С поверхности астероидов каменные обломки выбрасываются таким же образом, как и с Луны: в результате ударов. У крошечных по сравнению с планетами и Луной астероидов гравитационное поле слабое, поэтому для того, чтобы выбросить вещество за его пределы, не требуется столкновение вселенских масштабов. И если эти выброшенные каменные фрагменты окажутся в «люке Кирквуда» или случайно выйдут на подходящую орбиту их путешествие в межпланетном пространстве может когда-нибудь окончиться на Земле.
Люди на астероидах пока не высаживались, но вместо них туда уже отправлялись автоматические космические миссии. На сегодняшний день состоялись их сближения с семнадцатью разными астероидами, от крохотного Итокава (-500 м в поперечнике – размером примерно с цепь из двадцати пяти двухэтажных автобусов) до самого крупного, Цереры (которую многие ученые считают «карликовой планетой»). На Землю переданы подробные фотоснимки поверхности этих астероидов.
Когда я пишу эту книгу, космические аппараты Hayabusa-2 и OSIRIS -REx, запущенные Агентством аэрокосмических исследований Японии (JAXA) и NASA соответственно, исследуют еще два астероида. На борту корабля Hayabusa-2 уже находится вещество с поверхности астероида Рюгу, которое будет доставлено на Землю в конце 2020 года[4], a OSIRIS-REx принесет нам первичное вещество Солнечной системы с астероида Бенну в конце 2023-го. Обе миссии сфотографировали поверхности своих астероидов с близкого расстояния. Для астрономов XIX века астероиды были только движущимися по небу слабыми звездообразными световыми точками; не существовало никакого способа увидеть их вблизи. Эти ученые так и не узнали, насколько прекрасны объекты их исследования. Нам посчастливилось жить в историческую эпоху прямого изучения тел Солнечной системы, и мы увидели несколько малых планет во всей красе.
Астероиды могут быть самой разнообразной формы: почти круглые, похожие на орех, картофелину или смятый куб. Окраска их тоже неодинаковая: одни серого цвета и отражают солнечные лучи, как светлый песок на пляже, другие темные, как кусок угля. У одних поверхности однородные, без изменений яркости, у других угольно-черные области чередуются с ослепительно белыми, будто покрытыми свежевыпавшим снегом. Различия между астероидами огромны, их можно разделить на множество типов – они образуют целую палитру геологически разных миров. Но у всех астероидов есть одна общая черта: они покрыты ударными кратерами.
Как и лунные, кратеры на астероидах бывают самого разного размера: от циклопических до едва заметных. В 2012 году космический зонд NASA Dawn («Рассвет») сфотографировал на поверхности Весты, второго по величине астероида, гигантский ударный кратер Реясильвия, поперечником более 500 километров (около половины Великобритании) и глубиной примерно в двадцать километров. Образование Реясильвии почти полностью изменило облик поверхности Весты. В межпланетное пространство было выброшено около шести миллионов миллионов миллионов килограммов каменных пород. В центре Реясильвии на двадцать пять километров над дном кратера возвышается величайшая из известных гор Солнечной системы, образованная вспучиванием поверхности астероида в ответ на ударное воздействие – точно так же, как вспучивается поверхность воды в луже, когда на нее падает капля дождя.
Бесчисленное количество ударных кратеров, покрывающих астероиды, свидетельствует об огромном числе возможностей выброса вещества с их поверхностей в пространство. Ударное происхождение отразилось и на внутренней структуре самих метеоритов – как мы видим на примере Аллан Хиллс 81005, следы этих катастроф проявляются прежде всего в наличии вулканического стекла. Но хаотические деформации обнаруживаются и во внутренней структуре минералов: изначально идеально прекрасная форма кристаллов искажена разломами; кристаллическая структура нарушена на атомном уровне; сами кристаллы частично оплавлены. В некоторых случаях, когда колоссальное ударное давление перестраивало структуру атомов, минералы преобразовывались в новые экзотические версии самих себя. Так, в некоторых метеоритах, которые возникли при наиболее мощных ударах, находят алмазы, сформировавшиеся за время, меньшее продолжительности фотовспышки.
Время, прошедшее с того момента, как метеорит был выброшен с поверхности своего родительского тела – астероида или Луны – до завершения его межпланетных странствий на Земле, можно измерить при помощи природного изотопного секундомера. Солнечную систему пронизывает постоянный поток высокоэнергетических атомных частиц, называемых «космическими лучами». Они возникают при взрывах, которыми заканчивается жизнь далеких звезд, и несутся в межзвездном пространстве со скоростями, близкими к скорости света. Если какая-то из этих частиц сталкивается с твердым объектом, например с астероидом, – ее существование заканчивается: пролетев сотни световых лет в Галактике, она входит в камень на глубину в один-два сантиметра и останавливается. Но и для камня это столкновение не проходит бесследно.
4
5 декабря 2020 года зонд сбросил на Землю капсулу с образцами грунта с астероида Рюгу: миссия была выполнена успешно. –