Текст книги "Неоткрытые миры"

При исследовании американских образцов грунта вода тоже была обнаружена, но тогда сочли, что это – результат негерметичности хранения образцов.

Кто же прав в вопросе лунной воды – американские или советские исследователи? Ответа долгое время не было, потому что после 1976 года все лунные исследования были прекращены почти на пятнадцать лет. Но в 1990-х годах США вывели на орбиту вокруг Луны аппараты, локаторы которых нашли признаки воды в лунном грунте. В 2008 году Индия запустила к Луне ракету, которая разделилась на ударную часть и наблюдательный модуль. Ударник врезался в планету 14 ноября 2008 года, образовав кратер и выбросив высоко над поверхностью Луны облако пыли и испарившегося грунта. Несколько минут спустя в это облако влетел наблюдательный модуль и нашёл там несомненные признаки воды.

США провели аналогичный эксперимент 9 октября 2009 года, выбрав в качестве цели лунный район, который, по данным орбитальных аппаратов, был наиболее «влажным». Аппарат «Кентавр» весом более двух тонн врезался в Луну, выбросив вверх 350 тонн лунной породы и образовав кратер диаметром в двадцать метров и глубиной в четыре метра. Проанализировав выброшенное облако газов, американский аппарат-наблюдатель, летящий следом за «Кентавром» с отставанием на четыре минуты, обнаружил, что в данном районе Луны в грунте содержится до нескольких процентов воды, окончательно доказав, что Луна – вовсе не высохший до предела мир, и что будущие лунные поселенцы смогут добывать воду из грунта.

Множество задач стоит перед будущими исследователями Луны и других планет и тел Солнечной системы. Теоретики должны понять, например, как образовалась эта странная космическая пара – Земля и Луна? Последние модели теории «мегаимпакта» пришли к выводу, что Луна возникла, собственно, не из верхних слоёв Земли, а из обломков Теи – гипотетической планеты, налетевшей на Землю. Но тут своё веское слово сказали космохимики, которые проанализировали изотопный состав лунного грунта и сравнили его с земными породами. Оказалось, что по концентрации изотопов, которая сильно зависит от условий и места формирования планеты, Луна и Земля – изотопные близнецы. Значит, никакой Теи не было? Появилась теория мультимпакта или множественных ударов, которые породили вокруг Земли диск из выброшенных с земной поверхности обломков. Луна образовалась из этого диска, став изотопным близнецом Земли. Она сформировалась совсем рядом с Землёй, на расстоянии десятков тысяч километров…

– Луна была в десять раз ближе, чем сейчас? – удивился Андрей. – Она, наверное, казалась огромной на тогдашнем небе!

– Так и было, – подтвердила Дзинтара. – Из-за приливного взаимодействия с Землёй Луна отодвинулась от Земли на нынешнее расстояние и до сих пор отползает от нашей планеты на четыре сантиметра в год. Она прекратит удаляться, когда суточное вращение Земли замедлится настолько, что Земля окажется повернута к Луне одной стороной – так сейчас Луна повернута к Земле.

– Значит, они будут смотреть друг на друга, не отрываясь? – пошутила Галатея. Дзинтара кивнула и продолжила перечислять проблемы, стоящие перед планетологами:

– Как образовались другие спутники Солнечной системы? Например, обратный по орбитальному вращению, огромный спутник Нептуна Тритон, на котором есть гейзеры из жидкого азота? Как возникли группы нерегулярных спутников, которые кружатся вокруг планет-гигантов по самым причудливым орбитам? Как появились спутники у астероидов? Как возникли кометы и главный пояс астероидов, а также пояс гигантских ледяных тел, располагающийся за Нептуном?

В середине XX века человечество знало за Нептуном только Плутон. Но он оказался лишь одним из крупнейших тел этого пояса. Поэтому астрономы голосованием лишили Плутон статуса настоящей планеты. И многие вскоре пожалели об этом, потому что первый космический аппарат, который приблизился к Плутону, открыл на нём разнообразнейшие геологические структуры: горы до пяти километров из прочного водяного льда и узорчатые равнины, покрытые холмами из текучего азотного льда. Этот лёд течёт со скоростью нескольких сантиметров в год и носит на себе водные айсберги.

Плутон окружён преимущественно азотной атмосферой с лёгкой дымкой, высота которой достигает 200 километров над поверхностью. Вокруг Плутона вращается пять спутников, так что система Плутона по геологическому богатству и динамическому разнообразию не уступает более крупным планетам.

Есть ли (или была ли?) жизнь на Марсе или в подлёдном тёплом океане юпитерианского спутника Европы? Как выглядит вблизи метановый океан на поверхности Титана, спутника Сатурна? Как возникли кольца Сатурна, Урана и Юпитера, а также недавно найденные кольца вокруг некоторых астероидов?

Но самыми сложными являются практические задачи выживания человечества в Солнечной системе и её освоение. Сумеют ли лунные поселения стать экономически независимыми и быстро развивающимися? Смогут ли марсианские купола обеспечивать себя продовольствием? Отправятся ли когда-нибудь земные корабли в плавание по рекам и озёрам Титана? Появится ли в атмосфере Венеры огромный обитаемый дирижабль? Станет ли астероид Церера с её запасами подземного льда обитаемым миром? Как будет развиваться космическая геология и добыча полезных ископаемых в поясе астероидов? Смогут ли ракеты создаваться в космосе из металла, добываемого тут же, на астероидах?

Один из крупнейших астероидов – Психея 16 – по современным представлениям является полностью металлическим телом, состоящим из железа и никеля. Стоимость такого количества металла на земном рынке превосходит всякое воображение. Астероиды могут служить источником не только обычных железа и никеля, но и золота, платины, иридия и других ценных металлов. Десятиметровый астероид, состоящий из платины, стоит на Земле миллиарды долларов. Поэтому в начале XXI века стали появляться многочисленные компании, которые собираются заняться космической геологией и добычей полезных ископаемых на астероидах.

Удивительные материки и экзотические океаны, гейзеры и вулканы, инопланетные небеса с десятками лун и диковинными облаками ждут своих исследователей. Если создать космический корабль, который сможет достаточно долго двигаться с ускорением, при котором вес космонавта будет равен земному, то перелёты внутри Солнечной системы станут занимать считанные дни. И тогда настанет эпоха грандиозных космических открытий внутри Солнечной системы и время освоения её просторов и богатств.

Следующие слова первого космического геолога Джека Шмитта, сказанные им в одном из интервью, прямо адресованы молодежи, будущим исследователям космоса: «Мы исследовали лишь очень маленькую часть Луны. Обратную сторону Луны мы вообще не затронули! Исследование Марса станет потрясающе интересным».

– Мы непременно займёмся исследованием Марса. Мы изучим весь миллион других планет! – пообещала Галатея. – И нашими именами назовут материки и океаны!

Примечания для любопытных

Нил Армстронг (1930–2012) – первый астронавт, высадившийся на Луне в 1969 году в ходе американской экспедиции «Аполлон-11».

Базз Олдрин (р. 1930) – американский астронавт, высадившийся на Луне в 1969 году вместе с Армстронгом.

Роналд Эванс (1933–1990) – американский астронавт, участник последней лунной экспедиции программы США «Аполлон-17».

Юджин Сернан (1934–2017) – американский астронавт, участник последней лунной экспедиции программы США «Аполлон-17». Совершил высадку на Луну в декабре 1972 года.

Харрисон (Джек) Шмитт (р. 1935) – американский астронавт-геолог, побывавший на Луне в декабре 1972 года в ходе экспедиции «Аполлон-17».

Сказка о Земле и воде, золоте и алмазах

Перед традиционной вечерней сказкой Дзинтара показала детям причудливый камень, похожий на половинку шара с пустотой внутри.

– Вот каменная книга, с чтения которой я начну сегодняшнюю историю. Это агат, или агатовая камера, происхождение которой до сих пор во многом остается загадкой для геологов – учёных, которые изучают образование и строение Земли и её минералов. Посмотрите внимательно на эту полость, покрытую изнутри кристаллами. Их вырастила вода, вернее водный раствор различных веществ. Попробуем прочитать эту книгу или хотя бы бегло просмотреть её.

Что было в начале? Просто пустота в горных породах, куда по трещинам проникала вода. На внешней границе камеры видны тонкие слои, словно годовые кольца на пне дерева. Они различаются по толщине и цвету. Значит, был период, когда на стенках агатовой камеры росли не кристаллы, а медленно отлагались слои вещества с переменным оттенком: светлые, тёмные, оранжевые, голубоватые. Их цвет зависел от химического состава раствора, проникавшего в агатовую камеру сквозь трещины. Эти трещины в стенках агата тоже хорошо видны – возле них процесс накопления слоев нарушается. В какой-то момент образование ровных слоёв на стенке камеры остановилось. Значит, поменялись условия – возможно, из-за землетрясения или из-за медленного движения гор. Благодаря этому в полость стал поступать раствор другого состава – и начался рост кристаллов кварца.

– Что такое кварц? – спросила Галатея.

– Это минерал, состоящий из диоксида кремния, где на каждый атом кремния приходится два атома кислорода. Кварц – один из самых распространённых минералов на Земле, из которого состоит 12 % земной коры. Он входит в многие другие минералы в виде смесей и силикатов. С учетом этого, общая масса кварца в земной коре составляет 60 %.

– Значит, он должен быть повсюду!

– Конечно. Когда вы с Андреем играли в детской песочнице, то имели дело с кварцевым песком.

Повзрослевший Андрей покраснел и заёрзал. Он уже давно не играл в песочнице!

– Горный хрусталь – это тоже кварц. В агатовой камере видны и фиолетовые аметистовые кристаллы – и это кварц, только с примесью железа. Отметим, что сначала в агатовой камере росли прозрачные кристаллы кварца, но потом в растворе появились ионы железа, марганца и, возможно, какие-то другие примеси, и кристалл приобрёл тёмно-синюю аметистовую окраску. На самом деле происхождение цвета у кристаллов – это интересная проблема, в которой много неясного. Можно заметить, что интенсивность фиолетовой окраски тоже меняется со временем и ростом слоёв в камере: она становится то темнее, то светлее.

Внутренняя поверхность агатовой камеры покрыта светлыми крупными кристаллами кварца. Здесь виден желтоватый налёт, который может быть связан с осаждением частиц рыжей глины или с химическими процессами, в которых участвуют ионы железа и алюминия.

Геологическая история миллионов лет отражена в этой агатовой книге. И далеко не все её страницы мы прочитали или просто перевернули. Посмотрите вот на эти странные образования… – Дзинтара указала на мелкокристаллические пластины в агатовой камере, – они расположены так, что повторяют форму крупного кристалла. Когда-то в агате крупный кристалл кварца прекратил расти как единый кристалл. Возможно, из-за большого количества примесей в растворе, которые сыграли роль многочисленных центров кристаллизации, молекулы, приносимые водой, перестали надстраивать уже имеющуюся структуру кристалла и образовали на его поверхности тонкий слой из мелких кристалликов. Он оказался более устойчивым к растворению; и когда крупный родительский кристалл растаял в протекающей воде, то поликристаллический слой остался, образуя хрупкую полую структуру, повторяющую симметрию материнского кристалла. Такие кристаллические структуры называют псевдокристаллами.

– Как это – кристалл кварца растаял в воде? – удивилась Галатея. – Ведь песок не растворяется в воде! И горный хрусталь тоже.

– Растворяется, только надо очень долго ждать! – улыбнулась Дзинтара.

– У тебя терпения не хватит! – пошутил над сестрой Андрей.

Галатея и Андрей внимательно рассматривали тяжёлый агат, вглядываясь в его замысловатые слоисто-кристаллические оболочки.

– Мы взяли только один из бесчисленных примеров геологических чудес и диковин. Во Вселенной насчитывается менее сотни устойчивых атомов разного сорта или химических элементов, зато из них можно создать практически бесконечное число различных молекул. И многие из них соединяются в шесть тысяч минералов – природных химических соединений, которые обычно имеют кристаллическую или поликристаллическую структуру. Широко распространены на Земле лишь 100–150 минералов. Минералами являются и алмаз, который представляет собой кристаллическую форму углерода, и также корунд, кристаллический оксид алюминия. В каждой молекуле корунда на два атома алюминия приходится три атома кислорода…

Галатея с интересом рассматривала агат, рассеянно слушая рассказ матери.

– …Корунд с красной окраской из-за примеси хрома широко известен как рубин…

Девочка мигом насторожилась.

– …а корунд с синей окраской называется сапфир.

Глаза девочки вспыхнули неподдельным интересом к корунду. Андрей спросил:

– А гранит тоже является минералом?

– Нет. Это горная порода, сложенная из нескольких минералов класса силикатов. Горная порода – это природная смесь разных минералов или органических веществ; из этих пород и состоит земная кора, на которой мы живём. Кроме упомянутого кварца, в гранит входит полевой шпат. Этот минерал имеет очень сложный состав. Кроме атомов алюминия, кремния и кислорода, он содержит атомы калия, натрия и кальция. Они сложным образом взаимодействуют друг с другом, образуя целую группу минералов, называемых полевыми шпатами. Земная кора на 50 % состоит из полевых шпатов, которые входят в многие горные породы, включая граниты и гнейсы. Зато такая горная порода, как всем известная глина, состоит в основном из мелкокристаллического минерала каолинита, в который входит оксид кремния, оксид алюминия и вода.

– Получается, – сказала Галатея, – что если взять аметист и горный хрусталь, смешать их с рубинами и сапфирами и залить водичкой, то получим просто глину?

– Не забудь – аметист и рубины надо хорошенько размолоть! – уточнил педантичный Андрей.

Дзинтара продолжила:

– Алюминий и оксид кремния могут соединиться в красивый минерал – топаз. Топаз любят ювелиры, а самые крупные его кристаллы весят до 80 килограммов. Оригинальным минералом является зелёный узорчатый малахит, представитель группы минералов-карбонатов, в молекуле которого атомы меди соединяются с атомами углерода, кислорода и водорода. Важным видом карбонатов является кальцит или известковый шпат. Простая молекула кальцита содержит один атом кальция, один атом углерода и три атома кислорода. Это самый распространённый биоминерал, который входит в состав раковин большинства беспозвоночных. Бесчисленные поколения моллюсков, умирая, оставляли свои ракушки на дне моря. Так, слой за слоем, накапливалась осадочная порода – известняк, состоящий в основном из кальцита. Типичной осадочной породой является и гипс – сульфат кальция с включением воды. Кристаллы гипса могут достигать метровой длины. В начале XX века шахтёры, работавшие в мексиканской серебряной шахте на глубине в четверть километра, пробили ход в Пещеру Мечей, как назвали её позже. Из пола этой пещеры росли огромные кристаллы гипса, похожие на волшебные мечи. Они возникли благодаря тому, что пещера была затоплена водой, которая позволяла молекулам гипса выстраиваться в такие причудливые кристаллы. Но даже сухие пещеры, в которые вода просачивается по трещинам, могут похвастаться замечательными каменными украшениями из кальцитов – сталактитами, свисающими сверху, и сталагмитами, растущими снизу.

Континенты двигались по поверхности Земли и сталкивались, вздымая с морского дна горные цепи, многие из которых целиком состояли из известняка. Например, крымская яйла сложена из осадочных пород – и на её обрыве хорошо видны слои, отражающие сотни миллионов лет эволюции биосферы нашей Земли. Если известняк подвергается внутри коры значительному давлению, то он превращается в мрамор – новую метаморфическую породу.

– Метаморфическую? – наморщила лоб Галатея.

– Это по-гречески означает – «преобразованную». Например, алмазы – это метаморфический минерал, который образуется из углерода при больших давлениях и сравнительно низких температурах. В кратерах, образовавшихся от удара крупных метеоритов, можно найти множество маленьких кристалликов алмаза. Немецкий город Нёрдлинген был построен внутри многокилометрового метеоритного кратера, возникшего пятнадцать миллионов лет назад при падении километрового астероида. На постройку города пошли камни, которых было множество внутри кратера. Когда светит солнце, стены домов и центрального собора этого города начинают блестеть мелкими искорками. Как обнаружили учёные, весь город был построен из породы, в которую вкраплены мелкие алмазы. По оценкам, в стенах города содержится свыше семидесяти тысяч тонн алмазов – правда, очень мелких, для ювелирного дела не подходящих.

– Жаль, – вздохнула Галатея, – Я уж было решила съездить в этот городок…

– Крупные алмазы находят в застывших жерлах вулканов, в так называемых кимберлитовых трубках. Из-за огромного давления в этих трубках углерод превращается в кристаллы алмазов.

– А почему эти трубки называются «кимберлитовыми»? – спросила Галатея.

– В 1866 году пятнадцатилетний мальчик Эразмус Якоб нашёл на берегу южноафриканской реки прозрачный камушек, который оказался алмазом весом более четырёх граммов. Так началась знаменитая «алмазная лихорадка». В 1871 году богатое месторождение алмазов, расположенное в жерле старого вулкана, было обнаружено на ферме братьев Де Бирс. Британское правительство заставило братьев задёшево продать свою землю, и в 1872 году на раскопке алмазоносной трубки трудилось уже пятьдесят тысяч человек, которые и основали город, названный Кимберли, в честь тогдашнего британского министра по делам заморских территорий лорда Кимберли.

– Подхалимы, – сказала непосредственная Галатея.

– Землекопы-алмазодобытчики выкопали кирками и лопатами яму шириной почти в полкилометра и глубиной в 240 метров, которая стала известна как кимберлитовая трубка, или в просторечье «Большая Дыра».

– Глубиной в 240 метров? – изумился Андрей. – Эйфелева башня в Париже имеет высоту около трёхсот метров.

– Да, добыча алмазов в XIX веке была трудной. Двадцать два миллиона тонн породы вытащили наружу землекопы из Большой Дыры, добыв при этом почти три тонны алмазов.

– Один грамм алмазов на семь или восемь тонн породы, – быстро подсчитал Андрей, – Неплохо.

– Большая Дыра стала одним из крупнейших карьеров, созданных ручным трудом. Выкопанный карьер стал осыпаться и заполняться водой, поэтому с 1914 года добычу алмазов в Кимберли стали вести с помощью шахт, которые дошли до глубины более километра. Африка стала известна как источник прекрасных драгоценных камней, которые добываются практически каторжным трудом. Вот так алмазы, порождения вулканов, повлияли на жизнь целых континентов.

Многие земные породы за время геологической эволюции претерпели значительные изменения, перейдя из осадочных или магматических в метаморфические породы.

– А что это за магматические породы? – спросила Галатея.

– Это те, которые возникли в результате вулканических извержений, например базальты. Базальт – самая распространённая магматическая порода на поверхности Земли и других планет. К магматическим породам относится и обсидиан, или вулканическое стекло. Древние люди широко использовали острые обломки обсидиана для стрел и охоты. В отличие от кристаллических минералов и пород, обсидиан – аморфный материал, то есть его молекулы не выстроены в правильную решетку, а расположены хаотически, в беспорядке.

– Магматические породы – это просто застывшая магма? – спросил Андрей.

– Да, под земной корой, начиная с глубины в несколько десятков километров, расположена земная мантия, которая занимает более 80 % объёма Земли. Жидкая часть мантии – это и есть магма, состоящая в основном из расплавленных силикатов. В раскалённой глубине Земли кипят атомы кислорода, кремния, кальция, магния, железа, алюминия, натрия и калия. Но магматические породы очень распространены и на поверхности Земли…

– Но почему? – удивилась Галатея, – Ведь вулканов довольно мало, они расположены всего в нескольких местах на Земле.

Дзинтара сказала:

– Из жерл вулканов вытекло гораздо больше магмы, чем ты думаешь. Сто миллионов лет назад Африка и Южная Америка были единым целым, как видно по очертаниям берегов и по сходству геологических пород на противоположных берегах Атлантического океана. Подземное течение поднимающейся магмы создало цепь вулканов между Африкой и Америкой. Эти вулканы извергали огромное количество жидкой лавы, которая растекалась в стороны, – и континенты стали медленно, со скоростью несколько сантиметров в год, расходиться. Там, где континенты сталкиваются, из складок геологических пород вырастают горы, например Гималаи, или край побеждённой литосферной плиты опускается под плиту-победитель, в глубины расплавленной магмы – как случилось вдоль берега Индонезии. Там тоже образовалась цепь вулканов, только совсем с другим типом лавы – гораздо более вязкой. Такая лава не выливается, а застревает в жерле вулкана плотной пробкой. Это похоже на перегретый паровой котёл, в котором заткнут предохранительный клапан. Такой котёл взрывается, то же самое происходит и с вулканом.

Семьдесят пять тысяч лет назад на индонезийском острове Суматра взорвался вулкан Тоба. Площадь жерла после катастрофы составила почти две тысячи квадратных километров, и сейчас здесь расположено крупнейшее озеро Суматры. Вулкан Тоба выбросил в атмосферу около трёх тысяч кубических километров лавы и огромное количество пепла и вулканических газов. Газообразный оксид серы из вулкана поднялся до стратосферы, соединился с водой и образовал на высоте 20–30 километров долгоживущий слой мелких капелек серной кислоты, который отражает часть солнечного света назад в космос. Из-за вулканического запыления атмосферы на всей планете наступило похолодание. Есть гипотезы, что в этот голодный и холодный период население планеты Земля сократилось до нескольких тысяч человек, о чём свидетельствуют данные генетиков, отмечающих резкое падение разнообразия человеческой популяции в этот период.

Таким образом, вулканы влияют не только на образование пород, но и на климат всей планеты. Они являются весьма непредсказуемыми и опасными соседями. Ужасное извержение произошло в 1883 году на индонезийском острове Кракатау, длиной всего в семь километров, шириной – в пять. Вулкан на Кракатау стал извергаться, опустошил свою подземную камеру с магмой – и стенки вулкана обрушились внутрь, в озеро раскалённой лавы, вместе с миллионами тонн морской воды. Произошёл взрыв, грохот которого был слышен за многие тысячи километров. Гигантское цунами высотой в четырёхэтажный дом обрушилось на побережье Явы, разрушив множество деревень и убив тридцать шесть тысяч жителей. Небольшое военное судно волна унесла на два километра в глубь суши и выбросила на вершину холма.

Галатея кивнула:

– Я поняла, что вулканы могут стать источником многих пород и неприятностей, но как вообще возникла эта беспокойная жидкая лава? Почему мы живём на крышке кипящего котла?

– Наша Земля возникла из астероидов, собравшихся в гигантский комок. Когда они падали на будущую планету, то нагревали её. Кроме того, горным породам присуща небольшая естественная радиоактивность, которая тоже приводит к выделению некоторого количества тепла. Это тепло совершенно незаметно, когда мы держим в руке камень, но если собрать такие камни в огромную кучу, то теплу, выделившемуся в её центре, просто некуда будет деваться, потому что до поверхности, которая отдаёт своё тепло космосу, очень далеко. Это тепло разогревало будущую планету до тех пор, пока та частично не расплавилась. А в каждом астероиде содержится большое количество как тяжёлых элементов – вроде железа, никеля, марганца, золота, урана и многих других, – так и более лёгких каменных пород на основе силикатов. В расплавленном виде эти элементы и породы начинают разделятся: железо, никель и золото тонут, а каменные породы всплывают вверх и застывают, потому что на поверхности планеты им легче остывать. Так возникла литосфера и твёрдая земная кора, на которой мы живём. По весу она состоит на 99 % из восьми химических элементов: кислорода (47 %), кремния (29,5 %), алюминия (8,1 %), железа (4,7 %), кальция (3 %), натрия (2,5 %), калия (2,5 %) и магния (1,9 %). Под корой всё ещё кипит расплавленная магма, а в центре нашей планеты собрался раскалённый металлический шар радиусом в три с половиной тысячи километров, который называется ядром планеты. Это ядро жидкое снаружи и твёрдое внутри, но мы очень мало о нём знаем, потому что добраться туда с приборами невозможно. Лишь по отражению звуковых волн мы можем как-то судить о его состоянии.

– Но если ядро Земли – железное, то это значит, что в среднем на нашей планете гораздо больше железа, чем в коре? – спросил быстро считающий Андрей.

– Верно, в общем составе Земли в восьмёрке самых распространенных элементов лидирует именно железо – 38 % от общей массы планеты. На втором месте кислород – 27 %.

– То есть железо и кислород составляют две трети веса Земли? – уточнил педантичный Андрей.

– Да, а если добавить сюда кремний, то получится самая распространенная тройка элементов, которые дают 80 % от состава планеты.

– Ты сказала, что расплавленное золото утонуло вместе с железом и застряло в этом самом ядре, – сказала, хитро сощурившись, Галатея. – Но ведь золотоискатели находят золото на поверхности! Кроме алмазной лихорадки, были ещё и золотые – например в Калифорнии и на Аляске! Я читала про них в книгах.

– Верно. В настоящее время золота в земной коре в тысячу раз больше, чем тогда, когда юная земная кора только всплыла из магмы и застыла. Оказывается, золотой запас Земли пополняется падением небольших астероидов и метеоритов.

– То есть золото на земной поверхности – это космический металл второго поколения?

– Да. Первый золотой запас возник в космосе при взрыве сверхновых или при соударении нейтронных звёзд. Он долетел до юной Земли, утонул в магме и собрался в центре планеты. А когда твёрдая земная кора сформировалась, то мелкие астероиды уже не могли её пробить и распыляли своё вещество по поверхности Земли. Это золото не утонуло в магме, и часть его досталась людям. К 2015 году на Земле добыто 186 тысяч тонн золота, которое хранится в сейфах банков, украшает пальцы, руки и шеи модников и модниц, а также используется в электронных приборах, потому что золото – прекрасный нержавеющий проводник.

– А к какому виду пород надо отнести космическое вещество, выпадающее на Землю? – спросил Андрей, – Оно не осадочное, не магматическое, не метаморфическое.

– Да, это хороший вопрос, – задумалась Дзинтара, – Было бы логично отнести космическое вещество к новому сорту пород – первичным. В геологии немало непонятного и непознанного. Мы ещё учимся тому, чтобы уверенно находить в толще земли полезные ископаемые: золото, алмазы, никель и уголь, газ и нефть.

– А нефть – это что такое? – спросила Галатея. – Тоже минерал?

– Да, это минерал, который возникает в толще осадочных пород, как уголь и газ. Растения, зоопланктон и водоросли, умирая, давали огромное количество органического материала. Если он в процессе геологической эволюции попадал в глубину, где в течение десятков, а то и сотен миллионов лет подвергался нагреву в условиях отсутствия кислорода, то образовывался газ, который горит в кухонных плитах, а также нефть, из которой сейчас делается бензин.

– Значит, мы ездим на жидкости, которая выделилась из трупов и гнили? – скривилась Галатея. – И даже еду готовим на газе из этого… – она не нашла подходящего слова.

– Да, – сказала Дзинтара. – Если тебя смущает гниль с возрастом в сто миллионов лет, могу напомнить, что фрукты, которые ты поглощаешь по утрам, выросли на удобрениях, которые были навозом совсем недавно.

– Ты хочешь испортить мой аппетит? – фыркнула Галатея.

– Я уверена, что твоему здоровому аппетиту ничего не грозит, – усмехнулась Дзинтара. – Твои природные инстинкты верно оценят прекрасную грушу, которую тебе дают на завтрак, и победят рассуждения незрелого разума о том, откуда возникли молекулы этой груши.

– А какой минерал на Земле самый… – Галатея задумалась, – загадочный. Ну… непонятно, откуда взявшийся? Золото?

– Нет, происхождение золота понять гораздо легче, чем происхождение такого минерала, как вода.

– Вода – это тоже минерал? – удивилась девочка.

– Да, и если тебя смущает то, что она – жидкость, вспомни о ледяных горах, айсбергах и ледниках.

– И о снежинках… – добавил Андрей.

– Верно – это прекрасные примеры кристаллов. Лёд – это такой же минерал, как и кварц, только температура его плавления заметно ниже. Он имеет несколько разновидностей, отличающихся кристаллическим строением или отсутствием такового. Во льду и в воде много неизученного, но главная проблема, которую не могут решить учёные – откуда взялась вода на Земле. На Венере воды практически нет, а на Марсе её мало. Почему на Земле так много воды, и откуда она взялась? Попала ли она на Землю с первыми астероидами и уцелела во всех превращениях пород и минералов? Или она была принесена на Землю позже – кометами? Каждая из этих гипотез имеет своих сторонников и противников. Так что вода – это самый загадочный минерал Земли.

Твёрдая часть Земли, собранная из сотен минералов, сложным образом взаимодействует с океанами воды и с воздушной оболочкой, которая окружает нашу планету. Всё вместе – это целый клубок загадок и нерешённых проблем. Как меняется климат? Какова роль человеческой цивилизации в этих изменениях? Какова динамика уровня океана, и что ждёт океанические течения при изменениях климата? Не поменяет ли своё течение Гольфстрим, отапливающий Европу? Мы не можем предсказывать землетрясения и цунами, ураганы и смерчи. Мы даже не можем уверенно предсказывать погоду на несколько дней вперёд, не говоря уж о том, чтобы управлять ею. Науки о Земле – это огромный фронт, на котором работает целая армия учёных, но загадок там по-прежнему более чем достаточно. Земля – наш дом, мы должны понимать и беречь его.