Текст книги "Знание-сила, 1997 № 03 (837)"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 14 страниц)

Но наш «споуксмен» – руководитель сотрудничества – среагировал. Наверное, в этом и состоит задача научного начальника: не пропустить важное. Он в тот же день отправился к директору ДЕЗИ по науке, чтобы сообщить, что мы видим намек на нечто НЕОБЫЧНОЕ. Ну, и как следовало ожидать по закону уже литературного жанра, оказалось, что в тот же день к директору заходил «споуксмен» сотрудничества ЗЕВС – второй установки, работающей на ускорителе . ГЕРА, и показал что-то похожее на наш результат.

Далее действительно начинается детектив. До появления статьи в научном журнале по всем традициям большого сотрудничества не принято говорить о результатах, а тем более о таких. Поэтому директор сказал каждому «споуксмену» только о визите другого, но ни словом не обмолвился о содержании разговоров. Известно лишь, что оба сотрудничества изучают рассеяние электронов на большие углы. Было принято решение как можно быстрее закончить анализ, подготовить публикации, встретиться еще раз в кабинете директора и объединить усилия. Дело в том, что семь наших событий – это маловато для открытия, но если у ЗЕВСа есть еще штук семь – восемь, то получается полтора десятка, а это уже серьезное дело.

Хоть и непривычно звучит, но после открытия обычно и начинается самый трудоемкий этап работы: надо убедиться, что не произошло ошибки. Особенно это трудно, когда речь идет о единицах событий. Представьте, что ваш прибор ошибается раз в месяц. Если вы строите график, где показана гистограмма с десятком тысяч событий, то на такую «ошибаемость» можно закрыть глаза – она никак не повлияет на поведение кривых. У нас же был принципиально иной случай. Перепроверяется все: как работали части детектора, нет ли недочетов в программах обработки – это кропотливый и изнурительный труд, который совершенно не интересен для описания, но именно он и служит той самой подводной частью айсберга-открытия.

Во всяком случае, двум десяткам физиков пришлось забыть про радостные минуты Рождества и Нового года и поработать в режиме «горящих глаз», обрамлявшихся затем темными кругами от недосыпания. Все проверки показали, что найденные восемь событий никак не могут быть ошибкой – это сигнал. А чтобы оценить масштаб работ на бьгговом уровне, представьте себе выравнивание километра дороги до... ну, пусть не миллиметрового, но, по крайней мере, сантиметрового уровня.

Кроме чисто научных усилий, был разработан специальный меморандум о том, что ни та, ни другая группа не будут публиковать результат до пресловутой встречи в директорате. В истории науки есть немало печальных историй, как две группы на одном и том же ускорителе видят намек на открытие, встречаются, обмениваются данными, договариваются работать рука об руку, после чего одна из них быстренько публикует статью о том, что именно она увидела сигнал первой, и ее начальник спокойно получает Нобелевскую премию. Ходят слухи, что именно так все и происходило при открытии промежуточных бозонов в Европейском центре ядерных исследований: результат был у двух групп, а премию получил один человек. Когда речь идет об открытиях на самом переднем крае, приходится работать на грани уверенности – находка или ошибка. И подтверждения, что кто-то видит нечто подобное, достаточно для того, чтобы публиковать собственные результаты с гораздо большей уверенностью. Кстати, при открытии шестого кварка была подобная ситуация: одна группа видела сигнал, другая – нет. Но там джентльменское соглашение соблюдалось строго, и первооткрыватели терпеливо ждали, пока коллеги закончат анализ, и лишь с их согласия опубликовали статью о находке.

Все это я пишу в середине января 1997 года. Встреча у директора должна была состояться 12 января, но по просьбе ЗЕВСа ее перенесли на десять дней – что-то им потребовалось уточнить. Это понятно: как ни жарок результат, но его надо перепроверить не семь, а семьдесят семь раз. Ошибка не забудется и прилипнет навеки, поэтому идут столь тщательные проверки. Как ни держится результат в тайне, но приятели (лично у меня) есть везде, и за чашкой кофе я под большим секретом рассказал им, что есть у нас, а они поведали мне, что ЗЕВС видит пять событий, очень похожих на наши восемь. Пока все говорит: ЧТО-ТО есть. А что же это может быть?

Главное – факт, что есть отклонения от Стандартной модели. На больших углах рассеяния она перестает описывать экспериментальные данные, и надо задумываться о возможностях расширения модели или об ее альтернативах. До сих пор, пока все идеально сходилось, о «нестандартных» моделях размышляли лишь любители экзотики. Если же будет четкое указание на несоответствие, об этом будут думать все. Одна из сегодняшних гипотез – «лептокварки».

В Стандартной модели лептоны и кварки представляют два дружественных, но не смешивающихся семейства. Кварки взаимодействуют с кварками и образуют элементарные частицы, а лептоны возникают при распадах частиц. Лептон не может склеиваться с кварком. Но есть предположение, что при очень больших энергиях подобное слияние возможно и возникает новая тяжелая частица – «лептокварк», которая быстро распадается на лептон и быстрый кварк. Этот последний не может существовать в свободном состоянии, и мы увидим его след в виде струи энергичных частиц. После того как «лептокварк» рождается, ему абсолютно все равно, в какую сторону распадаться, то есть испускать лептон (электрон в нашем случае). Именно поэтому и появляются вышеупомянутые события с большими углами рассеяния; это вовсе не рассеянный электрон, а тот, что возник после распада «лепто кварка». Подобные электроны от распада есть и под малыми углами, но там их не отличить от тысяч просто рассеянных электронов, а под самыми большими углами рассеянных быть не должно, поэтому мы и видим всего лишь семь – восемь событий, не описываемых Стандартной моделью. В пользу этой гипотезы говорит то, что у всех семи событий масса предполагаемой частицы лежит в «нужном» районе – 200 ГэВ.

Гипотеза «лептокварков» предполагает наличие новых частиц и новых взаимодействий. Появляется перспектива нового «зоопарка частиц». Может быть, удастся описать отклонение от Стандартной модели более умеренным образом – пока не знаю. Но ускоритель ГЕРА оказывается уникальным местом для исследования этого «зоопарка»: только здесь непосредственно сталкиваются электрон с протоном, то бишь с кварками, из которых протон состоит. Таким образом, сам факт постройки подобного ускорителя становится примером гениального предвидения руководства. Одним махом «убивается несколько зайцев»; открывается новая страница в исследовании микромира, возрождается потухший энтузиазм в исследованиях на ГЕРЕ, оправдываются затраченные сотни миллионов и премируется начальство. Но...

Пока еще ничего не решено. Вот как решится, я постараюсь, чтобы вы узнали о том, что происходит, первыми. А статья полежит в столе.

Р. S. Прошло еще две недели, наступил февраль, но ситуация не прояснилась: наша работа готова к выпуску, а ЗЕВС по-прежнему занят проверкой. За это время произошло несколько событий ненаучного плана. Директор ДЕЗИ распространил свое обращение к членам обеих групп: «Несмотря на мои настоятельные просьбы хранить молчание, слухи расползаются но всему миру. Вчера мне звонили из ВВС (английская радиокомпания. – А. С.) и долго допытывались, что же у нас все-таки открыто. Очень прошу всех держать язык за зубами, потому что распространение преждевременных слухов может нанести всем нам огромный вред!» А 30 января появилось краткое сообщение в компьютерной сети «Интернет» о том, что физики из ДЕЗИ обнаружили на своем ускорителе отклонение от Стандартной модели, но подробности открытия держат в секрете. Тут уж я не выдержал и решил не тянуть, а отправлять статью в журнал. Что и сделал.

4 февраля 1997 года, 20 часов

Послесловие редакции.

Мы не будем спешить с оценками этого, быть может, крайне важного научного события. Тем более торопиться с поздравлениями. Скажем лишь, что предчувствие происходящих на переднем крае науки перемен, о котором (и именно в Стандартной модели!) шла речь на страницах журнала, нас не обмануло. И дело даже не в том, подтвердится ли (на что мы, конечно же, надеемся) описываемое открытие, или еще придется подождать. Важно то, что наука вовсе не напоминает пациента, который «скорее жив, чем мертв», а продолжает удивлять нас результатами и радовать атмосферой ее «звездных лет». Отрадно и то, что к этому приложили свои головы и руки наши соотечественники.

СЕНСАЦИЯ

Николай Кренке Александр Колызин

Фальшивомонетчики? На царском дворе!

«Быть у власти и не обогатиться?» – этот мотив проходит сквозь века российского общества. Поводов для него, как известно, было предостаточно. Вот еще один.

При раскопках в центре Москвы археологи Н. Кренке, И. Бойцов и А. Колызин обнаружили... улики. Именно улики, которые были скрыты в течение трехсот лет.

В 1662 году в Москве произошли народные волнения, получившие в истории название «медного бунта». Что вызвало бунт? Народная молва обвиняла в «воровстве» ближайших родственников царя Алексея Михайловича.

Раскопки показали, что обвинения эти имели основания.

Раскоп двора боярина Никиты Ивановича

Стрелкой указан слой, сохранивший следы пожара

Раскопки на заднем дворе «нового» здания «старого» университета на Моховой улице в Москве (факультет журналистики) были начаты, когда собственно археологический сезон уже заканчивался,– 27 сентября 1996 года. Нужно было торопиться, чтобы успеть до дождей и холодов.

Участок, где предстояло вести исследования, еще до раскопок можно было считать уникальным: судя по письменным источникам, где-то поблизости, пока еще не обнаруженный археологами, стоял Опричный двор Ивана Грозного – целый комплекс зданий, огороженных каменной стеной (своеобразная Лубянка XVI века). И уже совершенно точно было известно (сохранились подлинные планы XVII века), что на месте современного заднего двора университета, на перекрестке улиц Грановского и Большой Никитской, стоял в первой половине XVII века двор бояр Романовых. Его владельцы – Иван Никитич, а затем Никита Иванович – откосились к нецарственной линии Романовых.

Медная копейка 1655—1662 годов

Никита Иванович, двоюродный дядя царя Алексея Михайловича, был весьма близок к монарху. Он умер бездетным 11 декабря 1655 года, «идучи с государевой службы». Его двор, где были скоплены огромные богатства в многочисленных хозяйственных постройках, опись которых заняла не одну сотню страниц, перешел в казну. Вот где предстояло копать! К сожалению, на плане XVII века показан лишь жилой дом боярина и контуры двора, внутри – белое пятно.

И вот на глубине два метра десять сантиметров был расчищен слой, сохранивший следы пожара большой постройки. Раскоп попал как раз в ее середину, внешние стены постройки остались за его пределами. Постройка, по-видимому, разделялась на комнаты. Во всяком случае, ее пол был неоднороден: в одной части это утрамбованная шина, в другой – песчаная подсыпка или настил из досок. На приблизительный возраст – вторую половину XVII века – указывали находки большемерных кирпичей, клейменных двуглавым орлом. Поэтому находка металлоискателем первых медных монет, крохотных копеек размером с ноготь мизинца, не показалась неожиданной.

Двор боярина Никиты Ивановича Романова: совмещение планов XVII в. и современного

Но поиск металлоискателя, указывающего, что в земле что-то еще есть, никак не прекращался. Монеты идут и идут, ими буквально усеян весь глиняный пол. Что это? Клад? Поиск перемещается на несколько метров в сторону на песчаный пол, изучается поверхность вокруг небольшой кирпичной вымостки. Ранее эта вымостка была принята за основание печи или что– то в этом роде. Находки маленьких окислившихся медных «монеток» продолжаются, песок изобилует ими. Только копейки какие-то странные: сколько их не очищаешь от окислов, никакого изображения не проявляется, а вот и вообще обрубочки круглой медной проволоки диаметром три миллиметра и длиной около семи миллиметров.

Сейчас уже невозможно вспомнить, кто первым произнес слово «заготовки». Да, найденные вокруг кирпичной вымостки кусочки рубленой проволоки и они же, но расплющенные,– это, безусловно, заготовки монет. Такими их и представляли нумизматы, но никогда не видели. То есть раскопанная сгоревшая постройка – это целая мануфактура по производству монет. В одном помещении стояла наковальня (для прочности под ней, видимо, и была сделана кирпичная вымостка), на которой рубили проволоку на мелкие части и затем их плющили. Судя по находкам капель пролитой меди и кусков проволоки в несколько сантиметров длиной, где-то рядом эту проволоку изготавливали путем волочения через отверстия в специальных волочильных досках. В другой комнате (или другом углу того же помещения) сидел мастер, чеканивший уже собственно монету с помощью пары металлических штемпелей. Недаром на глиняном полу были найдены почти исключительно монеты и совсем мало заготовок.

Само по себе первое обнаружение в Москве, да и в Московской Руси непосредственных следов монетного производства середины XVII века, раскрывающих весь технологический цикл,– это уже сенсация. Но главное интригующее значение находки монетного производства на «Романовом дворе» еще и в другом.

Было проведено определение монет (правильность экспертизы подтверждена сотрудником отдела нумизматики Государственного Исторического музея, доктором исторических наук А. С. Мельниковой, которой авторы выражают искреннюю признательность). Оно показало, что все монеты являются медными копейками, отчеканенными в ходе денежной реформы 1654—1663 годов. Отпечатаны они настоящими штемпелями Нового московского денежного двора, причем в основном использовалась лишь одна пара штемпелей.

Однако Новый московский (или английский) денежный двор, открытый специально для обеспечения денежной реформы, находился совсем не там, где «Романов двор», а на Фроловской улице Белого города, около церкви Гребневской Божьей Матери (ныне район Мясницкой улицы, Златоустинского переулка). Старый денежный двор располагался в Кремле. Других денежных дворов в Москве середины XVII века письменными источниками не отмечено. Что же тогда означают находки монетного производства на «Романовом дворе»? Чтобы гипотезы, которые будут предложены далее, выглядели более убедительными, необходимо напомнить некоторые факты из истории денежной реформы Алексея Михайловича, приведшей в результате к медному бунту 1662 года и массовым репрессиям, в которых пострадали тысячи москвичей.

Об этой катастрофе и том, что ей предшествовало, мы знаем из различных источников – от следственных документов до записей московских слухов и толков, сделанных иностранными послами по горячим следам.

Правительство царя Алексея Михайловича попыталось решить проблему нехватки серебра, необходимого государству, ведущему непрерывные войны, путем выпуска медной копейки, приравненной к серебряной, с принудительным курсом. Сначала население приняло новую медную монету с доверием. Но одновременно многократно возрос соблазн изготовления фальшивых монет. Беда изготовитель медной монеты, приравненной по курсу к серебряной, решал мечту средневековых алхимиков – делал из меди серебро!

Москва конца 1650-х годов стала свидетельницей многочисленных по– средневековому жестоких казней с отрубанием рук и ног у людей, обвиненных в фальшивомонетчестве (историки считают, что казнено было более десяти тысяч человек, что очень много для средневекового города, население которого едва ли перевалило за 150 тысяч). Однако парадокс заключается в том, что нумизматам почти не известны медные копейки фальшивого чекана. Объяснить это можно тем, что главное «воровство», видимо, происходило на самих монетных дворах (чеканка монет из незаконно пронесенной на двор и неучтенной «левой» меди) и под прикрытием высокопоставленных должностных лиц. Недаром до австрийского посла Августина Мейерберга, бывшего в 1661—1662 годы в Москве, дошли слухи, что сам царский тесть, боярин Илья Данилович Милославский, начеканил «на себя» 120 тысяч рублей!

Заготовки монет из медной проволоки – уникальное доказательство монетного производства на «Романовом дворе»

Подобные разоблачительные слухи, видимо, широко циркулировали в народе и стали внутренней пружиной «медного бунта» 1662 года, хотя поводом к нему послужили «политические» обвинения в измене того же Милославского и Ртищева, отца «медной» реформы. И действительно, карательные меры правительства в условиях «воровства» на монетных дворах, подведомственных Милославскому, несколько напоминают крики «Держи вора!». Во время кульминации событий, самого бунта, когда толпы народа, состоявшего по преимуществу из любопытных зрителей, пришли к парков Коломенское, Алексей Михайлович укрыл Милославского, а затем, нарушив свое «слово», устроил избиение толпы.

О чем же свидетельствуют уникальные находки на «Романовом дворе»?

Можно предложить три версии. Версия первая. Некие злоумышленники-чиновники, очевидно, самого высокого ранга, ведавшие отошедшим в казну двором, организовали здесь подпольное монетное производство с применением «позаимствованных» на Новом монетном дворе штемпелей.

Версия вторая. Документы свидетельствуют, что опись имущества на «Романовом дворе» и его выдача разным лицам в качестве дарения или жалования производились по личным указам царя Алексея Михайловича и патриарха Никона. Патриарх сам бывал на дворе и отбирал имущество из боярской казны.

Могли ли в этих условиях злоумышленники втайне от царя печатать на его дворе деньги, приспособив для этого целую большую постройку? Маловероятно. Нс исключено, что царь знал об этом и даже мог иметь какую-то выгоду.

Версия третья. Никакого «криминала» не было. «Цех» на «Романовом дворе» существовал законно в связи с тем, что другие монетные дворы не справлялись с выпуском новых медных денег. Но тогда непонятно молчание письменных источников об этом третьем в Москве денежном дворе, отсутствие у этого «романовского» двора собственных штемпелей с особенной буквенной монограммой, как на всех других монетных дворах, и многое другое.

Видимо, первые две версии все же выгладят достовернее, и таким образом находки на «Романовом дворе» дают нам в руки те улики, ради сокрытия которых в XVII веке были совершены столь массовые репрессии.

ТЕМА НОМЕРА

Танец миллионолетий. Сквозь миллионы и миллиарды лет идут в непостижимом пока еще танце два неразлучных партнера – живая природа и неживая. Представляем ли мы, как неразделимы эти партнеры, как тесно сплетены их эволюционные судьбы?

Эволюция планеты и эволюция жизни на планете – тема этого номера.

Лики юной Земли, Из холодного протопланетного облака возникло ощущение, ставшее потом планетой Земля. Минуло каких-нибудь 100—150 миллионов лет после точки отсчета, и уже сформировавшуюся планету ученые обнаруживают в состоянии постоянных изменений, которые и привели спустя длительное время к нынешнему ее облику. О научных реконструкциях ранних этапов развития Земли – в статье Н. Максимова (стр. 29).

Чего не знал Дарвин? Чарльзу Дарвину (не в упрек будь сказано) было неизвестно многое, что известно современной науке: данные генетики, положения системного анализа и термодинамики, обширный свод наблюдений эмбриологии и палеонтологии. В этом номере В. Красилов, продолжая размышлять над особенностями эволюции, рассказывает о системном подходе и связи эволюции биосферы с изменениями всей планеты. (См. статью на стр. 40. Первая статья В. Красилова – в предыдущем номере «Знание —сила».)

От катастрофы к катастрофе. Обзор природных катастроф и их последствий в течение последних трехсот миллионов лет – в статье Р. Нудельмана. (стр. 50).

Никита Максимов

Повивальные бабки Земли

Сейчас происходит новый, решительный прорыв в понимании происхождения и эволюции Земли. Постепенно становится ясным, как из допланетного диска, существовавшего 4,6 миллиарда лет назад, около молодого Солнца сформировалась наша планета. Об этом – беседа с заведующим лабораторией происхождения и эволюции Земли Института физики Земли, доктором физико– математических наук Андреем Васильевичем Витязевым.

Сначала были сотворены небо и Земля. Потом стал свет и была создана твердь. Вода, зелень, небесные светила, пресмыкающиеся и, наконец, человек – таков приблизительный план сотворения Богом планеты Земля. Как это ни покажется странным, но с некоторыми оговорками эта модель вполне отвечает современным представлениям ученых на развитие и Солнечной системы, и нашей планеты. Конечно, научная версия сотворения Земли предполагает не семь, а как минимум тридцать пять миллиардов дней (или сто миллионов лет). Эта цифра была впервые рассчитана В. С. Сафроновым, последователем Отто Юльевича Шмидта.

Именно академик Шмидт впервые у нас в стране пятьдесят лет назад организовал лабораторию, заведующий которой – Андрей Витязев сейчас так оценивает прошлые годы: «В свое время О. Ю. Шмидт сделал удивительную вещь. Я имею в виду вовсе не разработку известных многим гипотез развития Солнечной системы и формирования Земли, которые на сегодня оказались ошибочными. Заслуга О. Ю. Шмидта была в другом – в том, что он сумел в послевоенной нищей стране организовать мини-лабораторию, всего-навсего пять-семь человек, которым, благодаря упорному труду, удалось заложить основы модели происхождения и эволюции Земли, получившей впоследствии название стандартной модели формирования планеты».

Однако с начала семидесятых годов, когда эта модель была предложена и поддержана большинством ученых, прошло довольно много времени даже для такой консервативной области, как планетная космогония. И на сегодняшний день, по мнению ряда авторитетных ученых, есть все предпосылки для создания новой теории происхождения и развития Земли.

«И создал Бог два светила великие: светило большое, для управления днем и светило меньшее, для управления ночью и звезды (Библия, Бытие, т. 1,стих 16)»

Как «слепить» Землю за сто миллионов лет?

Первые десять миллиардов лет жизни нашей Галактики, казалось бы, не предвещали появления Солнечной системы. Межзвездное пространство было заполнено веществом, которое время от времени то стягивалось в сгущения, то рассеивалось сменявшими друг друга поколениями звезд. Но около четырех с половиной миллиардов лет назад произошел взрыв сверхновой звезды. Может быть, он и послужил непосредственным толчком к началу формирования из межзвездного облака нашего Солнца и его планетной системы.

Обычно исходная плотность межзвездных облаков недостаточна для того, чтобы в них самопроизвольно начинался процесс образования звезд и планет. Однако взрывы сверхновых резко меняют картину: они порождают в межзвездной среде ударные волны, которые вызывают повышение давления и плотности вещества на отдельных участках межзвездного пространства. При этом могут возникать сгущения, способные в дальнейшем сжиматься уже за счет самогравитации. Примерно так, по расчетам ученых, и происходило зарождение нашей планетной системы, в центральной области которой по мере роста давления и температуры сформировался гигантский газовый сгусток – Протосолнце.

Одновременно со сжатием протосолнечного облака под влиянием центробежных сил его периферийные участки стягивались к экваториальной плоскости вращения облака, превращаясь таким путем в плоский диск – протопланетное облако.

Стоит заметить, что формирование Солнца как нормальной желтой звезды из сжимающегося первичного сгустка газов и пыли происходило значительно быстрее, чем формирование планет,– «всего* несколько миллионов лет. Поэтому молодое Солнце неизбежно влияло на условия слипания вещества в окружающем его протопланетном диске. За счет солнечного ветра (высокоэнергетического потока заряженных частиц) из околосолнечного пространства были выметены на периферию нашей системы все газовые и летучие компоненты исходного облака. С другой стороны, молодое Солнце так «прогрело* первоначальное газопылевое облако, что еще до начала процесса формирования планет оно оказалось сильно дифференцированным. Так, например, есть определенная зависимость плотности планет от их расстояния от Солнца, и, скажем, только внешние планеты Солнечной системы обладают массивными газовыми оболочками.

Если бы кому-то довелось наблюдать со стороны все то, что творилось в нашей системе в те давние времена, то наверняка картина напоминала бы раскрученный с большой силой «волчок*, центром которого было Солнце. Но постепенно с ростом плотности в этом плоском диске резко возросла вероятность столкновения частиц и их слипания. Так появились первичные тела диаметром всего в несколько метров. Уплотнение первичного роя тел.яядесобствовало их дальнейшему росту и постепенному превращению в более крупные тела с поперечными размерами уже в десятки и сотни километров. В тогдашних условиях у таких крупных «зародышей» стал появляться самостоятельный характер – собственное гравитационное поле, которое еще более увеличивало возможности захвата мелких тел. Одним из таких зародышей четыре с половиной миллиарда лет назад стала наша Земля.

– Это не так просто завести Вселенную

Просвещенный читатель может заметить, что в рассказанной выше предыстории формирования Земли как будто нет ничего нового, и будет прав. «Уже двадцать-тридцать лет назад при моделировании того, как образовалась Земля, не предвиделось никаких сумасшедших идей,– поясняет Андрей Витязев.– Ясно было, что кванты останутся квантами, а электроны электронами. Когда физик «строит» планету, он прежде всего работает с тремя законами сохранения – массы, энергии и момента. Потом ему нужно поинтересоваться, из чего состоит масса планеты. Так постепенно, из комков и «лепится» планета.

Такой способ моделирования в шестьдесят девятом году завершила книжка В. С. Сафронова, в которой утверждалось: в начале своего развития Земля не была огненно-жидким шаром, а представляла собой достаточно холодное образование. И если внутри нее и были разогретые участки, то это были магматические очаги, но в целом расплавленной Земля не была.

Однако в этом фундаменте еще в семидесятые годы образовалась трещина. Дело в том, что, по оценке Андрея Витязева, Сафронов существенно занизил оценки размеров крупнейших тел, падающих на Землю. Сафронов предполагал, что максимальный диаметр тел, которые сталкивались с нашей молодой планетой, составлял не более ста километров. Однако, по расчетам Андрея Витязева, вполне вероятными были катастрофы, когда встречались тела с лунными размерами. Этот просчет в сложной модели развития Земли неминуемо привел к занижению температуры, которая была внутри Земли. «В реальности эта цифра оказалась всего на какие-то сотни градусов больше,– объясняет Андрей Витязев,– но это уже радикально меняет ситуацию».

И в конце семидесятых годов стало ясно, что эти пресловутые сотни градусов позволили начаться эволюции Земли еще в ходе ее формирования. В то время, когда начальная стадия образования планеты еще не была завершена и по ее поверхности все еще «стучали» метеориты и астероиды, которые одновременно привносили различные газы, а часть их удаляли, внутри планеты уже началась дифференциация вещества.

Однако это был всего лишь один из гвоздей, забитых в премилые теории формирования Земли. За последнее десятилетие произошло еще два события, которые коренным образом изменили наши представления о ранней эволюции Земли. Первое и, пожалуй, самое интересное – открытие астрофизиками около сотни газопылевых дисков около молодых звезд солнечного типа. Эти диски оказались такой же массы и таких же размеров, как и диск около нашего молодого Солнца. Теперь, на взгляд Андрея Витязева, можно говорить, что «происхождение системы планет достаточно общее явление в Галактике.

У меня была работа с Галиной Викторовной Печерниковой, в ней мы писали о том, что столкновение тел, которые рождают планеты, можно наблюдать современными средствами и видны не только диски, освещаемые звездой, но и более поздние стадии формирования планет».

Другое событие: удалось доказать, что кратеры, наблюдаемые на твердых поверхностях многих планет и спутников,– это лишь последние по времени следы соударений, и по ним можно восстановить только часть того спектра тел, которые формировали планеты. Притом следы эти оставлены преимущественно телами с относительно малой массой. А промежуточные по своим размерам тела, которые и определили общее число планет Солнечной системы, особенности их состава и их орбит, исчезли в катастрофических столкновениях на ранних стадиях ее развития.

Впрочем, оставался открытым вопрос о происхождении Луны. До недавнего времени было два решения этой проблемы: Луна оторвана от Земли и Луна была сформирована неизвестно где и была впоследствии «захвачена» Землей.

Интерес к нашему спутнику не случаен. По мнению многих ученых, ключевым для понимания ранней истории нашей планеты может оказаться именно ответ на вопрос: почему около Земли вращается Луна с составом, близким к ахондритам (К одной из разновидностей дифференцированных метеоритов).

Луна – свалка земной истории

В те далекие времена, четыре с половиной миллиарда лет назад, наша Земля представляла из себя планету, по внешнему виду похожую на современную Луну. Огромные кратеры были покрыты сверху мощным слоем пыли и осколков, появившихся после ударов метеоритов. Этот унылый пейзаж первозданной Земли часто нарушался падением на ее поверхность разнообразных тел. После их ударов в образовавшихся кратерах возникали своеобразные озера расплавов. Но и они быстро остывали, затягиваясь сверху твердой коркой.

До недавнего времени считалось, что любое падающее на Протоземлю тело так и остается на ней, как бы прилипая. Но оказалось, что это слишком большое допущение – что-то ведь должно было и «отскакивать» от планеты, тем более современной атмосферы еще не существовало.

Андрей Витязев и его сотрудники вычислили, что при ударе о Землю тела оставляли на ней около девяноста девяти процентов своей массы. Но кое-что все же выбрасывалось на многие тысячи километров вверх. Именно за счет этих ничтожных процентов и сформировалась Луна. Протолунный рой вокруг Земли предусматривал еще О. Ю. Шмидт, однако сейчас выяснилось, что он постоянно подпитывался за счет выбросов вещества с самой планеты. А относительно малая скорость осколков в этом рое увеличивает вероятность захвата в него все нового вещества из допланетного диска и препятствует оттоку из него тел на земную поверхность. Этим, по расчетам ученых, и объясняются большая масса Луны и особенности вращения системы Земля—Луна.