Почти каждое утро, во время воображаемой пробежки, ко мне подходят самые разные люди, которые увлекаются космосом и чудесами Вселенной. Некоторые из них облачены в странные одежды с длинными полами, которые тянутся по земле, и в руках у них всегда какие-то диковинные книги с причудливыми знаками на страницах. Некоторые носят «милитари» с кучей карманов для раскладных ножей. Но всех их объединяет одно: эти люди часто интересуются – а зачем вообще нам всё это? Зачем мы тратим гигантское количество денег для того, чтобы организовать те или иные космические миссии? Не лучше было бы их потратить на что-нибудь нужное – например, на постройку в нашей столице, городе Певеке, ещё одного храма Ктулху?
И тогда я рассаживаю своих (невидимых для остальных людей) слушателей по ближайшим скамейкам и начинаю свою утреннюю лекцию. Прямо посреди площади, напротив здания городской ратуши…
Внимательные слушатели
«Итак, зачем мы отправляем к космическим телам свои роботизированные зонды? Да затем, что это позволяет нам более подробно изучать далёкие объекты нашей Солнечной системы. Пусть даже с орбиты. Но при этом достаточно близко, чтобы обнаруживать важные подробности об их строении и составе. Те подробности, которые с Земли очень трудно оценить.
И в качестве примера таких исследований можно привести работы по изучению одних из самых интересных объектов планетарной геологии – астероидов. Эти тела – «остатки» материала, из которого сформировалась Солнечная система. Изучая астероиды, можно получить очень интересную информацию о различных эволюционных процессах, которое претерпевала наша планетная система. И узнать много нового о различных этапах формирования планет. Ведь среди астероидов можно найти множество самых разнообразных: от примитивных и маленьких до тех, которые могли быть частью гораздо более крупных тел, которые после сильных ударов стали просто осколками.
Вот почему изучение астероидов так актуально. Ведь здесь можно найти ключи, которые помогут учёным реконструировать все этапы формирования нашей планетной системы. Особенно те из них, которые, возможно, не сохранились на планетах или спутниках из-за всех изменений, через которые они прошли за 4,5 миллиарда лет.
И одним из кусочков этой головоломки может быть очень интересный объект – астероид 16 Психея, открытый в 1852 году итальянским астрономом Аннибале Де Гаспарисом. Который, кстати открыл кроме Психеи еще как минимум девять астероидов.
Металлический астероид
Психея – это космическое тело диаметром около 226 километров. Оно привлекло особое внимание астрономов тем, что невероятно эффективно отражает солнечный свет. Гораздо сильнее, чем другие астероиды. Из чего был сделан вывод, что этот объект в основном состоит из металла.
А где мы можем найти большую часть металлов, из которых состоит какая-нибудь планета? Наука считает, что в процессе формирования планет более плотные элементы опускаются к её центру, а менее плотные поднимаются. Этот процесс порождает слоистые структуры и приводит к формированию металлического ядра.
Но как же тогда могло получиться, что астероид Психея является настолько металлическим телом? Сначала учёные предположили, что это тело на самом деле может быть ядром планеты. Которая в результате каких-то катастрофических столкновений потеряла свою кору и большую часть мантии. И осталось от неё только металлическое ядро, которое мы сейчас и наблюдаем. Всё просто, как армейский лом.
Но на самом деле тут есть нюанс. Поскольку исследования массы и плотности Психеи показывают совсем другую каритину: средняя плотность астероида составляет около 4 г/см3. Что гораздо меньше той плотности, которой должен был бы обладать монолитный астероид, состоящий из металлов. Гравитационные возмущения, которые астероид Психея оказывает на другие близлежащие тела, подтверждают данные о такой плотности. Поэтому он никак не может быть исключительно металлическим телом.
Или, по крайней мере, монолитным.
Что не так с астероидом Психея?
Но почему имеются такое значительное расхождение между визуальными данными и данными, полученными при расчётах? Почему астероид Психея выглядит металлическим, но его масса этому не соответствует?
Когда об этом несоответствии сообщили ведущие СМИ, мир замер в недоумении. Некоторые люди стали распространять непроверенную информацию о том, что Земля скоро налетит на небесную ось. Другие – что река Конго уже вышла из берегов, и Президент России своим указом ввёл в Африке режим ЧС.
Но некоторые исследователи не стали паниковать, а просто предположили, что Психея – это просто очень пористое тело из-за ударов, которым астероид когда-то подвергся. И пористость эта превышает 50%. Именно она может являться причиной низкой плотности объекта. Вот и всё.
Однако проведённые моделирования показали, что такое объяснение маловероятно. Мир продолжал тревожно смотреть в душу бедных астрономов.
Другие теоретики предложили ещё одно объяснение чудовищной загадке астероида Психея. Они сказали, что всё это безобразие может быть результатом нескольких столкновений, в ходе которых смешались каменные и металлические компоненты разных тел. Так и сформировалась поверхность астероида, которая содержит очень много металла.
И этот вариант всех устроил. Негры прекратили строить дамбы из ананасов вдоль экватора Земли и разбрелись по домам. Режим ЧС в Африке был отменён, а в Арктику вернулись пингвины.
Все успокоились. Но почему? Да просто потому, что радиолокационные наблюдения показали, что Психея и на самом деле состоит из смеси каменистых и металлических компонентов. И именно из-за этого плотность астероида так низка.
Хм. Но тогда остаётся такой вопрос: как вообще формируются подобные объекты?
Железная лава
Одна из самых последних гипотез предполагает, что на самом деле Психея представляет собой дифференцированное тело, кора и мантия которого, вероятно, каменистые. Как, например, у нашей планеты. Но молодость у неё была интересная. Возможно, что после образования Психея была геологически активна из-за своего внутреннего тепла, что привело к активным вулканическим явлениям.
Эти вулканы могли выбросить на поверхность металлическую лаву, которая исходила из ядра Психеи. Эта лава покрыла часть поверхности, и придала астероиду тот самый хорошо отражающий свет вид, который и привлёк внимание учёных. Это не значит, что раньше там не было обыкновенной, силикатной лавы. Просто в данном случае в какой-то момент проявился тот тип вулканизма, который не наблюдается на нашей планете.
Чтобы проверить эту гипотезу, группа учёных расплавила богатые железом базальты, надеясь, что различные элементы разделятся по плотности. Впоследствии они смоделировали извержение, чтобы увидеть, какой рельеф может образоваться на Психее из-за взаимодействия между потоками «каменистой» и металлической лавы. А также увидеть формы, которые эта лава может образовать на поверхности.
И у них получилось. Металлическая лава действительно покрыла большую часть поверхности вокруг смоделированного «вулкана».
Психея! Жди гостей!
Однако не исключено, что история Психеи еще более сложна. И что предлагаемые модели – всего лишь главы в богатой событиями истории астероида, которые могут помочь нам понять гораздо больше об эволюции нашей Солнечной системы.
В этом году к астероиду Психея планируется отправка зонда, который должен помочь нам найти ответы на все вопросы».
Я закончил свой доклад и обнаружил, что лавочки пусты. И лишь на одной из них сидела странная женщина с абсолютно лысой головой, из тех, что всё время держат в руках странные книги. Она встала, и очень плавной, парящей походкой подошла ко мне, похлопала по плечу и заглянула в глаза.
И тут я заметил, что в её глазах нет радужной оболочки…
