Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Эдвард Саган

Рассмотрев такую молодую поверхность, покрытую загустевшей магмой, можно заинтересоваться: а остались ли на Венере действующие вулканы? Пока на этот вопрос нет определенного ответа, однако существует несколько гор – одна из них называется Маат, – которые, вероятно, окружены свежей лавой и действительно могут бурлить и извергаться. Существуют доказательства в пользу того, что содержание соединений серы в верхних слоях атмосферы изменяется со временем, как если бы вулканы на поверхности эпизодически подпитывали ее такими веществами. Когда вулканы дремлют, соединения серы просто выпадают в виде осадков. Кроме того, существуют спорные свидетельства о молниях, бьющих у вершин венерианских гор, – аналогичное явление иногда наблюдается и на Земле вблизи от действующих вулканов. Но мы не знаем с определенностью, есть ли на Венере современный вулканизм. Это предстоит выяснить новым экспедициям.

Некоторые ученые полагают, что около 500 млн лет назад на Венере вообще не было никаких форм рельефа. Реки и океаны расплавленных пород неудержимо изливались из недр, заполняя и покрывая любые неровности, которые успевали образоваться. Если бы в те далекие времена вы очутились под облаками, то поверхность планеты показалась бы вам практически однородной – глазу не за что зацепиться. Ночью от такого ландшафта исходило бы адское сияние расплавленной лавы. Согласно данной версии, великая глубинная топка Венеры, которая полмиллиарда лет назад выносила на поверхность планеты изрядное количество магмы, уже не действует. Планетарное горнило наконец-то успокоилось.

По другой провокационной теоретической модели, предложенной геофизиком Дональдом Тёркоттом, на Венере, как и на Земле, существует тектоника плит, но этот процесс периодически то прекращается, то возобновляется. В настоящее время, полагает Тёркотт, тектоника плит остановилась; «континенты» не движутся по поверхности, не сталкиваются друг с другом и, соответственно, не вздымаются горные хребты, которые затем могли бы опуститься в недра в результате субдукции. Но спустя сотни миллионов лет такого спокойствия тектоника плит непременно начинается вновь, рельеф заливается лавой, разрушается в ходе горообразования, субдукции, стирается с лица Венеры иным образом. Тёркотт полагает, что последняя такая ломка завершилась около 500 млн лет назад и с тех пор на Венере сравнительно тихо. Однако наличие венцов может означать, что – в недалеком по геологическим меркам будущем – на Венере грядет масштабная перестройка рельефа.

ЕЩЕ БОЛЕЕ УДИВИТЕЛЬНЫЕ ВЕЩИ, чем великие марсианские вулканы или залитая лавой поверхность Венеры, открылись нам, когда в марте 1979 г. «Вояджер-1» вышел к Ио – одному из четырех больших галилеевых спутников, который ближе всего расположен к Юпитеру. Там мы увидели странный, маленький, разноцветный мир, просто усеянный вулканами. Оставалось зачарованно наблюдать, как восемь активных вулканов извергали в небо газ и мельчайшую пыль. Крупнейший из них, названный Пеле – в честь гавайской богини вулканов, – выбрасывал фонтан на 250 км в космос, то есть даже выше, чем некоторые астронавты поднимались над поверхностью Земли. К тому времени, как «Вояджер-2» спустя четыре месяца достиг Ио, Пеле успокоился, но шесть других по-прежнему оставались активны, и был открыт как минимум один новый. А цвет одной из кальдер, которую назвали Сурт[49], разительно изменился.

Хотя краски Ио и кажутся кричащими на снимках НАСА с усиленным цветовым контрастом, в Солнечной системе действительно больше нигде не встречаются такие оттенки. В настоящее время господствует версия, что вулканы Ио подпитываются не напирающими снизу расплавленными породами, как на Земле, Луне, Венере и Марсе, а поступающим из недр спутника диоксидом серы и жидкой серой. Спутник покрыт вулканическими конусами, кальдерами, жерлами и серными озерами. На поверхности Ио, а также в окружающем космическом пространстве были обнаружены различные формы и соединения серы – часть серы вулканы вообще извергают в открытый космос[50]. Эти открытия позволили некоторым ученым предположить, что под поверхностью Ио находится целое море жидкой серы, которое выплескивается наверх там, где кора спутника непрочная. Возникает пологий вулканический купол, по которому сера стекает вниз и застывает. Окончательный цвет серы зависит от того, какова была ее температура при извержении.

На Луне и Марсе немало мест, которые почти не изменились за миллиард лет. На Ио всего за век большая часть поверхности, вероятно, в очередной раз затапливается, заполняется или сносится новыми потоками лавы. Карты Ио быстро устаревают, поэтому картографическое дело на этом спутнике могло бы стать там доходным бизнесом.

Все эти выводы можно с уверенностью сделать по снимкам «Вояджера». Скорость, с которой поверхность Ио в настоящее время заливается вулканическими потоками, предполагает крупные изменения ландшафта с периодичностью раз в 50 или 100 лет – к счастью, этот прогноз легко проверить. Снимки «Вояджера» можно сравнить с гораздо менее четкими изображениями, полученными 50 годами ранее при помощи наземных телескопов, а также с фотографиями, сделанными через 13 лет после пролета «Вояджера» космическим телескопом «Хаббл». Результаты такого сравнения удивительны: крупные объекты на поверхности Ио с виду практически не изменились. Мы явно что-то упускаем.

ВУЛКАН в определенном смысле – своеобразная брешь, из которой вырываются соки планеты, рана, которая рано или поздно остывает и заживает, а на смену ей появляются новые стигматы. Когда на Ио был открыт вулканизм, основным компонентом которого является жидкая сера, эта находка была не менее удивительной, как если бы вы обнаружили, что ранка у старого знакомого кровоточит зеленым. Вы ума не можете приложить, откуда такая диковина. Он же казался совсем обычным.

Конечно, нам не терпится найти признаки вулканизма в других мирах. На Европе, втором из галилеевых спутников Юпитера, соседке Ио, вообще нет вулканических конусов. Но талый лед – то есть жидкая вода – по-видимому, вырывается на поверхность через многочисленные пересекающиеся темные борозды, а затем замерзает. Более того, на спутниках Сатурна есть признаки, что из их недр фонтанирует жидкая вода и полностью сглаживает ударные кратеры. Все-таки мы до сих пор не нашли в системах Юпитера и Сатурна ничего похожего на ледяные вулканы. Возможно, на Тритоне мы наблюдали азотный и метановый вулканизм.

Вулканы других миров – это волнующее зрелище. Они подогревают нашу тягу к чудесам, заставляют восторгаться красотой и разнообразием космоса. Но эти экзотические вулканы приносят и иную пользу: они помогают нам лучше понять вулканы нашего родного мира. Возможно, когда-нибудь они даже научат нас прогнозировать извержения. Если мы не сможем понять, что происходит в других условиях, где физические параметры отличаются, не значит ли это, что мы не разбираемся и в законах нашей планеты, актуальность которых для всех нас просто неоценима? Общая теория вулканизма должна описывать все случаи. Когда мы встречаем крупные вулканические конусы на геологически неактивном Марсе, когда открываем, что рельеф Венеры практически вчера был начисто сметен потоками лавы, когда обнаруживаем мир, расплавившийся не из-за радиоактивного распада, как недра Земли, а под влиянием приливных воздействий, оказываемых соседними небесными телами, когда сталкиваемся с серным, а не с силикатным вулканизмом и когда при наблюдении за спутниками других планет начинаем задумываться, а нет ли там водного, аммиачного, азотного или метанового вулканизма, тогда мы узнаем, какие еще чудеса бывают на этом свете.