континентах. В Китае, где исследования начались только в 40-е годы прошлого столетия, найдено столько скелетов динозавров, что они составили четвертую часть всех известных сейчас находок. Там же найдено огромное количество яиц древних ящеров.

Само же слово динозавр появилось примерно в 1841 г. Это название было предложено палеонтологом Ричардом Оуэном, сумевшим понять, что такие создания, как мегалозавр, игуанодон, а также открытый незадолго до этого гулеозавр, столь сильно отличались от современных пресмыкающихся, что их следовало выделить в отдельную группу.

жүктеу/скачать 0.73 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: