Вы здесь

Занимательно об астрономии

Занимательно об астрономии

В 1962 году Академия наук СССР получила необычный подарок. Американские коллеги из Национальной академии США прислали в Москву керн базальта, добытый 2 апреля 1961 года на глубине 3570 метров.

Вы спросите, что здесь особенного? Тогда немного истории.

25 августа 1960 года на расширенном заседании Министерства геологии и охраны недр СССР обсуждалось предложение: заложить пять буровых скважин глубиной 10–15 километров в разных районах нашей страны. Цель сверхглубокого бурения — пройти внешнюю оболочку планеты, достигнуть внутренних слоев и, главное, верхней мантии, чтобы найти, наконец, истинные ответы на тысячелетние вопросы: из чего состоит Земля? Мантия, именно мантия расскажет людям и о происхождении планеты и о возрасте, поможет разгадать многие загадки.

Первая скважина должна извлечь керны со значительной глубины в области залегания древнейших гранитов. Ближе всего они подходят к поверхности на Кольском полуострове. По данным геохимии, эта оболочка не моложе трех с половиной миллиардов лет. Гранитное основание земной коры расскажет людям о процессах образования гранитного слоя, о детских годах нашей планеты.

Вторая скважина планируется в толще осадочных пород в Азербайджане, в нефтеносных районах республики. Глубина ее определена в 14 километров. Геологи хотят установить нижние пределы залегания нефтеносных слоев. Именно эта скважина поможет прекратить вековой спор двух гипотез происхождения нефти: органической, выдвинутой еще Михайлой Васильевичем Ломоносовым, и неорганической — Дмитрия Ивановича Менделеева. Ломоносов считал, что нефть образовалась из остатков органических веществ — растений и организмов, — которые накапливаются на дне морей и озер. Сторонники Менделеева возражают, утверждая, что синтез органической материи под влиянием высокой температуры и чудовищных давлений может идти в глубине Земли и из неорганических веществ. Учитывая оскудение нефтяных запасов верхних слоев, спор имеет первостепенное значение уже для нашего поколения.

Третью скважину, по мнению геологов, интересно пробурить в рудном районе. Может быть, на Урале? Она откроет секрет происхождения металлов, проникнет в очаги расплавленной магмы и поможет выяснить причину возникновения металлических руд.

Четвертая скважина пройдет в базальтовую платформу, на которой покоится наш континент.

И наконец, пятая пройдет сквозь базальт, пробьет таинственную границу, открытую сербским ученым A. Мохоровичичем, и углубится в святая святых планеты. Бур пятой скважины должен принести на поверхность вещество мантии!

Более 60 стран включилось в решающий эксперимент штурма земных недр. Проект «Верхняя мантия» принял поистине глобальный характер. Однако ученые не строят никаких иллюзий. По меткому замечанию члена-корреспондента Академии наук СССР B. В. Белоусова, выполнить поставленные задачи вряд ли окажется делом более простым, чем, например, слетать на Венеру и обратно.

Американские коллеги решили попытаться обойти трудности, поставленные на пути сверхглубокого бурения. Разведка недр показала, что наиболее тонкий слой коры лежит под зелеными водами океана. И тогда возник проект «Мохол», смысл которого — добраться до слоя Мохоровичича, начиная скважину на морском дне.

Плавучая буровая вышка КУСС-I вошла в залив у западного побережья Мексики. Четыре мощных дизеля со сложным автоматическим управлением обеспечивали стационарность сооружения на воде: судно не могло быть заякорено. Начало скважины находилось ниже днища буровой на три с лишним километра. Стоило вынуть на минутку бур — скважину просто больше не найти. И все-таки бурение началось. На 186-м метре пошли базальты! Прогнозы оправдались. И тут катастрофа! Ломается бур! Инструмент, предназначенный для сверления самых плотных земных пород, оказался не в силах взять фундамент земной коры. Нужен новый бур. И его проектируют. Ведущие конструкторские бюро и фирмы нашей Родины, Франции, США соревнуются в создании уникального инструмента.

Маленький керн из пластического вещества мантии — вот все, о чем мечтают ученые, предпринимая титанические усилия. А пока первый керн, добытый из фундамента планеты, американцы отправляют советским коллегам. И мы радуемся вместе с ними, хотя глубина, с которой он добыт, едва ли превосходит тысячную долю земного радиуса.


3. И наконец, вокруг…


«Внимание, говорит Москва! Работают все радиостанции Советского Союза! Сегодня, 3 ноября 1957 года, в Советском Союзе успешно осуществлен запуск второго искусственного спутника…»

Безостановочным потоком идет на приемные пункты информация. Сообщения, зашифрованные короткими радиосигналами, обрабатываются электронными вычислительными машинами. Но машины только переводчики. Объяснить они ничего не могут. Вот, например, приборы спутников упорно утверждают, что в безвоздушном пространстве обнаружено сильное рентгеновское излучение. Откуда оно взялось? Обычно оно возникает при столкновении космических лучей с атомами и молекулами воздуха. Но орбита спутника проходит вне атмосферы.

И ломают головы ученые, пытаясь представить себе запутанное строение электромагнитных полей, окружающих Землю. Второй советский спутник просуществовал до 15 апреля 1958 года. В назначенный час, верный законам небесной механики, он вошел в плотные слои атмосферы и сгорел во славу науки со всем своим 508,3-килограммовым оборудованием.

А 26 марта того же года с полигона мыса Канаверал — Флорида (ныне мыс Кеннеди, названный в честь горячо любимого и застреленного из снайперской винтовки президента) стартовала межконтинентальная ракета «Юпитер-С». (Пока писалась эта книжка, в «свободной» стране Америке какой-то сукин сын застрелил и брата бывшего президента — сенатора Роберта Кеннеди. У него были самые высокие шансы на победу на предстоящих президентских выборах. И хотя имя убитого сенатора к астрономии непосредственного отношения не имеет, автор не может удержаться, чтобы не воскликнуть: «Фу, Америка, ну ты и даешь!») Ракета «Юпитер» приспособлена для вывода на околоземную орбиту искусственных спутников. С орбиты: перигей — 195, апогей — 2810 километров — затрещал «Эксплорер-III» — третий спутник Соединенных Штатов Америки.

Профессора Ван-Аллена интересовала проблема: откуда появляются над полярными областями планеты медленные «некосмические» электроны? И он добился разрешения поставить на спутник свои приборы. Еще не прошло и десяти дней, как в океан свалился такой же «Юпитер-С» с «Эксплорером-II» на борту. А тут как будто все в порядке. 14,2 килограмма оборудования на орбите. Счетчики Ван-Аллена, по примеру советских приборов, тоже начали исправно считать частицы там, где в общем-то им быть и не положено. Орбита «Эксплорера» была более вытянутой, и, как только спутник удалился от Земли на тысячу километров, счетчик замолк. «Что это? — встревожился Джемс Ван-Аллен. — Отказ аппаратуры?» Но вот, описав дугу, спутник начинает снова приближаться к Земле. Еще раз перейден тысячекилометровый рубеж, и как ни в чем не бывало прибор начинает опять отщелкивать пойманные космические частицы. Чудеса! Но в XX веке чудеса остались только в научно-фантастических романах, написанных бывшими физиками. Ван-Аллен романов пока не писал. Он стал думать. Может ли быть, чтобы в тысяче километров от Земли вдруг пропадало космическое излучение? Вряд ли. Уж если оно есть, так почему бы ему исчезнуть? И американский физик пошел, как говорят, «от обратного». Он поместил такой же точно счетчик, какой трудился на борту «Эксплорера», в поток радиоактивного излучения, в тысячу раз сильнее того, какой могут вызвать космические лучи. И счетчик умолк! Замолчал!!! Ура!..

Еще несколько экспериментов — и гипотеза готова. Надо отдать должное оперативности американцев. 26 марта спутник вышел на орбиту, а уже 1 мая Ван-Аллен представил доклад по результатам исследований. В докладе физик высказал предположение о существовании вокруг Земли зоны радиации высокой интенсивности.

15 мая того же года в космос ушла новая советская ракета. Мир ахнул! «Русские умудрились отправить на орбиту 1327 килограммов оборудования — целую лабораторию!!!» На такую «бандуру» можно было поставить не один ван-алленовский счетчик. И вот результат: на пятой ассамблее МГГ советские ученые не только подтвердили существование внутреннего радиационного пояса, открытого Ван-Алленом, но и сообщили об открытии второго — внешнего — пояса радиации. Обе зоны отличаются друг от друга, хотя провести между ними резкую границу трудно. Внутренняя зона состоит в основном из частиц небольших энергий, а во внешней преобладают частицы с энергиями в несколько сотен тысяч электрон-вольт. Обе зоны радиации, безусловно, представляют большую опасность для космонавтов, заставляют проектировать орбиты взлета и возвращения через околополярные области, где радиационных зон нет.

Страницы


В нашей электронной онлайн библиотеке вы можете бесплатно и без регистрации прочитать «Занимательно об астрономии» автора Томилин Анатолий на телефоне, андроиде, айфоне, айпаде. Сейчас вы находитесь в разделе „Глава четвертаяПро то, что мы знаем о Земле наверняка“ на странице 4. Приятного чтения.