Вселенная и мы: Космический вулканизм - 2
прошлое, настоящее, будущее Солнечная система Звёздные системы стр. 1 2 3 Информбюро Почта
В аналитической статье Ю.А. Колясникова (Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1990) рассмотрена проблема поведения силикатного вещества при близмегабарных давлениях, достигаемых в некоторых уникальных процессах на поверхности Земли и в ее недрах. Близкая аналогия между их продуктами и продуктами камер подземных ядерных взрывов позволяет предполагать участие в них слабоэнергетических ядерных реакций, в частности принудительного электронного К-захвата (нейтронизации), вероятность которого возрастает с давлением. В качестве примера приведен анализ свойств шаровой молнии, удовлетворительное объяснение большинства загадочных свойств которой возможно, если предположить нахождение в ее центре миниатюрной холодной капли бароплазменной нейтронной материи.
1 ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФЕНОМЕН БЛИЗМЕГАБАРНЫХ ДАВЛЕНИЙ
Проблема поведения вещества при мегабарных давлениях актуальна тем, что в ней
непосредственно связан жгучий в планетологии вопрос о составе ядер планет земной
группы. Не секрет, что модель с существенно железным ядром, возникшая более двух
веков назад, практически изжила себя [Кузнецов, 1984; Ларин, 1980]. Самым
крупным ее недостатком следует, видимо, считать то, что она абсолютно не
нуждается в доказанном и объективно существовавшем на протяжении всей
геологической истории Земли гелиево-водородном «дыхании» планеты. Один этот факт
ставит модель под сомнение, но у нее есть и другие нерешенные проблемы [Ларин,
1980], в частности эволюция магнитного поля Земли [Кузнецов, 1984]. В то же
время непосредственно изучать вещество ядра Земли человеку не дано. Отношение к
нему железных метеоритов не менее отдаленное, чем каменных, связанных с первыми
постепенными переходами1. Пока что человек может более или менее достоверно
оценить лишь давление в недрах Земли, поскольку о составе, состоянии и
температурах существуют различные, порой взаимоисключающие представления.
Однако еще в начале 70-х годов А. А. Воробьев считал, что ответственно за
резкий, почти в
2 разадоп., скачок плотности на границе мантии и ядра Земли именно
давление, достигающее там 1,4 Мбар (1 бар = 0.987 атм.). Подобные величины в
эксперименте пока достигаются лишь в импульсном режиме, путем микровзрыва, в
очень малых объемах. Наибольшего внимания в этом отношении заслуживают работы по
лазерному управляемому термоядерному синтезу (ЛУТС), где доказана принципиальная
возможность получения термоядерной энергии, достигнуто давление света в миллионы
атмосфер, а водород сжат до плотности 10— 30 г/см3 при мощности импульса в
первые килоджоули [Афанасьев и др., 1982]. Тогда действительно модель с железным
ядром оказывается попросту ненужной, что было очевидным для В. А. Обручева, М.
А. Усова и др. [Кропоткин, 1984], хотя гипотеза изначально гидридной Земли,
являющаяся своего рода компромиссным решением, родилась уже более 15 лет назад
Щарин, 1980].
Итак, что мы знаем относительно воздействия давления на твердое вещество? Как
известно [Попова, Бенделиани, 1974],
при сильном сжатии свойства вещества
все менее зависят от состава. Признаки подобной тенденции наблюдаются уже при
давлении
~ 100 кбар. Но что может происходить при унификации свойств вещества и
с чем это связано? Для ответа на эти вопросы надо обратиться к некоторым
уникальным процессам с достижением сверхвысоких давлений (СВД), имеющим место на
поверхности Земли и объединенным аналогией продуктов трансформации вещества.
Прежде всего к ним относятся взрывные события эндогенного и космического
происхождения с образованием кольцевых или круговых структур (метеоритные
кратеры, астроблемы, кимберлитовые трубки, маары). Общим для взрывных круговых
структур (ВКС) можно считать достижение близмегабарных давлений. Так, по Ю.
Шуберу, давления в импактных структурах составляли от 0,4—0,5 до 4—5 Мбар.
Независимо от метеоритной или эндогенной причины взрывного события, продукты ВКС
удивительно похожи по составу и зональности на продукты из камер подземных
ядерных взрывов (ПЯВ), и это признают сторонники обоих направлений [Взрывные
кольцевые структуры..., 1985; Редкие события..., 1986]. В то же время все
исследователи также единодушно и категорически отвергают возможность природных
ядерных взрывов, которая, кстати, могла бы объединить их. Но основания к такому
объединению уже имеются. Взять хотя бы взрыв энергоблока на Чернобыльской АЭС,
происшедший в результате «разгона» реактора, возможного и в природных условиях
для естественных ядерных реакторов типа феномена Окло [Дмитриев, Журавлев,
1984]. Сравнительная характеристика продуктов перечисленных шоковых процессов,
проведенная Ю. Шубером, показала сходство их самих и расплавов в камерах ПЯВ по
ультракислому составу, восстановленной форме железа и дефициту некоторых
испарившихся легкоплавких элементов.
Итак, подчеркиваемая всеми исследователями аналогия ВКС и их продуктов с
продуктами камер ПЯВ прямо свидетельствует об унификации расплавов независимо от
состава исходной породы и характера взрывного процесса. Главная причина
подобного преобразования вещества состоит, скорее всего, в достижении СВД.
Признаки воздействия СВД на силикатное вещество следующие: наличие планарных
структур в салических минералах, редко в пироксенах2, присутствие
высокобарических фаз кремнезема и РЯД других [Взрывные кольцевые структуры...,
1985; Редкие события..., 1986]. Следы шоковых давлений обнаружены в тектититах, несомненно, представляющих собой продукты ударных расплавов, хотя
до сих пор в некоторых аспектах и загадочных.
_______________________________________________________________________________________________________________________
1 Скорее всего и те, и другие представляют собой преобразованное
в крайне восстановительных условиях вещество верхней мантии одной из малых
планет (возможно, Астерона. по Б. А, Воронцову-Вельяминову [1987]).
2 В оливине они, по-видимому, не сохраняются в связи с его неустойчивостью в коровых условиях.
