Очень краткий промежуточный итог
Итак.
Реальные факты требуют перехода от принятых ныне геологических теорий к совершенно иной концепции, гораздо более корректно описывающей эти факты, – к теории расширения Земли и ее гидридного ядра, что связано с гораздо более существенным вкладом флюидов недр в геологические процессы, формирующие твердую кору планеты. В частности, это требует перехода к теории абиогенного происхождения каменного угля (а также бурого угля, графита, шунгитов и пр.), нефти и природного газа; а также к теории эндогенного происхождения солевых отложений.
В приложении к стратиграфии и геохронологии из этого следует следующее.
Во-первых. Из числа осадочных отложений (понимаемых в качестве медленно осаждающихся накоплений на поверхности земли и на дне водоемов), по которым прежде всего и пытаются выстраивать геохронологическую шкалу, надо исключать все залежи каменного и бурого угля (графита, шунгита и др. аналогичных углеродистых минералов).
Во-вторых. Из числа осадочных отложений надо исключать также отложения солей, ангидридов, гипса и т.п. (или по крайней мере подавляющую их часть).
В-третьих. Надо либо четко доказывать обоснованность «принципа неполноты геологической летописи» (что, на мой взгляд, просто нереализуемо в силу абсолютно объективных причин), либо отказываться от него (по крайней мере в заявляемых масштабах) и существенно сокращать количество «несогласий».
И в-четвертых, необходимо учитывать отличие условий по скорости накопления осадков (седиментации) в прошлом – на малой Земле (до начала процесса расширения) – от условий для современного осадконакопления.
В целом, все склоняется к тому, что геохронологическая шкала вынуждена будет существенно сократиться.
Насколько?.. Неизвестно…
Для получения сколь-нибудь обоснованного результата необходимо – с учетом вышесказанного – пересматривать абсолютно все стратиграфические шкалы на предмет их, во-первых, сокращения за счет исключения (из анализа продолжительности формирования) слоев неосадочного происхождения, а во-вторых, на предмет их совершенно иного соотнесения как со стратиграфическими данными других регионов, так и с общей «сокращающейся» геохронологической шкалой, которую также надо выстраивать абсолютно заново!..
Шансов сократиться до библейского варианта всего в шесть тысяч лет у новой геохронологической шкалы явно нет никаких. Но и миллиарды лет, похоже, тоже будут уже не нужны…
Однако тут «просвещенный» читатель может возмутиться – ведь есть же исследования по определению «абсолютного возраста» геологических пород!.. И результаты этих исследований не только «подтверждают» почтительный возраст нашей планеты в 4,5 миллиарда лет, но и «подкрепляют» принятую ныне геохронологическую шкалу «точными» цифрами (в виде тех самых золотистого цвета «гвоздей» в правой колонке шкалы на Рис. 6)…
Действительно – подобные исследования проводятся достаточно давно и вовсе не единственным способом. Между тем и тут далеко не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Анализ различных деталей и нюансов «абсолютного датирования» достаточно легко выявляет целый ряд серьезнейших проблем, какой из методов этого датирования не возьми.
Но из всего многообразия различных способов определения абсолютного возраста геологических пород я далее ограничусь рассмотрением всего лишь одного – радиоизотопного метода. Более того, из всех возможных изотопных методов я остановлюсь только на наиболее распространенных и наиболее используемых в датировании пород и минералов. Этого будет вполне достаточно, поскольку основные проблемы радиоизотопных методов являются общими для них всех…
Анализом каких-либо иных способов «абсолютного датирования» можно и вовсе не заниматься по довольно простым причинам. Во-первых, все остальные методы обладают менее апробированными (проверенными на практике) методиками и существенно более высокими погрешностями. И во-вторых, другие методы так или иначе «завязаны» на изотопный метод датирования. И прежде всего тем, что они калибруются («выверяются») этим методом.
А главное – именно изотопное датирование положено в основу геохронологической шкалы.
История и методология изотопного датирования
Все началось с того, что в конце XIX века (Беккерель, 1896) было обнаружено, что в природе существуют элементы, атомные ядра которых не стабильны, а распадаются со временем. В дальнейшем выяснилось, что даже считавшиеся стабильными элементы могут иметь радиоактивные изотопы, также обладающие ограниченным временем жизни. Измерение количества исходных (материнских) радиоактивных изотопов и продуктов их распада (дочерних изотопов) в геологических породах и легло в основу определения абсолютного возраста этих пород.
«В курсе лекций, прочитанных Резерфордом в Йельском университете в 1905 году, он показал, что возраст урановых минералов можно вычислять путем измерения количеств гелия, накапливаемого такими минералами. Резерфорд практически выполнил подобное определение возраста нескольких урановых минералов и получил значения около 500 миллионов лет…
Состояние проблемы было тщательно проанализировано Артуром Холмсом [Рис. 58] в книге «Возраст Земли», которая вышла в свет в 1913 году, когда автору было 23 года. В этой книге Холмс убедительно показал важность использования радиоактивности в решении вопроса о возрасте Земли и составил первую геохронологическую шкалу. Шкала была основана на рассмотрении данных о мощности отложений осадочных пород и анализе данных об образовании гелия и свинца в урансодержащих минералах…
В геохронологической шкале, опубликованной Холмсом в 1913 году для архейских гнейсов, приводился возраст 1300 миллионов лет, однако Холмс предполагал, что возраст самых древних архейских пород должен быть около 1600 миллионов лет» (Фор, «Основы изотопной геологии»).
Заметим попутно, что, согласно современным представлениям, архейские породы как минимум в два раза древнее – на геохронологической шкале архей заканчивается 2,5 миллиарда лет назад. Получается, что Холмс при составлении своей шкалы ошибся в два раза, то есть на 100 процентов?!. Или наоборот – Холмс был прав, а ошибочны современные представления?..
Любопытно, что в другом (несколько более раннем) источнике можно найти совсем другую информацию о появлении геохронологической шкалы.
«…определения абсолютного возраста, несмотря на их важное значение, долгое время существовали как бы сами по себе, не будучи четко привязанными к делениям шкалы относительной геохронологии, являющейся фундаментом большинства геологических построений. И хотя с первых же шагов своего развития абсолютная геохронология совершенствовалась и непрестанно повышала точность определений возраста, ее выводы не могли быть использованы геологами в должной мере, и стратиграфия (учение о последовательности земных отложений) продолжала держать эту молодую науку на положении падчерицы.
Увязать цифры абсолютного возраста с данными относительной геохронологии оказалось делом нелегким. Для этого потребовалось несколько десятилетий. И только в 1947 году английский исследователь Артур Холмс опубликовал первую общую шкалу геологического возраста.
Для того чтобы создать свою шкалу, Холмс взял за основу пять образцов горных пород, геологическое положение которых было достоверно известно и могло быть соотнесено с определенными подразделениями таблицы относительной геохронологии. Установив абсолютный возраст этих отложений, он получил «остов» шкалы абсолютного летоисчисления.
Чтобы восполнить оставшиеся весьма значительные пробелы в сведениях о возрасте остальных периодов, Холмс предположил, что время, необходимое для образования тех или иных отложений, пропорционально их мощности. Чем больше осадков отложилось на протяжении геологического периода, тем дольше он длился. Холмс выбрал наибольшие значения мощностей для каждой геологической системы и распределил временные интервалы по периодам в соответствии с этими величинами.
Так был создан своеобразный календарь, в котором рядом с общепринятыми названиями эр и периодов земной истории были указаны возраст отложений и протяженность каждого отрезка времени, выраженные в единицах абсолютного летосчисления – в годах. Новая шкала необыкновенно быстро получила признание геологов всего мира.
Однако не прошло и десяти лет со дня опубликования работы Холмса, как стало совершенно очевидно, что существующие представления о протяженности геологических периодов должны быть пересмотрены. С учетом новых данных был внесен ряд уточнений и создана геохронологическая шкала, которая существенно отличалась от первоначальной схемы Холмса» (А.Олейников, «Геологические часы»).
Итак, уже в этом описании мы сталкиваемся с предвзятым подходом Холмса, обусловленным теорией Лайэля, требовавшей длительной геологической эволюции. Холмс выбрал именно «наибольшие значения мощностей» для каждой геологической системы – то есть заведомо заранее закладывал максимальное время отдельных периодов. Между тем, как может быть легко понятно из самых простых соображений, наибольшая мощность отложений связана прежде всего с… областями лавинной седиментации (!), где скорость накопления осадков очень сильно отличается от средней (см. ранее). Таким образом, Холмс использовал в основе построения своей шкалы заведомо ошибочный подход, не соответствующий реальности!..
К сожалению, Олейников так и не указал, что это были за «пять образцов горных пород», и на основании чего, собственно, считалось, что их положение на геологической шкале «достоверно известно»…
Мои попытки найти недостающую информацию в каких-то других доступных изданиях оказались безуспешными. В электронном каталоге Ленинской библиотеки работ Холмса не значится. А по запросам в интернетных поисковиках высвечивались лишь предложения англоязычных сайтов заказать книги Холмса в качестве «редкого издания», затем оплатить заказ и дожидаться книг без каких-либо гарантий исполнения заказа…
Оставалось одно – обратиться за помощью к специалистам-профессоналам. Что я и сделал – зарегистрировался на форуме «Все о геологии» (http://forum.we.ru – «Форум для студентов, абитуриентов геологических специальностей и геологов» при Геофаке МГУ), привел цитату из Олейникова, попросил помочь в поиске информации о пяти загадочных образцах и стал ждать…
Но не тут-то было!..
Вместо искомых сведений на меня посыпались вопросы типа «где я это взял» и «зачем мне это нужно». Информации по существу я так и не дождался, хотя терпеливо отвечал на все встречные вопросы. Причем я не дождался не только хоть каких-нибудь данных по «пяти образцам», но и какого-либо опровержения (или подтверждения) сведений, сообщаемых Олейниковым. Все, что я получил – устойчивое ощущение того, что профессиональных геологов – как будущих, так и уже состоявшихся – абсолютно не интересовал (да и продолжает не интересовать) вопрос, а откуда, собственно, реально взялась та геохронологическая шкала, которой все ныне пользуются…
В конце концов с чужой помощью (но не геологов) удалось-таки найти электронный вариант основной книги Холмса по данной тематике «Принципы физической геологии», но и там информация по упоминаемым Олейниковым пяти образцам отсутствовала напрочь…
Наверняка найдется читатель, который пожмет плечами – дескать, зачем мне сдались данные по каким-то пяти образцам?.. Ведь шкала Холмса все равно практически сразу подверглась сомнениям и уточнениям. Мало ли что было вчера – важно что сегодня. Сегодня «все уже выверено и перепроверено», а над «окончательной» шлифовкой шкалы трудится целая армия авторитетных ученых. И вообще:
«Непрестанно улучшаются методы геохронометрии, уточняются значения периодов полураспада различных радиоактивных изотопов, и все более совершенной становится шкала абсолютного геологического возраста Земли» (А.Олейников, «Геологические часы»).
Проблема в том, что в самом подходе к построению геохронологической шкалы кроется весьма тонкий момент – она «дополняется и уточняется» исключительно на базе «уже достигнутого»!.. А это создает очень сильные предпосылки к тому, что ошибки, попавшие по каким-либо причинам в «начальную» шкалу (а точнее: заложенные в самую ее основу), так и будут в ней оставаться. Но что еще хуже – при таком принципе построения шкалы ошибки способны не столько обнаруживаться и устраняться, сколько обрастать «подтверждениями истинности». Так что как ни крути, а к истокам спускаться надо!..
Тем более, если вспомнить, что одной из самых первых стратиграфических шкал (а стратиграфические шкалы – самая что ни на есть базовая основа геохронологической шкалы) была шкала Смита, созданная им для… каменноугольного периода! Периода, которого, как теперь выясняется, просто не было!..
Более того, именно «каменноугольный период» (из-за его весьма характерных признаков в виде отложений угля) во все времена с момента Смита, считался несомненным (пусть его протяженность и границы и менялись). Следовательно, вполне логично предположить, что какие-то из образцов, использованных Холмсом, также могли относиться к не существовавшему в реальности «каменноугольному периоду». И пусть построенная им шкала тут же стала «уточняться и пересматриваться», но ведь нет никаких гарантий того, что образцы пород из того же «каменноугольного периода» не служили дли «уточнения и пересмотра» шкалы Холмса в более позднее время. А ведь помимо «каменноугольных» отложений есть еще и отложения солей, которые также могли попасть в число тех самых «опорных столбов», послуживших частью «остова» геохронологической шкалы.
Представляется более чем вероятным, что в процессе «уточнения и пересмотра» никто не будет выдергивать из остова опорные столбы. И в таких условиях вполне возможно, что ошибки, связанные с этим, могли дойти и до современного момента. А если опорные столбы установлены неправильно, то что можно сказать о качестве всей конструкции?.. Естественно, ничего хорошего…
Но в конце концов, необходимых данных у нас все-таки нет. И поэтому допустим (просто хотя бы исходя из принципа презумпции невиновности), что ошибок в опорных столбах нет – все они взяты «правильно», то есть из числа тех пород, которые не должны выпасть из «достоверно установленных на геологической шкале» при переходе к новой концепции расширяющейся Земли и ее гидридного ядра.
Посмотрим, нет ли где еще возможных ошибок.
Для этого нам придется обратиться к методологии изотопного датирования геологических пород.
В датировании геологических пород наиболее часто используются следующие пары материнских и дочерних изотопов:
| 238U – 206Pb | 87Rb – 87Sr |
| 235U – 207Pb | 147Sm – 144Nd |
| 232Th – 208Pb | 187Re – 187Os |
| 40K – 40Ar | 176Lu – 176Hf |
Табл. 5. Пары материнских и дочерних изотопов
Процесс радиоактивного распада, как ныне считается, является независящим от окружающих условий и характеризуется так называемым периодом полураспада Т1/2 – временем, за которое распадается половина атомов исходного (материнского) изотопа. Хотя в практике датирования чаще используется другой параметр – l, который связан с периодом полураспада простым соотношением: l.Т1/2 = ln2.
Для замкнутой системы, в которой в некий начальный момент времени был только материнский изотоп, из законов радиоактивного распада следует, что количество атомов дочернего изотопа D, образовавшегося за некое время t, прошедшее с этого начального момента, связано с количеством атомов оставшегося материнского изотопа М следующим соотношением:
D = M (eλt – 1)
Откуда легко определяется время, прошедшее с начального момента – момента образования такой замкнутой системы:
Это соотношение может быть использовано для определения возраста какого-либо минерала t при соблюдении двух весьма важных условий.
Во-первых, в течение всей своей истории система должна быть замкнутой – в минерале не должно происходить ни выноса, ни привноса как дочерних, так и материнских изотопов.
А во-вторых, в момент своего образования (например, при кристаллизации) минерал не должен содержать атомов дочернего изотопа.
Это очень жесткие условия, которые в реальности, мягко говоря, далеко не всегда соблюдаются…
Попытки минимизировать возможные ошибки, связанные с нарушением первого условия, сводятся главным образом к использованию для определения абсолютного возраста лишь ограниченной группы минералов – тех, которые, по современным представлениям, считаются в достаточной мере «консервативными» (если так можно выразиться), то есть минералов, которые сохраняют свой состав неизменным, несмотря на потенциально возможные в прошлом внешние воздействия.
Поскольку второе условие соблюдается крайне редко, для минимизации ошибок, связанных с его нарушением, часто применяют метод изохрон, в котором используется тот факт, что помимо радиогенного (получившегося в результате радиоактивного распада) изотопа в минерале практически всегда присутствует какое-то количество стабильного изотопа того же химического элемента.
Если система замкнута (то есть первое условие выполняется), то количество стабильного изотопа со временем не меняется, что ясно из вполне элементарных соображений.
Пусть количество стабильного изотопа равно D2, а радиогенного D1. Допустим, что в самый начальный момент времени в минерал попало некоторое количество дочернего изотопа (D1)0. Тогда для текущего содержания дочернего и материнского изотопов будет справедливо соотношение:
D1/ D2 = (D1/ D2)0 + M/D2 (eλt – 1)
Изохроной называется прямая линия, проведенная в координатах D1/D2 и M/D2 по точкам изотопных составов одновозрастных минералов, различающихся по содержанию материнского элемента М (Рис. 143). Эта прямая, как очевидно, пересекает ось ординат в точке, соответствующей составу захваченного при кристаллизации элемента (D1/D2)0. Угол наклона прямой α будет функцией возраста минерала. Таким образом, метод изохрон позволяет по нескольким образцам, имеющим общее происхождение, определить возраст минерала и начальное изотопное отношение дочернего элемента в нем. Если же образцы имеют неодинаковый возраст, точки их изотопных составов не ложатся на одну прямую…
Для широко распространенного уран-торий-свинцового метода проходят еще несколько дальше, поскольку в нем задействовано сразу несколько процессов распада.
Первичные изотопы урана и тория 238U, 235U и 232Th в процессе радиоактивных превращений образуют длинные цепочки переходящих друг в друга изотопов – радиоактивные ряды распада. Конечными продуктами распада всех трех рядов являются изотопы свинца. Поскольку геология работает с довольно продолжительными интервалами времени, сравнительно короткоживущими промежуточными членами рядов можно пренебречь и рассматривать упрощенные системы: 238U – 206Pb, 235U – 207Pb и 232Th – 208Pb.
Основные параметры этих систем следующие:
| Материнский нуклид | Период полураспада, годы | Константа распада l, годы | Дочерний нуклид |
| 238U | 4,468 · 109 | 1,55125 · 10-10 | 206Pb |
| 235U | 0,7038 · 109 | 9,8485 · 10-10 | 207Pb |
| 232Th | 1,4008 · 1010 | 4,9475 · 10-11 | 208Pb |
Табл. 6. Параметры уран-ториевых систем
Отношение 238U/235U, как считается, постоянно и равно 137,88 (за исключением урановых руд Окло). Поэтому изотопный анализ урана заменяют определением его общего содержания. Помимо радиогенных изотопов 206Рb, 207Рb и 208Рb в природе существует еще один стабильный изотоп свинца – 204Рb. Концентрация 204Рb не меняется во времени, и его считают нерадиогенным (то есть не образующимся в результате реакций радиоактивного распада в данном случае урана и тория).
Тогда для каждой из вышеприведенных систем можно записать уравнение изохроны:
206Pb/204Pb = (206Pb/204Pb)0 + 238U/204Pb (eλ238t – 1 )
207Pb/204Pb = (207Pb/204Pb)0 + 235U/204Pb (eλ235t – 1)
208Pb/204Pb = (208Pb/204Pb)0 + 232Th/204Pb (eλ232t – 1)
Если первые два уравнения разделить друг на друга, можно получить (при некоторых условиях, на которых мы остановимся чуть позднее) соотношения, которые используются в так называемом свинцово-свинцовом методе датирования:
где (207Pb/ 206Pb)rad – отношение радиогенного 207Рb к радиогенному 206Рb.
На практике для расчета возраста по последнему соотношению пользуются специальными таблицами.
Так как основным условием пригодности образцов для определения возраста является закрытость системы, то для U-Th-Рb-метода обычно применяют минералы, максимально устойчивые к воздействию внешних процессов: цирконы, сфены, монациты, ортиты, ураниниты и др. В настоящее время считается, что наиболее достоверные данные дает анализ цирконов.
В принципе, если система оставалась закрытой все время существования минерала, значения возраста, полученные по всем четырем вышеприведенным уравнениям (для разных изотопов свинца), должны быть одинаковыми (конкордантными). Однако, как правило, даже по цирконам они не согласуются (дискордантны). В случае дискордантности нельзя получить достоверные значения возраста по единичному минералу, даже используя считаемую наиболее надежной систему 207Рb/206Рb. Обычно исследуют серию имеющих одинаковое происхождение (когенетичных) минералов для построения изохрон, а дальнейшую интерпретацию полученных данных выполняют с применением различных графических методов.
Например, если урансодержащий минерал в течение своего существования не испытывал ни привноса, ни выноса U и Рb, то значения возраста, определенные по отношениям 207Рb/235U и 206Pb/238U, должны совпадать. На диаграмме в координатах 207Pb/235U – 206Pb/238U точки для таких возрастов лягут на единую кривую, которая называется конкордией (см. Рис. 145).
Конкордия – это геометрическое место точек всех согласующихся U-Pb-систем. Если минерал испытал потерю свинца или привнос урана, то точка будет располагаться на диаграмме ниже конкордии (точка В). Если произошел обратный процесс, точки располагаются выше конкордии (точка С), что происходит значительно реже. Если процесс перераспределения элементов в одновозрастной U-Рb-системе произошел однократно, то точки для когенетичных (имеющих общее происхождение) минералов расположатся на прямой, которая носит название дискордия. Верхняя точка А пересечения конкордии и дискордии дает, как считается, истинный возраст минералов, нижняя точка D пересечения указывает на время метаморфизма (преобразования состава и/или структуры минералов), приведшего к перераспределению элементов…
Вот такова вкратце теория в основе радиоизотопных методов датирования минералов. В учебниках, конечно, приводится существенно больше формул для разных пар материнских и дочерних изотопов, но нам этого будет вполне достаточно…
Однако теория – это теория, и только в ней все выглядит просто и гладко. А реальная практика – совсем другое…
Реальные проблемы изотопного датирования
Обратимся опять к креационистам.
Одной из довольно часто выдвигаемых ими претензий к существующей практике абсолютного датирования пород является обвинение оппонентов в «выборочном подходе» к получаемым в ходе измерений результатам. Этот «выборочный подход» заключается в том, что те результаты, которые не укладываются в принятую геохронологическую шкалу, объявляются ошибочными и отбрасываются, а признаются лишь те измерения, которые «подтверждают» геохронологическую шкалу.
Увы. Имея некоторый опыт экспериментальных исследований, а также периодически сталкиваясь с анализом различных эмпирических данных, вынужден признать – подобное действительно имеет место. Впрочем, этим грешит не только геология…
И не только этим. Порой дело доходит и до откровенных подтасовок.
«Иногда же происходят случаи вообще ну просто анекдотичные. Например, проф. Розанов А.Ю. рассказал такую занятную историю, произошедшую лично с ним. Он в 50-60-х годах занимался изучением кембрийских отложений Восточной Сибири. Привез он как-то в Москву образцы пород для определения их абсолютного возраста. Отдал их в лабораторию. Причем образцы, как это принято среди геологов (и это, конечно же, разумно), отбираются на обнажениях последовательно, один за другим – иногда они отбираются через определенные интервалы (как правило, снизу-вверх), иногда только в особенно значимых слоях. Ну так вот. Через некоторое время он пришел за результатами и вот, специалист по методам абсолютной геохронологии радостно отрапортовал Алексею Юрьевичу, что он все точно подсчитал, и как все славно получилось. И затем отдал Розанову список с полученными цифрами, где для каждого отобранного последовательно образца соответствовала цифра абсолютного возраста, причем, что самое интересное, значения этих отнюдь не колебались хаотично и бессистемно, а строго убывали с каждым последующим образцом, то есть, чем выше номер образца, тем, соответственно, ниже его абсолютный возраст (тем он моложе, короче говоря). Очень славная получилась картинка. Розанов посмотрел результаты и заметил: «Ты знаешь, брат! А я, вообще-то, образцы-то отбирал в обратной последовательности…» То бишь, не снизу-вверх (от более древних пород к более молодым), как это обычно делают, а наоборот, от более молодых к более древним – но сказать об этом сотрудникам лаборатории Алексей Юрьевич то ли забыл, то ли не захотел. «Да-а?! – сказал спец-радиометрист, конечно, малость опешимши… впрочем, ненадолго – ну ничего, я пересчитаю». И что вы думаете?! Пересчитал, конечно. И на сей раз уж он не промахнулся… Все получилось как надо, как положено» (С.Шубин, «Скорость накопления осадочных отложений по данным палеонтологии»).
И в этом не вижу чего-то невероятного…
Увы, реалии нашей жизни таковы, что подобные субъективные искажения и даже откровенные подтасовки практически «неистребимы», и грешат ими не только представители «генеральной линии науки», но и те же креационисты. Другое дело, что никто никогда не подсчитывал, насколько велика доля таких искажений и подтасовок в общем массиве эмпирических данных, а строить обобщающие заключения на основе отдельных конкретных примеров – значит, еще более удаляться от объективного анализа…
Гораздо более серьезные негативные последствия, на мой взгляд, влечет за собой сложившаяся в последнее время тенденция своеобразного сокрытия эмпирических данных, которая заключается в следующем.
При публикации результатов экспериментальных исследований все чаще реальные эмпирические данные – экспериментальные точки – заменяются сглаженными аппроксимирующими кривыми, а вместо действительных погрешностей измерений указывается лишь математически вычисляемая (нередко даже без какой-либо связи с реальными погрешностями!) величина отклонения типа «1-сигма» или «2-сигма». В результате остается лишь «красивое подтверждение» выводов авторов исследований, а действительные экспериментальные данные, на основании которых другой исследователь порой мог бы получить совсем иные выводы, оказываются недоступными.
Для того, чтобы пояснить, к чему это приводит, воспользуюсь статьей 2010 года – А.В.Соловьев, М.А.Рогов, «Первые трековые датировки цирконов из мезозойских комплексов полуострова Крым». Хотя данная статья посвящена вовсе не «стандартному» радиоизотопному методу, а авторы приводят не только сглаженные кривые, но и экспериментальные данные, она весьма показательна именно в качестве иллюстрации к вышесказанному.
В этой статье, например, авторы пишут:
«Возраст зерен во всех образцах распределен в широком интервале, что позволяет предполагать присутствие нескольких разновозрастных популяций циркона. В большинстве образцов присутствует две популяции цирконов».
Возьмем один из приводимых в статье графиков (Рис. 146), на котором представлены результаты измерений и расчетов для группы образцов. Реальные результаты измерений показаны столбиками, гладкие кривые – итог расчетов по стандартизированной программе. В левой части графика указаны итоговые «датировки» двух популяций цирконов, с указанием «1?–погрешности». Рассчитанные кривые, как можно видеть, «замечательно подтверждают» как вывод авторов о двух популяциях исследованных цирконов, так и их «датировки».
Но что можно увидеть в реальных экспериментальных данных (которые, к счастью, авторы все-таки привели), если посмотреть на них взглядом, «не замутненным» модными ныне усредняющими расчетами по стандартизированным программам?..
Эти данные указывают на то, что наличие двух популяций – всего лишь одна из множества возможных интерпретаций. Их можно интерпретировать и совершенно иначе. Можно, скажем, констатировать лишь действительно очень широкий разброс данных – от сотни с небольшим до аж восьмисот миллионов лет!.. А вот наличие двух популяций вовсе не очевидно!.. Строго говоря, оно введено авторами сугубо «от лукавого». А может, программа расчетов стандартизирована именно на две (а не одну, три или четыре) популяции…
Если же интерпретировать все данные как единую популяцию, то возраст образцов оказывается совершенно иным – где-то в диапазоне от 100 до 800 млн. лет (скажем, 250-300 млн. лет) с погрешностью вовсе не в десятки миллионов, а в несколько сотен миллионов лет!..
Не будь в статье экспериментальных данных, и приведены были бы лишь сглаженные кривые, как бы можно было узнать о таком варианте трактовки измерений?..
Да никак!.. Разве что благодаря личному знакомству с авторами…
Я не буду утверждать, что авторы статьи не правы, и что верна совсем иная трактовка. В мои задачи это вовсе не входит. Цель совершенно иная – лишь продемонстрировать наличие возможности совершенно разной интерпретации одних и тех же экспериментальных данных. И то, что современная тенденция к публикации только сглаженных результатов и однозначных выводов (широко практикуемая в том числе и в статьях по радиоизотопному определению возраста геологических образцов) является просто вольным или невольным сокрытием эмпирических данных и серьезнейшим искажением реальности.
Один из излюбленных «аргументов» креационистов в споре против оппонентов – так называемое радиоизотопное «датирование» молодых пород, время формирования которых известно.
«Геологи-креационисты опробовали породы, возраст образования которых доподлинно известен. В результате этого по данным радиоизотопного датирования возраст дацитов лавового купола вулкана Сан-Хелен (извержение 1986 года) [гора Святой Елены, США] получился равным 0,34–2,8 млн. лет… а современных лав Новой Зеландии в 1–3,5 млн. лет» (А.Лаломов, «Геологический возраст Земли в свете современного катастрофизма: реальна ли макроэволюция с точки зрения современной геологии?»).
Буквально смакуя детали подобных примеров, креационисты «торжествуют свою победу», предъявляя, как они считают, «доказательства несостоятельности» методов радиоизотопного датирования в принципе…
Каким бы парадоксальным это не казалось, но виноваты в подобном «торжестве креационистов» прежде всего сами сторонники радиоизотопных методов, которые, преследуя те или иные цели, искусственно и совершенно неправомерно завышают декларируемую точность этих методов. В том числе и заменяя реальную погрешность сглаженными расчетами (как указывалось чуть ранее).
Посмотрим, например, на колонку с цифрами в геохронологической шкале (Рис. 6) – указанная там погрешность практически везде меньше процента. И если не вдаваться в детали, то такая точность способна вызвать лишь сильнейшее уважение к тем, кто смог ее обеспечить в столь непростом деле.
Однако, с другой стороны, если бы такая точность радиоизотопных методов имела бы место в реальности, то аргументы креационистов по «датированию» молодых пород должны были стать убийственными для самой методики.
Но взглянем, скажем, на данные (Sun,1980), которые приводятся по соотношениям изотопов свинца для вулканических пород океанических островов в целом ряде учебников по геологии (Рис. 148). Из диаграмм легко увидеть, что для одних и тех же полей вулканических пород разброс отношений изотопов свинца 207Pb/204Pb составляет порядка процента, для 208Pb/204Pb достигает уже трех процентов, а по 206Pb/204Pb – всех пяти процентов. Это – реальный естественный разброс отношений изотопов, наблюдаемый в природе. И это то, что задает неустранимую погрешность измерений!.. Причем самую нижнюю ее границу, поскольку любые манипуляции с образцами, любые измерения будут только увеличивать эту погрешность, но никак не уменьшать ее. Вдобавок, если при определении возраста используется формула, где задействованы сразу несколько радиогенных изотопов (как, например, в свинцово-свинцовом методе), то неустранимые погрешности по каждому из изотопов будут только суммироваться, увеличивая общую погрешность (опять же неустранимую!).
А что означает разброс всего в один процент даже для 207Pb, образуемого в результате радиоактивного распада «самого недолговечного из свинец-образующих» 235U, имеющего период полураспада около 700 млн. лет?.. Этот разброс соответствует погрешности в полтора десятка миллиона лет!.. Соответственно, по другим изотопам – с еще большим исходным разбросом и большим периодом полураспада – погрешность будет существенно больше. Так что ничего удивительного в получении «возраста» в миллионы лет для современных лав нет.
Впрочем, как нет в этом и каких-либо «доказательств» заведомой непригодности метода радиоизотопного датирования. Есть лишь абсолютно некорректная трактовка креационистами эмпирических данных.
Дело в том, что имеется нерушимое правило экспериментальных исследований – измеряемые величины должны превышать значения погрешности измерений. Только тогда их можно считать хоть сколь-нибудь «достоверными» и вообще измеренными.
Отсюда автоматически вытекает, что датирование геологических пород может быть допустимо в принципе только при условии их возраста в десятки миллионов лет и более. Все остальное – это не датирование, а фикция!.. Это могут быть лишь измерения естественных вариаций изотопов, но не более того!.. Получение каких-либо «датировок» на основе таких измерений – лишь демонстрация полной безграмотности в самой сути эмпирических исследований.
Другое дело, что наблюдаемый разброс содержания изотопов в реальных лавах совершенно явно указывает на то, что декларируемая точность определения возраста – тоже сплошная фикция. Реальная погрешность измерений не может быть никоим образом меньше величины неустранимых погрешностей, которые по технологии вычисления всяких «1-сигма» и «2-сигма» погрешностей вообще никак не учитываются!..
Так что необходимо ставить под очень серьезное сомнение не только невообразимо высокую точность «золотых гвоздей» в правой колонке геохронологической шкалы, но и вообще заявляемые датировки конкретных пород.
Впрочем, на это указывает и довольно скептическое отношение многих из числа самих геологов к радиоизотопным методам датирования, которые на практике предпочитают ориентироваться все-таки на палеонтолого-стратиграфические данные.
Однако и эти данные, как было показано ранее, далеко не безгрешны. А в рамках того подхода, в котором требуется учет существенного изменения геологических условий в прошлом, эти данные вообще требуют пересмотра. Так что волей-неволей все равно придется возвращаться к радиоизотопным методам, остающимся в этих условиях вообще единственным способом определения абсолютного возраста пород хоть с какой-то точностью. Но точностью явно существенно ниже, чем декларируется…
В любом экспериментальном исследовании мало чего-то измерить. Это – даже не полдела, а в лучшем случае его десятая часть. Гораздо важнее адекватно проинтерпретировать полученные результаты измерений. Говоря другими словами, надо еще понять, что именно наизмеряли. А вот тут уже значительную роль начинают играть субъективные установки исследователя – его предпочтения тех или иных теорий и гипотез.
Возьмем для примера, на мой взгляд, весьма показательную и информативную статью «История юной Земли», написанную Джоном Вэлли (John W. Valley) из Мичиганского университета в Анн-Арборе.
Вэлли – президент Американского минералогического общества, профессор геологии в Висконсинском университете в Мадисоне, который основал лабораторию WiscSIMS для исследования образцов древних горных пород, оснащенную новейшим оборудованием, в том числе и ионным микроскопом повышенной чувствительности для исследования микрокристаллов циркона, считающегося одним из наиболее подходящих минералов для определения абсолютного возраста пород уран-свинцовым методом.
Вот, что сам Вэлли пишет об используемой технологии:
«Определение возраста кристаллов стало возможным в начале 80-х гг. ХХ в., когда Вильям Компстон (William Compston) со своими коллегами из Австралийского национального университета в Канберре создал специальный ионный микрозонд SHRIMP (Sensitive High-Resolution Ion Microprobe – чувствительный ионный микрозонд с высокой разрешающей способностью). Несмотря на то, что большинство кристаллов циркона практически невидимы невооруженным глазом, ионный микрозонд столь точно посылает сфокусированный пучок ионов, что тот может выбить небольшое количество атомов с любой заданной части поверхности циркона. Затем масс-спектрометром определяется состав атомов путем сравнения их масс» (Дж.Вэлли, «История юной Земли»).
О сложности процедуры подготовки и проведения таких измерений можно судить (хотя бы косвенно) по иллюстрации, приводимой в статье – см. Рис. 149.
Комментарий к этой иллюстрации гласит:
«Существует пять основных ступеней анализа циркона. Сначала исследователи заливают кристалл в эпоксидной смоле, затем шлифуют и полируют его. Узкий пучок ионов микрозонда выбивает с очищенной поверхности небольшое число атомов, которые идентифицируются по сравнительной массе.
Чтобы определить возраст кристалла, ученые проводят измерения атомов урана и свинца, включенных в структуру молекулы циркона. Поскольку свинец – конечный продукт радиоактивного распада урана, то чем больше его содержание в кристалле по отношению к урану, тем старше циркон.
С помощью сканирующего электронного микроскопа определяется структура растущего экземпляра и любые мельчайшие фрагменты минералов, включенных в процессе роста. Включения кварца, например, чаще всего встречаются в цирконах, образованных в гранитах, типичных для континентальной коры.
В то же самое место, что и в первый раз, направляется микрозонд для измерения атомов кислорода, входящих в состав циркона. Определенное отношение изотопов кислорода, атомов различной массы, показывает, в прохладных или в жарких условиях формировалась материнская порода кристалла.
Исследователи в третий раз используют ионный пучок микрозонда, чтобы определить микропримеси, составляющие менее 1% в молекулярном строении кристалла. Некоторые из этих рассеянных элементов могут свидетельствовать о принадлежности материнской породы кристалла древнему континенту» (там же).
И вот эта весьма непростая (и естественно очень дорогостоящая) техника со столь же непростой технологией были использованы для датирования микрозерен циркона из пустынного местечка Джек-Хиллз в Австралии.
Как это часто бывает, авторы исследования получили дискордию (см. Рис. 150), на основании которой был сделан вывод, что кристаллы циркона образовались 4,4 миллиарда лет назад, но подверглись некогда в прошлом дополнительному температурному воздействию, что и привело к появлению дискордантности данных, полученных в ходе измерений. Все в полном соответствии с теорией, излагаемой в учебниках по радиоизотопному датированию.
Естественно, что у читателя прежде всего возникает уважительно-почтительное отношение к результатам столь внушительной и скрупулезной работы, проведенной с применением столь сложной техники и методики. Однако это лишь в том случае, если не вглядываться в детали…
А вот мы возьмем, да и присмотримся повнимательней к некоторым из них. Особенно к тем, которые имеют непосредственное отношение не только к выбору объекта исследования, но и к трактовке получаемых результатов.
Так например, в статье можно найти ответ на вопрос, почему геологи предпочитают иметь дело с цирконами, и почему цирконы были выбраны и в данном случае.
«Извлеченные из основной породы отдельные кристаллы могли быть датированы, так как циркон – прекрасный счетчик времени. Помимо свойства долговечности его кристаллы имеют в микроколичестве радиоактивный уран, распадающийся с определенной скоростью до свинца. Когда циркон образуется в затвердевающей магме, атомы циркония, кремния и кислорода соединяются в определенной пропорции (ZrSiO4), создавая уникальную структуру, где уран может участвовать только как примесь. Атомы свинца слишком велики, чтобы заменить элементы в кристаллической решетке, поэтому образующиеся кристаллы циркона свободны от свинца. Часы уран-свинец начинают свой отсчет, как только рождаются кристаллы циркона. Таким образом, отношение свинца к урану растет по мере старения кристалла. Ученые могут достоверно определить возраст нетронутого циркона с точностью до 1%, что для юной Земли означает примерно 40 млн. лет» (там же).
Ну что ж… Проверим.
Размеры атомов, составляющих циркон ZrSiO4 : цирконий Zr – 160 пм (пикометр = 10–12 метра или 10–10 сантиметра); кремний Si – 132 пм. Уран U – 138 пм. Свинец – 175 пм. Вроде бы утверждение автора статьи, что свинец «слишком большой» для попадания в кристаллы циркона на стадии его формирования соответствует действительности. А следовательно, и правда, свинца в кристалле в момент его образования быть не должно. Посему и весь найденный при измерениях в цирконе свинец должен являться продуктами распада урана, образовавшимися исключительно за время жизни кристалла…
Однако буквально чуть ниже в той же статье можно прочитать следующий любопытный абзац:
«…дополнительная информация о континентальной коре была получена при исследовании рассеянных элементов. Чтобы все это выяснить, надо было пристальнее всмотреться вглубь кристаллов. Цирконы из Джек-Хиллз имеют повышенные концентрации микропримесей, а также включения европия и церия, которые обычно образуются во время кристаллизации земной коры; это означает, что цирконы зародились скорее у поверхности Земли, а не в мантии. Более того, соотношение радиоактивных изотопов неодима и гафния, двух элементов, относящихся ко времени формирования континентальной коры, дает основание полагать, что большая часть земной коры образовалась 4,4 млрд. лет назад» (там же).
Заглядываем вновь в справочник по размерам атомов различных химических элементов. И что же мы видим?..
Европий Eu – 199 пм, церий Се – 181 пм, неодим Nd – 182 пм, гафний Hf – 167 пм. Из четырех упомянутых в приведенной цитате элементов у трех радиусы атомов больше, чем у свинца!.. Однако они все-таки попали в кристаллы циркона в качестве примеси!..
Возникает закономерный вопрос: тогда какие у нас есть основания считать, что туда также в качестве примеси не мог попасть и свинец?!. Ответ прост: оснований нет никаких!..
Мог свинец попасть в кристалл циркона в момент образования кристалла (то есть в момент извержения и застывания породы)?.. Мог. Наличие других примесей показывает, что ничего этому не мешает.
Мог среди примесей свинца оказаться и радиогенный изотоп, образовавшийся в ходе распада урана еще до формирования кристалла циркона?.. Мог. Реакции распада идут и в мантии. Это достаточно очевидно.
И это косвенно, между прочим, подтверждает дискондартность результатов измерений, которая вполне может быть вовсе не результатом какой-то дальнейшей «переплавки» кристалла (или хотя бы просто сильного температурного воздействия, сопровождавшегося изменением изотопного состава), а всего лишь банальным следствием различной концентрации радиогенного свинца в разных местах кристалла циркона в момент его образования.
Могла ли часть этого радиогенного изотопа свинца, попавшего в итоге в кристалл циркона, образоваться еще даже до формирования Земли как планеты?.. Могла. Этому тоже ничего не мешает, поскольку распад урана происходит и в космических условиях…
Тогда что же на самом деле наизмеряли авторы статьи?.. Какой такой «возраст»?..
И имеет ли полученный ими результат хоть какое-то отношение к возрасту породы в частности, и планеты Земля в целом?..
Строго говоря, не имеет. Полученное значение в 4,4 миллиарда лет может означать лишь одно – оно некоим (пока еще вовсе не понятным) образом соотносится со временем образования исходных атомов урана.
Вернемся к уравнениям, использованным в методике свинец-свинцового метода радиоизотопного датирования. В результате деления соотношений для двух изотопов свинца друг на друга были получены следующие соотношения:
Переход от первого уравнения ко второму возможен вообще-то лишь в двух случаях.
Вариант первый: начальное содержание изотопов свинца 207Pb и 206Pb равно нулю.
Как заявляют сами геологи, подобное условие выполняет крайне редко. И как можно было убедиться на примере статьи по датированию цирконов Джек-Хиллз, даже для кристаллов этого минерала нет никаких оснований полагать нулевым начальное содержание изотопов свинца.
Если же не учитывать наличие радиогенных изотопов свинца с самого начала существования минерала, то при определении его возраста получается, как легко понять, автоматическое «удревнение» образца (по сравнению с истинным его возрастом).
Вариант второй: начальное содержание изотопов свинца в исследуемом минерале не равно нулю, а под выражением (207Pb/206Pb)rad во втором уравнении подразумевается вся громоздкая левая часть предыдущего уравнения.
Но тогда в это выражение «зашито» сразу две заведомо неизвестные величины (207Pb/204Pb)0 и (206Pb/204Pb)0, связанные с начальным содержанием разных изотопов свинца. Получаем одно уравнение аж с тремя неизвестными (третье неизвестное – искомый возраст образца). Как известно из математики, решений у такого уравнения может быть бесконечно много. Что же делать?..
Можно, конечно, с помощью изохрон по 207Pb и 206Pb определить недостающие два неизвестных – начальные содержания этих изотопов в исследуемом образце. Но это – вычисление со всеми вытекающими отсюда последствиями и погрешностями. Если учесть неустранимые погрешности, связанные с естественным разбросом содержания изотопов, хотя бы (для грубых оценок) на основе ранее рассмотренных данных, то мы уже получим: погрешность по 207Pb (порядка процента) + погрешность 206Pb (около пяти процентов) + погрешность измерений в текущем содержании 207Pb и 206Pb (по каждому отдельно!) + погрешность вычислений (определение точек пересечения изохрон с осью ординат тоже имеет определенную погрешность). Думаю, вполне смело можно оценить итоговую погрешность примерно в десяток процентов (и это будет еще весьма оптимистичным). А такая погрешность для наиболее древних пород уже дает разброс в почти полмиллиарда лет!..
И это – еще куда ни шло…
Дело в том, что для определения возраста свинцово-содержащих руд нередко используют очень сильно все «упрощающий», но довольно-таки странный ход – начальное содержание изотопов свинца даже не вычисляется, а просто принимается равным его неким «начальным соотношениям в протопланетном облаке».
«Здесь используется метод так называемого обыкновенного свинца, т.е. свинца, изотопный состав которого соответствовал первичной гомогенной Земле Т лет тому назад. Резервуар, в котором были равномерно распределены U, Th и Рb, существовал вскоре после образования Земли. Дифференциация мантии постепенно приводила к появлению новых резервуаров и неоднородностей в распределении U/Pb и Th/Pb. В результате радиоактивного распада U и Th к первичному свинцу добавлялось со временем все возраставшее количество радиогенных изотопов 206Рb, 207Рb и 208Рb. При этом большему содержанию радиоактивных элементов во вторичных резервуарах соответствовала большая добавка радиогенного свинца».
И вот самый странный ключевой момент:
«Изотопный состав первичного свинца был определен по метеоритному веществу, практически свободному от U и Th, исходя из допущения совместного происхождения метеоритов и Солнечной системы. В настоящее время в качестве первичного принят изотопный состав троилита из метеорита Каньон Дьябло (Tatsumoto, Knight, Alle?gre, 1973; Неймарк, см.: Геохимия радиогенных изотопов на ранних стадиях эволюции Земли, 1983): (206Pb/ 204Pb)T = a0 = 9,307; (207Pb/ 204Pb)T = b0 = 10,294; (208Pb/ 204Pb)T = c0 = 29,479».
Прежде всего, представляется довольно странной сама логика соотнесения вещества, «практически свободного от урана и тория» с изотопным составом «первичного свинца». Если урана и тория очень мало, то это может быть сразу в двух случаях: в одном – их практически не было в этом веществе изначально, в другом – они уже успели распасться. Но если в первом случае мы действительно можем говорить о неком «первичном» свинце (и то с некоторой натяжкой), то во втором заведомо имеем дело с некоторым количеством радиогенных изотопов свинца!..
Но главная проблема кроется в другом положении, принимаемом, по сути, по умолчанию – в фактическом соотнесении современных метеоритов с первичным веществом Солнечной системы.
А на каком основании, собственно?!.
На самом деле это – всего лишь гипотеза. Причем весьма давняя гипотеза, которая последнее время все больше и больше ставится под сомнение. И вместо нее все чаще высказывается версия, что метеориты представляют из себя осколки планеты (или даже нескольких планет – см. далее).
Между тем, вся эта эволюция взглядов в астрофизике и метеоритике как будто прошла мимо проблем радиоизотопного датирования, где до сих пор метеориты продолжают фигурировать в качестве «строительного материала» Солнечной системы.
А что значит, признать за метеоритами статус не «строительного материала», а осколков развитой планеты?.. Это значит: признать, что на этой планете (и прежде всего – в ее недрах) происходили всевозможные физико-химические превращения различных соединений, что неизбежно сопровождается в том числе и так называемой сепарацией изотопов – то есть перемещением различных изотопов одного и того же элемента из одной области в другую таким образом, что в этих областях изменяются изотопные соотношения. Этот процесс – процесс изотопной сепарации – хорошо известен геологам и геофизикам.
Но из этого автоматически вытекает, что изотопное соотношение изотопов, скажем, того же свинца становится функцией не столько времени, сколько «функцией места» – оно зависит прежде всего от того, где именно внутри бывшей материнской планеты находился тот «кусочек» вещества, который в дальнейшем стал метеоритом. И столь же автоматически вытекает, что у нас нет абсолютно никаких прав соотносить «первичный» свинец с конкретным метеоритом Каньона Дьябло, который к тому же является железным метеоритом, а это – признак того, что он входил в вещество даже не мантии, а ядра исходной «материнской» планеты; вещество, заведомо прошедшее мощнейшую сепарацию в ходе эволюции исходной планеты…
Следовательно, и абсолютно все результаты «датирования» с применением указанной формулы и вышеупомянутых расчетных таблиц требуют не много, ни мало, а полнейшего пересмотра!.. А это – огромное количество исследований, поскольку данная методика – самая распространенная…
Ну что?.. Уже не так надежно выглядят результаты абсолютного датирования, подпирающего геохронологическую шкалу гвоздями, забитыми в правую колонку Рис. 6 ?..
Казавшиеся золотыми гвозди начали серьезно ржаветь…
Конечно, далеко не все результаты получены уран-ториево-свинцовыми методами. Есть и другие изотопы. Например, калий-аргоновый или рубидий-стронциевый методы также широко используются в геологии.
Но и они не лишены недостатков.
Если у свинцовых методов проблема с лишним «начальным» свинцом, то у калий-аргонового метода сложности противоположного характера. Аргон – газ. А обеспечить удержание газа внутри минерала – да еще и на протяжении длительной истории – чрезвычайно сложно. И ни один честный геолог не даст гарантии того, что какой-то конкретный минерал удержал в себе весь радиогенный аргон. Наоборот, тут как с пресловутыми «законами Мэрфи»: если есть возможность утечки, она обязательно будет. А раз аргон мог покинуть минерал, то и результаты датирования калий-аргоновым методом «в лоб» заведомо будут ошибочными.
Рубидий-стронциевый метод вроде бы обходится без газа. Соответственно, и «аргоновых» проблем у него быть не должно. Но и тут есть одна загвоздка:
«Как показали исследования Э.Йегер, даже при сравнительно низких температурах может происходить частичный обмен стронцием между минералами»
А это уже прямая предпосылка к нарушению одного из базовых требований при изотопном датировании минералов – к нарушению условия изолированности системы. Для неизолированной же системы результат измерений может быть вообще каким угодно.
И так далее и тому подобное…
Но даже все вышесказанное о радиоизотопных методах датирования вполне может оказаться «почти ничего не значащими мелочами» по сравнению с теми последствиями, угроза которых нависла над самими основами этих методов в последние годы…
Постоянная оказывается не постоянной
Один из аргументов креационистов в споре с «эволюционистами-униформистами» о явном противоречии между текстами Ветхого Завета и результатами абсолютного датирования минералов радиоизотопными методами касается скорости распада атомных ядер нестабильных изотопов. Дабы хоть как-то «сшить несшиваемое» – всего шесть тысяч ветхозаветных лет и миллиарды лет геологических пород, получаемые радиоизотопными методами – креационисты иногда утверждают, что дескать «в дни Творения» и «в дни Потопа» скорость радиоактивного распада была намного выше современной – отсюда будто бы и получаются ныне при датировке большие значения возраста пород.
Никакого обоснования для подобного утверждения креационисты не приводят. В лучшем случае по умолчанию подразумевается, что «в дни божественного вмешательства» по сверхъестественной воле сверхъестественного Творца может происходить все, что угодно – вплоть до увеличения скорости распада радиоактивных изотопов на многие порядки.
Непонятно только, почему имеет место именно увеличение скорости, а не ее, скажем, замедление. Разве что лишь ради подгонки фактов под библейские тексты…
Непонятно также, зачем вообще идти на подобные ухищрения?.. Ну, если все происходит «по воле Бога», и он сотворил все сущее, то почему бы ему сразу не создать мир с тем количеством дочерних и материнских изотопов, которые мы наблюдаем?.. Тогда и придумывать какие-то непонятные «ускорения распада» абсолютно не требуется…
Но как бы то ни было, идея изменения скорости распада изотопов креационистами вброшена…
А вдруг в ней что-то есть?..
На первый взгляд, эта мысль может показаться совершенно надуманной и излишней, а то и просто бредовой. Ведь «всем известно», что скорость радиоактивного распада не зависит от окружающих условий и является величиной постоянной. И также «всем хорошо известно», что это многократно проверено экспериментально в ходе разных экспериментов уже давно. Об этом опять-таки можно прочитать в любой книжке, посвященной данной тематике…
После открытия в 1896 году Беккерелем радиоактивности были предприняты весьма интенсивные исследования возможности внешнего воздействия на радиоактивный распад с помощью изменения температуры, давления, химического состава, концентрации, магнитных полей. В итоге Резерфорд, Чедвик и Эллис, обобщив многочисленные исследования, пришли к выводу, что скорость радиоактивного распада постоянна при любых условиях [S.E.Rutherford, J.Chadwick, and C.Ellis, «Radiations from Radioactive Substances «Cambridge University Press, 1930]. Так что «все уже должно быть ясно»…
Или все-таки нет?..
Столь ли бредова в реальности мысль о возможности изменения скорости радиоактивного распада?..
Ответ на этот вопрос, как ни странно, оказывается далеко не очевидным.
И дело даже не в том, что последнее время нередко приходится сталкиваться с такими теориями, где предполагается возможность изменения фундаментальных космологических постоянных со временем и в зависимости от каких-либо условий – из переменности этих фундаментальных постоянных автоматически вытекает возможность изменения и постоянных полураспада. В конце концов эти исследования носят пока сугубо теоретический характер.
Гораздо более важно то, что вопрос о стабильности постоянных полураспада вновь встает на повестку дня в связи с эмпирическими исследованиями!..
В начале 50-х годов ХХ века группа ученых (под руководством С.Э.Шноля) из города Пущино Московской области обнаружила странный и неожиданный эффект, названный ими феноменом макроскопической флуктуации. Первоначально эффект наблюдался при измерении скорости некоторых сложных химических реакций, а затем был обнаружен и в целом ряде других химических, биологических и физических процессов. Суть его в самых общих чертах сейчас можно сформулировать следующим образом.
Целый ряд случайных процессов, ранее считавшихся абсолютно бесструктурным хаотическим шумом, на самом деле обладает вполне определенными закономерностями, которые отчетливо проявляются при построении гистограмм (своего рода «огибающих графиков») по целой серии измерений. Форма таких гистограмм оказывалась либо схожей, либо сильно отличалась друг от друга в зависимости, например, от времени суток и от расположения в пространстве измерительной аппаратуры. В частности, были выявлены циклы, связанные с солнечными и звездными сутками – форма гистограмм оказывалась схожей через интервалы времени, равные периодам обращения Земли как относительно Солнца, так и относительное неподвижных звезд.
Я не буду вдаваться в детали этих исследований, поскольку они не имеет прямого отношения к теме данной книги. А желающие подробнее ознакомиться с методикой исследований и их результатами могут найти их в интернете, например, тут – ссылка.
Многочисленные исследования показали универсальность феномена макроскопической флуктуации, в результате чего основная часть экспериментов была переведена на работу с плутониевыми источниками альфа-распада (239Pu). Обнаруженные эффекты и циклы были зафиксированы и на них. В результате был сделан вывод о том, что на случайные процессы (в том числе и на процессы распада!) вполне определенное влияние оказывают особенности самого пространства-времени, в котором производятся измерения (отсюда и появлялись циклы, связанные со звездными и солнечными сутками).
Итак, в «постоянном» процессе изотопного распада обнаружились некие не очень пока еще понятные, но явные зависимости от внешних факторов!.. Пусть в данном случае мы и сталкиваемся с эффектами, может быть, третьего или четвертого порядка (поскольку в данном случае усредненная скорость распада вроде бы остается неизменной), но все-таки!..
А раз есть факты влияния внешнего воздействия на альфа-распад хотя бы в виде суточных циклов, то почему бы не оказаться возможным такому воздействию, при котором могла бы изменяться и средняя скорость распада?!.
И это оказалось не только возможным, но и буквально в последние годы было зафиксировано уже достаточно надежно!..
25 августа 2008 года в США целой группой авторов опубликована весьма интересная статья: Jere H. Jenkins, Ephraim Fischbach, John B. Buncher, John T. Gruenwald, Dennis E. Krause and Joshua J. Mattes, «Evidence for Correlations Between Nuclear Decay Rates and Earth-Sun Distance» (arXiv:0808.3283v1 [astro-ph]).
В статье приводятся результаты исследований периода полураспада изотопа кремния 32Si путем прямых измерений скорости распада как функции времени. Эти исследования проводились в Брукхевенской национальной лаборатории (BNL) в период с 1982 по 1986 год и выявили не только отчетливую годовую цикличность процесса распада, но и его явную корреляцию с величиной 1/R2, где R – расстояние от Земли до Солнца (см. Рис. 153). А применение специальных математических методов для обсчета подобных данных, позволило сделать эту корреляцию еще более наглядной (Рис. 154).
В статье также представлены результаты измерений периода полураспада для изотопа европия 152Eu, которые практически параллельно проводились в течение 15 лет коллективом ученых из Physicalisch-Technische Bundesandstalt (PTB) в Германии. При этом РТВ-измерения в течение приблизительно двух лет перекрывались с BNL-экспериментами (то есть в течение двух лет проводились одновременно). Германские ученые также получили явную корреляцию своих данных с параметром 1/R2 (см. Рис. 155).
Итак. Скорость изотопного распада оказалась величиной вовсе не постоянной!.. И пусть обнаруженные в экспериментах вариации не превышают всего нескольких десятых долей процента, но они есть!..
Самое главное – это означает, что вполне возможны и условия, когда изменения скорости распада могут оказаться весьма существенными. Что это за условия – напрямую зависит от природы эффекта, которая пока еще не очень понятна. Ясно лишь, что она носит вполне объективный характер и не имеет ничего общего со сверхъестественной «божественной волей».
Авторы указанной статьи полагают, что виной всему нейтринное излучение Солнца, что и обеспечивает, по их мнению, согласованность вариаций скорости распада с величиной 1/R2 (поскольку плотность нейтринного излучения от центрального источника, согласно всем физическим канонам, меняется именно обратно пропорционально квадрату расстояния до этого источника). Однако такая версия не очень согласуется с результатами исследований группы Шноля.
Дело в том, что Земля практически «прозрачна» для солнечного нейтринного излучения. А раз так, то никаких суточных солнечных циклов в рядах гистограмм альфа-распада это излучение порождать не должно. И уж тем более оно не должно иметь никакого отношения к появлению звездного суточного цикла (который если и соотносить с каким-то «излучением», то в таком случае связанным уже с центром Галактики).
На мой взгляд, есть смысл вернуться к гипотезе связи феномена макроскопической флуктуации со свойствами и особенностями самого пространства-времени, в котором производятся измерения. И вспомнить о том, что в рамках общей теории относительности (которая весьма неплохо себя зарекомендовала как раз на масштабах Солнечной системы) свойства пространства-времени тесно связаны с гравитацией. А в гравитации задействован все тот же параметр 1/R2 – сила притяжения между телами обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними!!!
Тогда можно выдвинуть предположение, что зафиксированные в BNL и PTB измерениях вариации скорости распада обусловлены изменением вовсе не нейтринного излучения, а силы притяжения со стороны Солнца. При таком предположении оказываются вполне объяснимы и суточные (не только солнечный, но и звездный) циклы в феномене макроскопических флуктуаций.
Может ли такое быть?..
А почему бы и нет?.. Ведь в списке факторов, влияние которых на скорость распада пытались искать и не нашли в начале ХХ века, гравитация не значится!..
А ныне проверить гипотезу влияния гравитации на скорость атомного распада можно довольно просто, проведя серию экспериментов, например, на Луне или на удаленной от Земли орбите.
Косвенно то, что тут может быть «виновата» именно гравитация, указывает и следующий выявленный не так давно эмпирический факт.
На довольно многих орбитальных спутниках для определения времени (и прочих связанных с этим задач) устанавливаются сверхточные кварцевые генераторы. И было зафиксировано, что точность этих многократно выверенных и апробированных в земных лабораториях кварцевых генераторов при работе на орбите по невыясненным причинам ухудшается аж на несколько порядков!.. При этом не помогают никакие поправки на теорию относительности и прочее… Так почему бы тут не сказываться, например, именно еще неизученному гравитационному фактору?.. Ведь в зависимости от положения спутника на орбите влияние со стороны Солнца, Луны и прочих небесных тел в этом случае будет сложным образом влиять на кварцевый генератор, изменяя условия его работы и приводя в итоге к ухудшению точности измеряемых интервалов времени.
Конечно, принцип работы кварцевых генераторов совершенно иной, нежели распад радиоактивных изотопов. Но и на кварцевые генераторы, по имеющимся теориям, гравитация сказывать не должна. Так что если в действительности есть какие-то гравитационные эффекты на субмолекулярном уровне (кварцевый генератор), то почему бы этим эффектам не сказываться и на процессах внутри атомного ядра (распад изотопов)?..
При этом вовсе не обязательно, что будет иметь место простая прямая зависимость периода полураспада от силы притяжения – связь может оказаться существенно сложнее. Например, период полураспада может оказаться зависящим не напрямую от гравитации как таковой, а от геометрии пространства-времени, на которую гравитация (согласно широко известной общей теории относительности Эйнштейна) оказывает непосредственное влияние. Какое именно – точно по Эйнштейну или с некоторыми поправками и корректировками – еще находится в стадии обсуждения весьма широкой массой современных исследователей. Но в факте самого такого влияния никто не сомневается.
Как бы то ни было, тут есть варианты. И какой из них окажется правильным – покажут будущие исследования…
Но для текущего положения дел это имеет скорее лишь академический интерес. Однако если высказанная гипотеза влияния (прямого или опосредованного – через геометрию пространства-времени или еще как) гравитации на период полураспада верна, то для геохронологической шкалы и абсолютного датирования пород и минералов возникают очередные серьезные проблемы, поскольку появляется сильнейшая зависимость скорости изотопного распада от местных условий по гравитации.
Не будем трогать последствия, которые вытекают из этого, например, для датировки метеоритов – не о них сейчас речь. Обратимся к более «приземленным» вопросам…
В рамках теории стационарной Земли и теории тектоники плит зависимость скорости распада от гравитации существенного значения не имеет. Но эти теории перестали соответствовать реальным фактам. А вот в рамках гипотезы расширяющейся Земли дело обстоит совершенно по другому.
Допустим, имеет место простая прямая зависимость (скорее всего это, конечно, не так, но возьмем такое условие в самом «нулевом приближении»). Тогда если до расширения планеты (а это, по принятой ныне шкале, составляет почти 95% времени ее существования) радиус Земли был существенно меньше, а гравитация на ее поверхности превышала современную в 7/3 раза (см. ранее), то и условия по изотопному распаду были совсем другими – его скорость должна была (при справедливости того самого «нулевого приближения») в эти же 7/3 раза превышать наблюдаемую ныне. Тогда в пересчете на те же итоговые концентрации радиогенных дочерних изотопов возраст самых древних образцов сокращается примерно в пять раз!.. И возраст Земли получается всего лишь менее одного миллиарда лет!..
Это, конечно, очень грубые оценки. Но любопытно, что примерно такой же результат получился при «высосанной из пальца» замене процента «недостачи» в геологической летописи с 90% до 50%. Совпадение, скорее всего, совершенно случайное. Но совпадение забавное…
Как бы то ни было, выходит, что «золотые гвозди» геохронологической шкалы на Рис. 6 проржавели до трухи, высыпались со своих мест и более уже ничего не держат…
Ждет ли Землю судьба Фаэтона?..
Ранее упоминалось, что в свинцово-свинцовом методе датирования неизвестные величины исходного содержания изотопов свинца принимаются равными их содержанию в некоем «эталонном» метеорите (метеорит Каньон Дьябло). В основе такого выбора – абсолютно субъективного и ничем необоснованного, но самым непосредственным образом влияющего на результаты «датирования» этим способом геологических пород – находится умозрительная гипотеза, согласно которой метеориты представляют собой «первичное вещество» Солнечной системы. По данной гипотезе, все планеты Солнечной системы сформировались из этого «первичного вещества» в результате длительного процесса его конденсации во все более и более крупные объекты. Метеориты же – всего лишь остатки этого вещества, по каким-то причинам не прошедшие весь процесс «конденсации» и не вошедшие в состав планет…
Эта гипотеза (по странному стечению обстоятельств) некое время занимала доминирующее положение, хотя с самого своего начала вошла в резкое противоречие с эмпирическими данными. Ведь с самых давних времен уже было известно, что метеориты существуют как минимум двух видов – «каменные» (в дальнейшем для них прижилось название «хондриты») и «железные» (точнее: железо-никелевые), резко отличающиеся друг от друга по составу. А это гораздо лучше соответствует версии того, что метеориты – вовсе не «первичное вещество», а вещество, испытавшее сильную дифференциацию (разделение) внутри некоей планеты, которая позднее разрушилась по каким-то причинам. Так железные метеориты легко соотносятся с ядром этой планеты, а хондриты разного состава – с различными слоями ее мантии…
Кстати, название «хондриты» возникло из-за того, что в метеоритах этого типа в изобилии встречаются хондры – каменные шарики размером от долей миллиметра до нескольких миллиметров – капли быстро застывшего расплава (читай – расплавленного вещества мантии, оказавшиеся в результате скоротечных событий в условиях холодного космического пространства).
И между прочим, само появление гипотезы о железо-никелевом ядре и силикатной мантии нашей собственной планеты Земля неразрывно связано именно с подобным составом метеоритов!..
А уж открытие того факта, что в Солнечной системе между орбитами Марса и Меркурия располагается целый Пояс астероидов (тех же метеоритов, только еще не упавших на Землю), дало буквально зрительное подтверждение гипотезе метеоритов как осколков планеты. Пояс астероидов – это и есть остатки той самой планеты (часто называемой Фаэтоном), которая некогда разрушилась…
И здесь ныне ситуация сродни той же эволюции в биологической науке. Перефразируя Еськова: как ни у одного вменяемого естествоиспытателя сомнения не вызывает факт необратимых изменений живых организмов в ходе исторического развития, так ни у одного вменяемого естествоиспытателя не вызывает сомнения факт связи метеоритов с довольно эволюционно развитым космическим телом, а вовсе не с первичным веществом. Однако, увы, и «невнеменяемых» в мире науки тоже хватает…
Появление ошибочных теорий для истории науки – вовсе не редкость, и в этом нет ничего «страшного». Теории появляются и исчезают, на место ошибочных постепенно приходят корректно описывающие реальность. Но метеоритам тут просто фатально не везет. Достаточно сказать, что именно с ними связано весьма конфузное решение Парижской академии наук, некогда осмеявшей теорию Лапласа о небесном происхождении метеоритов – дескать, «камни не могут падать с неба, поскольку на небе камней нет».
Так и с отождествлением метеоритов с «первичным веществом» Солнечной системы. Отжила бы она свое – и все. Но уж так сложилось, что именно во время доминирования этой явно ошибочной теории складывалась и отрабатывалась технология радиоизотопного датирования, для которой (в частности, для свинцово-свинцового метода) требовалось знать «исходное» содержание изотопов в первичном веществе Солнечной системы. И сюда как нельзя лучше подходила как раз теория того, что метеориты представляют из себя как раз остатки этого самого вещества.
Теория же метеоритов как осколков планеты для этого никак не годилась – и она была отвергнута. Но не просто отвергнута – ее старательно «загоняли на задворки науки», лишая самого необходимого для любой теории – подтверждающих эмпирических данных. Если обнаруживался метеорит, имевший явные признаки серьезной дифференциации вещества и развитых геологических процессов, его объявляли «лже-метеоритом» и просто выбрасывали в корзину. Между тем мне, скажем, доводилось слышать от геологов о метеоритах (которых также постигла эта участь) даже из известняка!.. А это уже явное свидетельство не только геологических, но и развитых биологических процессов на поверхности разрушившейся планеты!..
О том, что подобное действительно могло иметь место, косвенно свидетельствуют так называемые «ледяные метеориты», которые могут вообще оказаться ничем иным как… замерзшими частями мирового океана этой самой бывшей планеты. Реальность «ледяных метеоритов» сейчас находится буквально на самой грани признания научной общественностью. А такая организация, как Объединение «Космопоиск», давно уже занимается сбором информации о таких метеоритах и их исследованием.
«В 1802 году полутонная льдина шириной в ярд (91 см) упала на Кавендиш (Индия)…
13 августа 1849 года, по сообщению «Таймс» (по другим данным – 14 августа), после исключительно сильного раската грома полутонная глыба неправильной формы, 20 футов (6 м) в окружности свалилась в местечке Орд (Россшир), исследование показало, что глыба была абсолютно прозрачной и состояла из ромбовидных кристаллов длинной 1-3 дюйма (2-8 см)…
В 1863 году в Голландии подобрали льдину-путешественницу весом в 0,6 тонн…
В августе 1882 года в Салина (Канзас) с неба летели 40-килограммовые глыбы льда…
В 1888 году К.Фламмарион подробно описал падение «холодного монстра» величиной 15х6х1,1 фута (5х2х0,3 м)…
2 апреля 1973 года в окрестностях Манчестера (Англия) льдина весом более 2 кг чуть не попала в прогуливающегося доктора Ричарда Гриффитса, но этот ученый догадался положить образец в холодильник; позже выяснилось, что лед имеет слоистую структуру (51 слой льда, разделенный слоями воздуха), попытки смоделировать условия для возникновения такого льда не увенчались успехом…
25 марта 1974 года в Пиннере (Мидлсекс) большая ледяная глыба пробила капот и помяла двигатель легковушки…
21 июля 1979 года житель ст.Мыгушинскай (В-Донской район, Ростовская область) Н.В.Гапеев с сыном заготавливал сено. Вдруг его сын увидел падающий с неба предмет с «хвостом». Затем послышался свистящий звук от падения. Через полчаса, примерно в 300 м от того места, где находились Гапеев с сыном, они нашли расколовшийся на куски лед зеленовато-голубого цвета. Они взяли домой два куска льда. Лед превратился в воду, которая тоже имела цвет зеленовато-голубой.
В начале июня 1981 года в Чешире (Англия) льдина размером «с футбольный мяч» разбила стену в доме 95-летней Мери Никсон.
Вскоре, 24 июня 1981 в Анерлее (Стембриджроуд, Кент, Англия) глыбы льда, свалившегося с чистого неба, пробили в крыше дыру диаметром 2 фута (0,6 м)…
28 сентября 1981 года в Ятили (Хэмпшир) кусок льда упал на дом семьи Пирс; а всего через 11 дней большой ледяной шар упал в нескольких милях к югу от этого места…» (В.Чернобров, «Параллельные миры»).
В последнее же время, несмотря на многочисленные сложившиеся препоны и субъективное неприятие, ситуация постепенно все-таки склоняется в пользу версии, что метеориты представляют из себя осколки вполне сформировавшихся планет. И споры между специалистами переместились в плоскость обсуждения, сколько же было так называемых «материнских тел», из которых образовались метеориты – одно или несколько…
Серьезные подвижки наблюдаются в последнее время в исследовании метеоритов, представляющих из себя базальтовые образования (а базальт – явное свидетельство развитых геологических процессов). Их перестали считать «лже-метеоритами» благодаря весьма хитроумному приему – просто объявили «метеоритами с Марса и Луны», которые якобы были выбиты с поверхности этих планет при падении туда других метеоритов. Хотя если допустить всего лишь одну «мелочь» – что Фаэтон до своей трагической гибели был вполне сформировавшейся геологически и тектонически активной планетой, то никакой необходимости в «экзотике» с выбиванием кусков из Марса и Луны не потребуется…
Но можем ли мы говорить о том, что те метеориты, которые ныне считаются метеоритами с Луны и Марса, на самом деле имеют совсем другое происхождение?..
Возьмем для примера пару сообщений о «лунных метеоритах».
«Исследователи из Университета штата Нью-Мексико определили возраст лунного метеорита, который был найден на северо-западе Африки в 2000 году. Он составил 2,9 млрд. лет, то есть это самый молодой из найденных на Земле лунных метеоритов (он моложе их как минимум на 250 млн. лет).
Официальное название этого метеорита – Northwest Africa 773 (NWA 773). Его вес составляет 633 грамма. Это обломок породы с высоким содержанием оливина (48%). Кроме того, в нем есть фосфор, изотопы самария и неодима (по количеству именно этих изотопов и был определен возраст метеорита), а также другие элементы, которые часто являются несовместимыми друг с другом. Ученые считают, что такой состав говорит о вулканическом происхождении этого камня и о том, что он прилетел на Землю из западного полушария Луны».
«Практически ни один из базальтовых камней, привезенных американскими астронавтами, не старше 3,9 миллиарда лет, но в ходе той миссии на Землю было привезено менее 400 килограммов лунных материалов, и многие ученые подозревают, что это далеко не последнее слово в исследовании вопроса.
…доктор Ананд, работающий над этой проблемой совместно с доктором Кентаро Терадой из университета Хиросимы и другими коллегами, выяснил возраст лунного метеорита, известного под именем «Калахари-009». Когда-то в прошлом этот 13,5-килограммовый кусок вулканической породы отлетел от Луны в результате удара астероида или кометы и упал на Землю на юге Африки, там, где теперь находится Ботсвана.
Ученые знают, что «Калахари-009» прилетел именно с Луны потому, что он содержит атомы кислорода определенного типа. Проанализировав соотношение атомов урана и свинца в фосфорнокислых минералах метеорита, исследователи смогли предположить, что этот кусок базальта Луна выстрелила в космос 4,35 миллиарда лет назад, плюс-минус 150 миллионов лет. «Возраст фосфатов – это и есть возраст метеорита, – объясняет доктор Ананд, – потому что камень твердеет с охлаждением магмы. Вулканическая активность – процесс вторичный. В первую очередь планета должна сформироваться, затвердеть и разделиться на слои; тогда начинает плавиться затвердевшая мантия – и это и приводит к вулканизму»».
Оставим в стороне вопрос о некоем «возрасте» метеоритов. В свете ранее упомянутой возможности изменения периода полураспада в зависимости от условий по гравитации, все выводе о возрасте метеоритов (которые сначала имеют одни условия на материнской планете, другие – во время своего путешествия между планетами, и третьи – во время своего пребывания на Земле от момента падения до момента обнаружения) можно считать просто некорректными. Обратимся к другой части представленной информации…
Итак, во втором случае сами ученые констатируют, что все имеющиеся образцы лунного грунта не превышают в сумме веса всего в несколько сотен килограммов («добавка», доставленная советскими лунными автоматическими станциями, мала и ничего принципиально тут не меняет). Отсюда может следовать только один вывод – наши знания о породах на Луне, мягко говоря, весьма далеки от полных и точных. Тогда какие основания столь категорично соотносить найденные метеориты именно с Луной?.. Абсолютно никаких!..
Ссылка на «атомы кислорода определенного типа» здесь явно означает соотношения между разными изотопами атомов кислорода. Однако разброс по изотопному составу и на Земле-то не столь уж и маленький, а у метеоритов значительно больше и допускает на самом деле совершенно разные трактовки.
Но прежде, чем проанализировать этот момент, обратимся к результатам исследований «марсианских» метеоритов.
«Марсианское происхождение ряда метеоритов уже давно не вызывает сомнений и установлено по сходству газового состава включений и современной атмосферы планеты, исследованной космическими аппаратами, а также другим косвенным признакам. В настоящее время полученные вещественные данные с Марса подтвердили, что породы многих марсианских метеоритов действительно широко распространены на поверхности планеты».
Во-первых, газовый состав атмосферы Марса мог и сильно меняться в прошлом. На этом, в частности, базируется и гипотеза о том, что на этой планете в прошлом была жизнь. И это же косвенно подтверждают многочисленные свидетельства изменения в прошлом газового состава атмосферы нашей собственной планеты.
Во-вторых, если некогда между орбитами Марса и Юпитера существовала планета Фаэтон, то что мешает тому, чтобы газовый состав включений в «марсианских» метеоритах соответствовал не только марсианской, но и ее атмосфере?.. Абсолютно ничего!.. Тем более, что Фаэтон и Марс оказываются в этом случае «соседями» по Солнечной системе.
И в-третьих, химический состав марсианских минералов известен существенно хуже лунных (по вполне понятным причинам). И нет совершенно никаких оснований для сколь-нибудь категорических выводов о сходстве этого состава с составом «марсианских» метеоритов.
Так что у меня – в отличие от авторов приведенного текста – марсианское происхождение метеоритов вызывает как раз очень большие сомнения. Особенно в свете следующего текста:
«Более точные данные о возрасте Марса дает анализ марсианских метеоритов, которых на Земле известно уже более 20… Все марсианские метеориты представляют собой магматические породы, кристаллизовавшиеся в термодинамических условиях Марса. Процессы формирования метеоритного вещества запечатлены в специфическом минеральном составе и особенно структуре пород, газовых включениях, трещиноватости и др.»
Во-первых, если возможно изменение газового состава атмосферы Марса, то также возможно и изменение «термодинамических условий» на этой планете.
Во-вторых, никто не может утверждать, что на Фаэтоне не было тех «термодинамических условий», в которых могли бы сформироваться «марсианские» метеориты.
Но самое главное – в третьих…
Вот мне интересно: а кто-нибудь вообще удосужился хотя бы прикинуть, какова вероятность, что выбитые куски с Марса вылетают с планеты, затем попадают именно на Землю, а затем их умудряются найти не просто абы кто, а именно специалисты и аж в количестве двух десятков штук, причем буквально за несколько десятков лет!?. По самым простым соображениям такая вероятность должна быть ничтожно мала. И для того, чтобы действительно марсианские метеориты могли обнаруживаться в подобных количествах, они должны чуть ли не «непрерывно сыпаться нам на голову»…
Но это – субъективные оценки…
Обратимся к объективным данным. Точнее: к главнейшему аргументу соотнесения «лунных» и «марсианских» метеоритов именно с Луной и Марсом – содержанию разных изотопов кислорода.
Кислород – самый распространенный химический элемент на Земле (по массе). 99,8 процента всего кислорода, находящегося на Земле, представлено изотопом кислород-16. Остальное приходится на стабильные, но крайне редкие изотопы кислород-17 и кислород-18.
Как можно видеть, состав по изотопам кислорода у разных космических объектов очень сильно варьируется. При этом, например, изотопное содержание у «марсианских» метеоритов (при немного другой трактовке данных) вполне укладывается в общий разброс значений изотопных соотношений, который имеет весьма многочисленная группа хондритов – так называемые «обыкновенные хондриты» и «углистые хондриты» (по крайней мере те, что имеют условное обозначение CR, CH и CM). Так что – теперь и всю эту группу тоже отнести к «марсианским»?.. А если не относить, то на каком, собственно, основании отделять из общей совокупности какую-то часть и обзывать ее «марсианскими метеоритами»?..
И как быть, например, с находками в последнее время метеоритов, которые явно указывают на развитые геологические процессы при формировании своего состава, но никак не вписываются ни в «марсианские», ни в «лунные» метеориты?.. Они-то откуда тогда взялись?..
«Два метеорита, найденные в 2006 году в Антарктиде, признаны представителями «нового вида». Результатами изучения уникальных находок, не вписывающихся ни в одну классификацию, ученые обменялись на 39-й Научной конференции по изучению Луны и планет, проходившей с 10 по 14 марта в Техасе, сообщает.
Необычным свойством «гостей из космоса», получивших наименования GRA 06128 и GRA 06129, является их состав. «Это уникально – других метеоритов, которые бы имели в своем составе такое количество плагиоглазов (группа минералов ряда альбит) нет», – заявил сотрудник Университета Вашингтона в Сент-Луисе (штат Миссури) Райан Цайглер. «Есть и другие метеориты, которые содержат эти вещества, но таких пропорций их содержания еще никогда не встречалось», – подчеркнул он.
Все еще без ответа остается вопрос о происхождении метеоритов. Исследователи уверены, что космическое тело, от которого они отделились, должно иметь достаточно сложное строение и, скорее всего, обладает ядром, мантией и корой. Является ли оно планетой или астероидом ученые пока сказать затрудняются.
По одной из первоначальных версий, предположительным местом рождения метеоритов была Венера. Как отмечают исследователи, «космических посланцев» этой планеты на Земле еще никогда не находили. Вероятно, это связанно с тем, что сильная гравитация и плотная атмосфера «Утренней звезды» не позволяют ее обломкам отделиться от нее. Однако позже эта версия была признанна неубедительной, так как возраст GRA 06128 и GRA 06129 оказался больше возраста планеты» (сообщение ИТАР-ТАСС от 14 марта 2008г.)
Детали открытия были представлены в статье в журнале «Nature»12 января 2009 года:
«Пара метеоритов, обнаруженных в антарктическом льду, задала исследователям настоящую загадку. Еще бы: их состав, с одной стороны, вроде и неземной, а с другой – поразительно идентичен земной коре. А откуда она взялась в глубинах Солнечной системы?
Необычные камни были найдены в ходе полевого сезона 2006-2007 годов американской программы по поиску метеоритов в Антарктике ANSMET. Ныне группа ученых из трех университетов США изучила эти два метеорита и пришла к выводу, что с таким составом им еще не приходилось сталкиваться где-либо в Солнечной системе.
Эти камни состояли из андезита, богатого полевыми шпатами. До сих пор такие породы были известны ученым только по Земле.
«Наиболее необычно в этих породах то, что они имеют аналогичный состав с андезитом континентальной коры – что составляет землю под нашими ногами. Таких метеоритов никто и никогда не видел прежде», – заявил Джеймс Дей (James Day) из университета Мэриленда (University of Maryland), ведущий автор исследования…
В этой связи было высказано предположение, что данные метеориты ведут свое происхождение не от астероида, а от огромного тела – планеты или какой-либо луны (Земля ведь не одна обладает корой). Но, к удивлению ученых, изотопный анализ находки практически исключил такую возможность. О том, что GRA 06128 и GRA 06129 происходят именно от астероида, говорит специфическое соотношение изотопов кислорода, а также содержание осмия».
Между тем, переход от версии «первичного вещества» к гипотезе происхождения (по крайней мере большинства) метеоритов в результате распада вполне сформировавшейся планеты (или нескольких планет) снимает абсолютно все несуразности, связанные как с «марсианскими» и «лунными» метеоритами, так и с упомянутыми «представителями нового класса».
В том числе: наличие единой зависимости по «специфическому соотношению изотопов кислорода» (см. Рис. 160), которая значительно отличается от земной своим наклоном, вполне можно соотнести с той самой планетой Фаэтон, на которой соотношение изотопов кислорода вполне могло отличаться от Земли.
Попадание же как раз на эту зависимость «марсианских» метеоритов гораздо более корректно будет интерпретировать в качестве свидетельства принадлежности их вовсе не к Марсу, а к Фаэтону, что позволяет избежать сомнительной «марсианской» версии с ее уникальностью условий по доставке кусков породы с планеты на планету.
В частности, это очень хорошо сочетается с теорией магнитной сепарации протопланетного вещества на самой ранней стадии формирования Солнечной системы.
В самых общих чертах сценарий акта творения Солнечной системы был предложен еще Иммануилом Кантом более двух столетий назад. Согласно этому сценарию сначала была газопылевая туманность, которая медленно сжималась под действием сил тяготения. Имея начальный момент вращения, при сжатии она раскручивалась все быстрее и через какое-то время собралась в быстро вращающийся и сплюснутый с полюсов эллипсоид (небулу). По его экватору произошло истечение протопланетного вещества, из которого затем и образовались планеты Солнечной системы.
Известный астрофизик Фрэд Хойл «…высказал идею, что у небулы на стадии формирования протопланетного диска было мощное… магнитное поле. Магнитные силовые линии, будучи жестко связанными с частично ионизированным веществом небулы, должны были поддерживать постоянство угловой скорости во вращающейся и сжимающейся туманности, то есть они, как спицы в колесе, выполняли роль сцепки в системе. При этом во внутренних частях небулы линейные скорости вращения уменьшались, тогда как внешняя ее зона раскручивалась и центробежными силами разбрасывалась в плоскости экватора, образуя протопланетный диск» (В.Ларин, «Земля, увиденная по-новому», ж-л «Знание-сила», №2, 1986).
Но «если при образовании протопланетного диска вещество двигалось поперек силовых линий, то заряженные (ионизированные) частицы должны быть захвачены магнитным полем и остановлены в нем, тогда как нейтральные проходили бы через магнитное сито беспрепятственно. Поэтому есть основание ожидать, что распространенность элементов в Солнечной системе зависит от их потенциала ионизации. Логика здесь проста: для одних элементов более вероятно ионизированное состояние атома. И, соответственно, у них больше возможности завязнуть в магнитном поле; другие элементы должны находиться преимущественно в нейтральном состоянии и потому свободно проходить через магнитный сепаратор» (там же).
Для сравнения В.Ларин использовал в качестве «базовой отправной точки» химический состав самого Солнца, поскольку
«…все термоядерные превращения в нем ограничены синтезом гелия в связи с «выгоранием» водорода (а также частично лития и бериллия) и не затронули баланса более тяжелых элементов» (там же).
Результаты, полученные им для Земли и для метеоритов, которые характеризуют планетарное вещество из гораздо более удаленной от Солнца зоны, вполне подтвердили его логическое предположение.
Теперь если учесть, что потенциал ионизации (который зависит прежде всего от заряда ядра и размеров электронной оболочки) у разных изотопов одного и того же элемента практически один и тот же, а масса разная, то в ходе магнитной сепарации мы получаем наличие условий и для изотопной сепарации – ионы более тяжелых изотопов будут обладать большей инерцией, а соответственно второму закону Ньютона, будут меньше тормозиться магнитными силовыми линиями, чем ионы более легких изотопов. Таким образом, изотопное соотношение по кислороду на орбите Фаэтона самым естественным образом должно отличаться от соотношений этих же изотопов у Земли и Луны…
Значительно больший разброс соотношений по изотопам (по сравнению с Землей) вполне можно объяснить тем, что на Земле мы имеем дело лишь с минералами, содержащимися в коре планеты (мантия по большому счету для подобных анализов нам недоступна), а хондриты – части мантии большой планеты, в которой на разных глубинах могли быть и разные соотношения изотопов кислорода. Этому абсолютно ничего не мешает, с точки зрения физики, а известные эффекты изотопной сепарации (то есть разделение разных изотопов друг от друга) только подтверждают подобную возможность.
«В изверженных породах содержание О18 закономерно возрастает от ультраосновных пород к основным и к кислым. Изотопный состав кислорода в ультраосновных и основных породах изменяется в узких пределах и практически одинаков с кислородом метеоритов. В кислых изверженных породах наблюдается относительно большой разброс изотопных отношений, что связано, по-видимому, с фракционированием изотопов кислорода в процессе дифференциации магмы, значительно более высоким содержанием кварца, а также низкотемпературными условиями его образования и др.»
Впрочем, многие исследователи сейчас предпочитают иное объяснение большому разбросу соотношения изотопов кислорода у метеоритов. Они предполагают наличие не одного «материнского тела», а нескольких. И это действительно вполне возможно. Например, в том случае, если Пояс астероидов включает в себя осколки не только самой планеты Фаэтон, но и ее спутников. Скажем, есть версия, что у Фаэтона было чуть ли не восемь спутников, одним из которых была в том числе и Церера – известный астероид размером с тысячу километров…
Более того, далеко не все упавшие на Землю метеориты обязательно имеют происхождение именно из Пояса астероидов, а соответственно, и не все они являются осколками Фаэтона и его спутников. Есть, например, отдельные астероиды, не входящие в Пояс между Марсом и Юпитером и вращающиеся по собственным «самостоятельным» орбитам вокруг Солнца.
Но что для нас более важно – аналогичное «кольцевое» скопление астероидов, как выяснилось, есть и гораздо дальше от Солнца – за орбитой Нептуна. То, что раньше считалось отдельной планетой Солнечной системы под названием Плутон, оказалось всего лишь одним из крупных астероидов (причем вовсе не самым крупным) из этого скопления, называемого Поясом Койпера.
В первое время астрономы полагали, что Пояс Койпера – довольно «рыхлое» образование, более напоминающее сферическое облако, постепенно и медленно сходящее на нет с увеличением расстояния от Солнца. Однако сейчас выяснилось, что Пояс Койпера имеет достаточно отчетливо выраженную компактную кольцевую форму, близкую по форме к Поясу астероидов между Марсом и Юпитером. И если уж продолжать ту же логику, то Пояс Койпера вполне может быть остатками еще одной «материнской планеты», которая также оказалась разрушенной в результате некоторых процессов, как и Фаэтон.
Но каких процессов?..
Самая распространенная версия гибели планеты Фаэтон – столкновение с неким неизвестным космическим телом. То ли с какой-то иной планетой Солнечной системы, то ли с «пришельцем извне»…
При всей простоте этой версии у нее есть и серьезные изъяны.
Во-первых, траектории осколков в Поясе астероидов уж слишком близки к единой траектории всего одной планеты. Столкновение двух планет, которое привело бы к их разрушению, скорее всего имело бы своим результатом гораздо более широкий разброс траекторий осколков с самыми разными значениями как по эксцентриситету («вытянутости» орбиты вокруг Солнца), так и по углу наклона к плоскости эклиптики (основной плоскости вращения тел в Солнечной системе). Однако этого не наблюдается – количество астероидов, имеющих подобные траектории, ничтожно мало по сравнению с общей популяцией Пояса астероидов.
И во-вторых, сомнений в «ударной» версии добавляет Пояс Койпера. Разрушение одной планеты в системе из всего десятка штук в результате столкновения с каким-то иным телом – уже событие экстраординарное. А разрушение сразу двух – представляется совсем маловероятным. Тем более, что Пояс Койпера также в целом обладает весьма компактной формой, связанной опять-таки с единой траекторией.
Естественно, что возникает проблема поиска каких-то иных – и прежде всего внутренних – причин.
Для «общепринятых» моделей планет с железо-никелевым ядром и силикатной мантией такие причины придумать не так уж и просто, а вот модель с гидридными недрами вполне такую возможность предоставляет. Ведь процесс выделения водорода (процесс дегидридизации) из недр может происходить с разной интенсивностью. И при достижении большой скорости этот процесс может перейти в разряд имеющих взрывной характер.
Медленная дегидридизация, как следует из самых простых рассуждений, вряд ли серьезно отразится на судьбе планеты в целом. А вот быстрое интенсивное выделение водорода и других возникающих попутно флюидов вполне может привести к ее разрушению – фактически «взрыву изнутри». И это вполне могло стать причиной гибели как Фаэтона, так и «планеты Койпера» (назовем ее условно так).
Отметим, что при этом как раз мы имеем условия, вполне согласующиеся с особенностями параметров траекторий подавляющего большинства астероидов в двух «поясах» Солнечной системы…
Автоматически возникает вопрос – а что ждет нашу планету?.. Ведь как следует из полученных ранее результатов, процесс расширения Земли не просто продолжается, а постепенно ускоряется во времени на протяжении последней пары сотен миллионов лет, и конца этому ускорению пока не видно (см. Рис. 71)…
В принципе, возможно два основных варианта: при полной потере ядром водорода в конце концов процесс расширения заканчивается; и другой вариант – планета не выдерживает темпов дегазации, и выделяющийся из недр водород разрывает ее на куски.
Если внимательно посмотреть на наших соседей по Солнечной системе, то можно, оказывается, найти примеры, которые иллюстрируют (по всей видимости) последствия обоих вариантов возможного развития событий.
Скажем, ближайшая к нам соседка, Луна, уже давно завершила, как считается, свою геологическую историю. На ней не обнаруживается ни вулканических, ни тектонических процессов (если не учитывать наблюдений Н.Козыревым и другими исследователями очень слабой остаточной вулканической активности). И вот, что интересно: различие в составе пород лунных материков и морей качественно аналогично различию между материковой и океанической корой Земли!!!
| Луна | SiO2 | Al2O3 | FeO | MgO | CaO | TiO2 | Na2O | K2O |
| “океаны” | 43,76 | 10,31 | 19,69 | 8,76 | 10,6 | 5,38 | 0,38 | 0,09 |
| “материки” | 46,23 | 21,29 | 7,73 | 9,68 | 12,64 | 0,87 | 0,51 | 0,18 |
Табл. 7. Состав лунных пород
Поэтому представляется вполне вероятным, что на Луне также имела место водородная продувка недр, которая могла сопровождаться и увеличением размеров планеты. Но тогда по распространенности пород можно попытаться восстановить прошлое Луны.
Оценочные расчеты показывают, что если было изменение размеров Луны, то оно не превышает всего десятка процентов (по радиусу). Ясно, что это вполне логичный результат: меньшие размеры планеты предполагают меньшее количество водорода и меньшее время его взаимодействия с породами в ходе подъема из недр к поверхности планеты. Естественно, что в недрах Луны и совершенно иные условия по давлению и температуре, которые, по всей логике, гораздо ближе к мирному варианту развития событий.
Интересно также отметить, что материковые породы Луны близки к современным земным базальтам. Это и понятно: внутри Луны вполне могли и не сложиться условия, необходимые для включения активного взаимодействия водорода недр с кислородом, которые на Земле отвечали за процесс гранитизации (см. ранее).
Сопоставление земных пород с лунными дает еще один интересный факт.
Известно, что, начиная с периода протерозоя (приблизительно последние 2–2,5 млрд. лет назад по принятой геохронологической шкале) изменение состава формирующихся пород на Земле имело вполне определенную тенденцию: изверженные породы вместо кислого (наиболее насыщенного щелочными металлами) постепенно стали иметь средний, а затем и основной состав, как бы иллюстрируя химический результат длительной умеренной водородной продувки недр.
Так вот: породы Луны вполне укладываются в эту земную тенденцию, как бы продолжая ее. Если материковые лунные породы близки к современным основным базальтам Земли, то океанические лунные породы – к ультраосновным. Луна и тут как бы демонстрирует окончание мирного сценария водородной эволюции Земли…
Теперь обратим свое внимание на других своих соседей по Солнечной системе, но не на планеты, а на метеориты, среди которых подавляющее большинство составляют хондриты – каменные метеориты. Их состав оказывается довольно близким к составу земной коры.
Но вот, что выясняется при внимательном анализе: по содержанию основных составных элементов каменные метеориты образуют единый ряд изменений, в который можно выстроить земные породы (с протерозоя и далее) и лунные породы !!! (см. Табл. 8 и Рис. 170).
| Элемент | Континенты | Океаны | Лунные породы | каменные метеориты | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| гранит | базальт | базальт | базальт | материки | моря | ||
| 16,9 км | 21,7 км | 1,2 км | 5,7 км | ||||
| железо | 4,37 | 7,33 | 6,74 | 7,92 | 6,01 | 15,31 | 15,50 |
| кислород | 47,70 | 45,60 | 45,74 | 44,22 | 44,64 | 41,53 | 41,00 |
| кремний | 29,49 | 25,63 | 21,85 | 23,11 | 21,57 | 20,42 | 21,00 |
| магний | 1,79 | 3,84 | 3,87 | 4,76 | 5,81 | 5,26 | 14,30 |
| алюминий | 8,14 | 7,56 | 7,53 | 8,20 | 11,27 | 5,46 | 1,56 |
| кальций | 2,71 | 5,78 | 9,18 | 8,03 | 9,02 | 7,57 | 1,80 |
| натрий | 2,11 | 1,82 | 1,68 | 2,02 | 0,38 | 0,28 | 0,80 |
| сера | 0,064 | 0,077 | 0,048 | 0,058 | – | – | 1,82 |
| титан | 0,32 | 0,50 | 0,74 | 0,89 | 0,52 | 3,23 | 0,12 |
| калий | 2,40 | 1,10 | 0,65 | 0,20 | 0,075 | 0,037 | 0,07 |
| фосфор | 0,07 | 0,07 | 0,04 | 0,10 | 0,09 | 0,05 | 0,10 |
| марганец | 0,074 | 0,13 | 0,18 | 0,14 | 0,13 | 0,19 | 0,16 |
| углерод | 0,27 | 0,12 | 1,19 | – | – | – | 0,16 |
Табл. 8. Сравнительный состав каменных метеоритов с земными и лунными породами
Из таблицы и особенно из рисунка видно, что получаемая последовательность (граниты – андезиты – материковые базальты Земли – океанические базальты Земли – лунные материковые базальты – базальты лунных морей – каменные метеориты) настолько отчетливо прослеживается по основным своим составляющим, что вряд ли может быть случайной. В этой последовательности заметно снижение содержания кислорода, кремния и калия и увеличение концентрации железа, магния, титана, марганца (в меньшей степени кальция).
Из этого следует сразу же несколько очень серьезных выводов. Прежде всего: явное увеличение концентрации железа по мере продвижения по ряду в корне противоречит гипотезе, в соответствии с которой этот элемент постепенно в эволюции планет опускается к центру недр, то есть в ядро. Здесь мы можем наблюдать совершенно противоположный процесс. Видимо, в результате водородной продувки недр определенная часть железа выносится ближе к поверхности.
Но гораздо более важным является то, что ряд подтверждает ранее сформулированный вывод: гипотеза о том, что метеориты являются остатками «первичного вещества», из которого сформировалась Солнечная система, явно не верна! Ведь каменные метеориты (коих большинство) являются, скорее, результатом некоей химической эволюции, а не ее начальными условиями, судя по тенденции этой эволюции на Земле и Луне.
Далее. Каменные метеориты по своему химическому составу являются, вполне вероятно, результатом мощной водородной продувки в условиях, приближенных к тем, что мы имеем в мантии Земли. Логическим выводом из чего является (также уже ранее упомянутая) гипотеза: каменные метеориты являются осколками некоторой планеты (скорее всего Фаэтона), входившей в состав Солнечной системы и не выдержавшей в свое время бурного выделения водорода из своего гидридного ядра.
Достаточно очевидно, что другой крайний вариант состава метеоритов, а именно состав так называемых железных метеоритов, тоже оказывается на стороне этой гипотезы. Железные метеориты содержат более 90% железа, 8,5% никеля и 0,6% кобальта (концентрация же других элементов не превышает 0,1%). Если каменные метеориты – осколки Фаэтона из состава его мантии, претерпевшей сильнейшую водородную продувку, то железные – судя по всему, осколки ядра того же Фаэтона.
Видно, что состав железных метеоритов вполне согласуется с возможным гидридным ядром как Земли, так и близкого ей Фаэтона. Только здесь мы имеем место не с гидридами металлов, а с их остатками: водород покинул их либо в процессе расширения планеты Фаэтон (при дегидридизации ядра), либо (что даже более вероятно) – при взрыве Фаэтона. Когда давление на осколках ядра почти мгновенно упало до нуля после взрыва, оставшийся в них водород неизбежно должен был очень быстро покинуть еще горячие осколки (вспомним про высокие температуры в недрах планеты и учтем, что температура не могла понизиться также быстро, как и давление).
Вдобавок, гипотеза о природе метеоритов как осколков сильно эволюционировавшей планеты, а не как остатков первичного вещества Солнечной системы гораздо лучше объясняет различие между ними по составу. Если считать, что каменные метеориты представляют из себя осколки из мантии Фаэтона, а железные – из его ядра, то (помимо логичной картины по химическому составу) становится очевидным и преобладание каменных метеоритов в общем их числе: ведь мантия, например, Земли занимает порядка 80% объема всей планеты.
Примечательно также, что состав метеоритов в этом случае дает нам возможность лучше представить и строение современной Земли, которое оказывается не так уж резко отличающимся от имеющейся модели. Действительно, соотнесение каменных метеоритов с мантией Фаэтона хорошо согласуется с общепринятой схемой силикатно-окисной мантии Земли (преобладание соединений с кремнием и кислородом). И если по общепризнанной модели ядро у нашей планеты железо-никелиевое, то химический состав железных метеоритов также вполне с этим согласуется. Это совершенно, впрочем, не противоречит тому, что ядро Земли насыщено водородом, а металлы, его составляющие, находятся там не в чистом виде, а в гидридных соединениях.
Заметим попутно, что входящие в состав железных метеоритов три основных элемента: железо, никель и кобальт, являются ближайшими соседями в таблице Менделеева и обладают, во многом, схожими свойствами. Поэтому их соседство в железных метеоритах, как остатках гидридного ядра Фаэтона не удивительно, а для «первичного вещества» Солнечной системы подобная диспропорция элементов просто необъяснима.
Ясно, что если взрыв Фаэтона имел место, то в условиях открытого космоса столь малые осколки планеты как астероиды (они же – метеориты при падении на Землю) довольно быстро должны были потерять основную массу находившегося в них водорода, который в дальнейшем как выдувался с бывшей орбиты Фаэтона солнечным ветром, так и рассеивался в окружающем пространстве. Именно поэтому мы не наблюдаем сейчас в Поясе астероидов никакого облака или иного скопления водорода.
Поскольку же осколки от взрыва должны были разлететься во все стороны, а процесс их дегазации не был мгновенным и должен был занять какое-то время, постольку ряд из них мог быть отброшен на дальние расстояния от Солнца в область низких температур, так что весомая часть водородно-водного (ведь водород взаимодействовал, как мы видели, с кислородом) флюида могла замерзнуть и не успеть испариться. Поэтому в качестве еще одной гипотезы вполне можно допустить, что по крайней мере некоторая часть комет Солнечной системы представляет собой такие осколки Фаэтона с замерзшим флюидом.
В этом случае при приближении по вытянутой орбите таких осколков к Солнцу и прогреве их солнечными лучами будет происходить частичное испарение такого водородно-водного флюида с выбросом его за пределы осколка. При этом флюид (в состав которого вполне могут входить и другие газы, образующиеся в мантии в ходе ее «водородной продувки») может прихватывать с собой мелкие частицы вещества осколка в виде пыли. Данный механизм представляется вполне логичным и возможным для образования газо-пылевого хвоста комет, растущего с уменьшением расстояния до Солнца и наоборот – уменьшающегося с удалением кометы от Солнца.
Это также вполне согласуется и с соображением, что в Поясе астероидов осколки Фаэтона практически полностью потеряли свой водород, так как на таком расстоянии от Солнца кометы уже имеют заметные хвосты, что говорит об активном процессе дегазации из них флюида.
Данную версию единства происхождения комет и астероидов автор высказывал еще в 90-е годы (когда доминировали представления о кометах, как о «ледяных» телах). Новейшие исследования комет в последнее десятилетие приносили только подтверждения этой версии. Ученые «с удивлением» обнаружили, что ядро кометы вовсе не является ледяной глыбой, а практически ничем не отличается от привычных астероидов…
Любопытно, что версия комет как своеобразных «астероидов с незавершенной дегазацией» позволяет дать новое объяснение и трансформации со временем некоторых комет в метеоритные потоки. Активная дегазация вещества внутри астероида-кометы вполне может способствовать его самостоятельному разрушению без каких-либо дополнительных столкновений с другими космическими объектами. Особенно это может быть характерно для тех комет, в которых сохранился не только «излишний» флюидный газ, но и какая-то часть гидридов. Тогда при нагреве с приближением к Солнцу в такой комете будут интенсифицироваться не только процессы дегазации, но и процессы расширения вещества внутри кометы, что вполне понятным образом может спровоцировать ее распад на части…
Стоит вспомнить, что Пояс Койпера (см. Рис. 135), который также упоминался ранее в качестве возможного результата взрыва некоей планеты, является основным «поставщиком» короткопериодических комет. Естественно, что на столь дальней орбите в силу низких температур процесс дегазации осколков взорвавшейся планеты с большей степенью вероятности не закончился, и комет при взрыве «планеты Койпера» должно было образоваться больше, чем при взрыве Фаэтона.
И уж если продолжать логическую цепочку, то стоит обратить внимание и на долгопериодические кометы, которые, как считаются, связаны с неким «облаком Оорта», расположенным далеко за пределами известных планет Солнечной системы. Ранее это «облако» предполагалось более-менее равномерным и сферическим. Ныне, благодаря продвигающимся исследованиям, на иллюстрациях сфера хоть и сохраняется, но появляются явные подвижки в направлении трансформации сферы в очередной диск!..
В связи с этим возникает вполне естественный вопрос: а не является ли «облако Оорта» остатками еще одной планеты, которая ранее обитала глубоко на задворках нашей Солнечной системы, а впоследствии была разрушена внутренними силами в результате активного расширения?..
Итак, по всей видимости, в нашей Солнечной системе мы можем наблюдать оба возможных альтернативных варианта будущего нашей планеты. При этом пример катастрофического варианта, судя по всему, вовсе не уникален… В связи с чем появляется закономерный вопрос: не пойдет ли Земля по пути Фаэтона?..
Вряд ли можно дать абсолютно точный ответ на данный вопрос при современном уровне наших знаний. Хотя сомнительно, чтобы процесс водородного взрыва (не термоядерного синтеза, а дегазации недр!) мог длиться целые сотни миллионов лет. Скорее, это все-таки похоже на эволюцию по мирному пути. Поэтому судьба Фаэтона нас вряд ли ожидает…
Вполне возможно, что вообще с темпами и условиями расширения нашей планеты нам очень крупно повезло. Она умудрялась менять свои размеры и поставлять из недр такой состав флюидов, что жизнь хоть и «встряхивало» периодически, но она на планете все-таки сохранялась.
Между тем, например, Марс (в свете гидридной теории) вполне можно рассматривать как планету, на которой расширение было не очень интенсивным, а выделение газов было настолько слабым, что там ныне имеет место лишь очень разреженная атмосфера. Сама же планета, судя по всему, исчерпав ресурс внутренних источников энергии, ранее поставлявшейся наверх потоком флюидов из недр, медленно, но неуклонно остывает.
Иная ситуация сложилась на другой нашей соседке – Венере. Стадия «вспучивания» поверхности планеты поднявшимся потоком газов в самом начале расширения носила для нее катастрофический характер. Мощнейшие трапповые излияния лавы (а лавовые поля на Венере как раз наиболее похожи именно на траппы – когда через трещины в коре верхние слои магмы выдавливаются на поверхность поднимающимся флюидным потоком) буквально переплавили все ее старую кору. Вырвавшиеся при этом из-под коры газы сформировали ту плотную и ядовитую атмосферу, которую мы и наблюдаем ныне. Если там и были когда-либо перед этим условия, хоть сколь-нибудь пригодные к жизни, то никакая жизнь подобной катастрофы заведомо пережить не могла. И если судить по косвенным признакам (например, по продолжающейся вулканической активности и высокой температуре на поверхности), которые указывают на то, что процесс расширения планеты продолжается, перспектив для жизни на Венере в ближайшем обозримом будущем нет никаких…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Известный геолог Поливанов отмечает значительное увеличение потока водорода из недр Земли в последнее время и ряд кратеров “на северах” этим и образован видимо. Значит сей процесс снова становится активен и вполне возможно следующее значительное расширение Земли с огромным новым объёмом вод и затоплением огромной части суши также. Планета станет почти “планетой-океан” тогда. Но перед этим будет огромная вулканическая и тектоническая активность. Плиты могут рваться на части сильнейшими землетрясениями повсюду с риском для цивилизации, увы. И вроде рост сейсмоактивности уже начался, как и подъём антарктического щита тоже. Будущее становится совершенно неопределённым, непредсказуемым и т.п.
Андрей, большое спасибо!!! В голове многое устаканилось в результате прочтения. Вы просто монстр!!!
p. s. мне известны даты жизни автора.
https://www.theguardian.com/science/2014/jun/13/earth-may-have-underground-ocean-three-times-that-on-surface
Возраст Земли 15 119 999 608 лет, Луне 8.63. Марс покинули 51 680 081 г. назад, пирамиды построены 78 000 лет назад…1-а цивилизация по Библии 15 120 лет и мн. др Еще на Венере жизнь стане возможной через 69 644 ххх лет…. На Земле в 4 круге на 2020 г. 18 618 857 лет……