Железная глыба, которую нашли и потеряли
В 1576 году испанец Эрман Мексика де Мираваль ехал по заболоченным низинам Гран-Чако на севере нынешней Аргентины и наткнулся на большую железную глыбу. Он не стал ломать голову над тем, откуда она взялась посреди равнины, — просто отбил от неё кусок и уехал. Потом вернулся ещё раз. И ещё. Всего он наведывался к глыбе четырежды, методично отбивая фрагменты для хозяйственных нужд. Никакого специального научного интереса.
Пятую экспедицию к тому же месту предпринял дон Рубин де Селис в 1783 году. Он был уже внимательнее и оценил массу объекта примерно в пятнадцать тонн. Подробного описания не составил. После его визита глыба бесследно исчезла из поля зрения — никто больше её не видел, хотя искали неоднократно.
История этой пропавшей железной горы могла бы так и остаться местным курьёзом, если бы в XIX и XX веках в тех же краях не начали находить всё новые куски металла — и если бы постепенно не выяснилось, что всё это вместе взятое указывает на событие, масштаб которого плохо укладывается в голове.
«Небесное поле» и что о нём знали индейцы
Район называется Кампо-дель-Сьело — «Небесное поле». Название не случайное: в основе его лежит старая индейская легенда о том, как в этом месте упал с неба огненный шар. Испанские конкистадоры, добравшиеся сюда, зафиксировали легенду и сами нашли железо — достаточно качественное, чтобы использовать его для изготовления холодного оружия. Происхождение металла их, по-видимому, особо не интересовало: железо есть железо.
Индейские предания о падающем с неба огне встречаются по всей Южной Америке, но в районе Кампо-дель-Сьело они имеют конкретную привязку к местности и конкретный предмет — железные глыбы, которые можно было потрогать руками. Это отличает их от большинства мифологических нарративов, где связь между преданием и физическим объектом восстанавливается задним числом. Здесь глыба была сначала, а объяснение — «упало с неба» — прилагалось к ней непосредственно.
То, что «упало с неба» оказалось метеоритным железом, установили позже — когда появились методы анализа. Но в целом индейцы были правы.
Британский музей и 635 килограммов космического железа
В 1803 году в окрестностях Кампо-дель-Сьело случайно обнаружили метеорит весом около тонны. Крупнейший его фрагмент — 635 килограммов — в 1813 году привезли в Буэнос-Айрес. Там его приобрёл некий сэр Вудбайн Дэриш, англичанин, и подарил Британскому музею.
Этот кусок до сих пор стоит у входа в музей на постаменте. Часть его поверхности специально отшлифована, чтобы показывать структуру металла — так называемые «фигуры Видманштеттена». Это характерный кристаллический узор, который образуется при очень медленном охлаждении железо-никелевого сплава — за миллиарды лет, в условиях, недостижимых в земных металлургических процессах. Такая структура является надёжным маркером внеземного происхождения. Подделать её невозможно.
Остальные фрагменты того же метеорита утрачены — что для XIX века совершенно обычная история: никто ещё не понимал, насколько это ценный научный материал, и куски просто разошлись по рукам.
33 тонны и аргентинские власти
В 1980 году около местечка Ганседо нашли фрагмент метеорита весом 33,4 тонны. Это — для понимания масштаба — примерно столько же, сколько весят три двухэтажных лондонских автобуса. Лежал в земле. Кто-то копал и наткнулся.
Американский исследователь метеоритов Роберт Хаг захотел купить находку и вывезти её в США. Аргентинские власти отказали. Метеорит остался в стране. На сегодняшний день он считается вторым по величине метеоритом из всех найденных на Земле — уступая только «метеориту Хоба» из Намибии, масса которого составляет около 60 тонн и который с 1920 года стоит на месте находки, никуда не вывезенный просто потому, что перемещать его нет никакой технической возможности без частичного разрушения.
Находка у Ганседо в научном сообществе прошла без особого шума — во-первых, к тому времени из Кампо-дель-Сьело уже столько всего вытащили, что ещё один крупный фрагмент не казался событием; во-вторых, работа Кессиди к тому времени уже предложила контекст, в котором все эти находки получали объяснение.
Кессиди и задача, которую не давало решить расстояние
В 1961 году американский учёный У. Кессиди из Колумбийского университета занялся систематическим исследованием района. Его интересовали не отдельные крупные глыбы, а картина в целом: сколько метеоритного вещества рассеяно по площади, какова его структура и что всё это говорит об исходном теле.
Он нашёл большое количество мелких металлических метеоритов — гексадеритов, состоящих практически из химически чистого железа. Это отдельный класс железных метеоритов с очень низким содержанием никеля; их происхождение связывается с ядрами астероидов, прошедших через процесс дифференциации, — то есть достаточно крупных, чтобы в них образовалось разделение на ядро, мантию и кору.
Но главным была не химия, а геометрия. При взрыве крупного метеорита в атмосфере его обломки, как правило, рассыпаются эллипсом с максимальным поперечником около 1600 метров. Стандартный размер «метеоритного поля» — это примерно два квадратных километра, иногда чуть больше. Такие поля хорошо изучены и описаны.
Поле Кампо-дель-Сьело вытянуто на 17 километров в длину и на 6 километров в ширину. Это в десять раз превышает обычный размер. А с учётом того, что фрагменты были найдены на расстоянии до 75 километров от центра «небесного поля» — и до тысячи километров к западу, уже на территории Чили, — нормальные объяснения просто переставали работать.
Второй спутник Земли: гипотеза, с которой сложно спорить
Кессиди опубликовал предварительные выводы — и получил несколько сотен добровольных помощников, немедленно явившихся, чтобы помочь с поисками. Это отдельный феномен: научная публикация о метеоритах привлекла любителей со всей Аргентины, что одновременно дало дополнительные находки и создало проблему контроля за тем, что именно находят и куда это уходит. Но это отдельная история.
Окончательный вывод экспедиции был следующим. Огромный метеорит упал на Землю не с обычной гелиоцентрической — то есть околосолнечной — орбиты. До падения это тело обращалось по эллиптической орбите вокруг Земли. Иными словами, оно являлось естественным спутником нашей планеты.
Гипотеза выглядит экзотично, пока не задуматься о механике. «Граница Роша» — это расстояние от планеты, на котором приливные силы превышают силу, удерживающую спутник в целости. Для Земли эта граница находится примерно в 9500 километрах от центра планеты — то есть примерно в 3100 километрах над поверхностью. Любое достаточно рыхлое тело, приблизившееся на такое расстояние, разрушится на части. Луна держится в целости потому, что она гораздо дальше — примерно в 384 000 километрах.
Если предполагаемый второй спутник постепенно снижал орбиту под действием приливных сил или иных пертурбаций, он неизбежно должен был в какой-то момент пересечь границу Роша. Тогда он распался бы на части. Эти части ещё какое-то время обращались бы на орбите — но и их орбиты постепенно снижались бы, пока фрагменты один за другим не входили бы в атмосферу и не падали на поверхность.
Именно такой сценарий объясняет аномально большое поле рассеяния на Кампо-дель-Сьело. Фрагменты не разлетелись при одном взрыве — они падали последовательно, с орбиты, в разное время и под разными углами, накрывая обширную площадь. Это объясняет и находки на расстоянии тысячи километров от центра: орбитальные параметры входа в атмосферу были разными для разных фрагментов.
Обугленный пень и 5800 лет
Датировка события основана на простом и надёжном методе. В районе Кампо-дель-Сьело был найден обугленный пень дерева — след гигантского пожара, охватившего территорию в момент метеоритной бомбардировки. Радиоуглеродный анализ дал возраст около 5800 лет.
Это примерно 3800 год до нашей эры. Эпоха, когда на Ближнем Востоке только складывались первые городские цивилизации — шумерские города в Месопотамии. Египет ещё не знал фараонов. Британский Стоунхендж существовал лишь в виде первых земляных насыпей. Европа находилась в неолите.
5800 лет — это не так давно в геологическом смысле. Это вполне в пределах человеческой памяти, передаваемой через поколения в виде устных преданий. Катастрофа такого масштаба — несколько крупных тел, последовательно входящих в атмосферу, удар о поверхность, гигантские пожары, ударные волны, возможно сейсмические последствия — не могла не оставить следа в коллективной памяти. И она оставила.
Два крупнейших кратера и что они говорят о масштабе
Метеоритное поле Кампо-дель-Сьело содержит несколько десятков кратеров. Крупнейший — Лагуна-Негра, диаметр 115 метров, глубина более двух метров. Это, для сравнения, примерно половина футбольного поля в диаметре. Кратер такого размера образуется при ударе тела весом в несколько сотен тонн, движущегося с космической скоростью — то есть от 11 до 72 километров в секунду при входе в атмосферу.
Общая форма метеоритного поля — эллипс 17 на 6 километров — характерна для тела, вошедшего в атмосферу под острым углом: при таком угле обломки рассыпаются вдоль траектории, образуя вытянутый след. Это стандартная картина для многих метеоритных полей, но здесь её размер указывает либо на исключительно крупное исходное тело, либо — в соответствии с гипотезой Кессиди — на орбитальный характер входа, когда разные фрагменты входили с разных точек орбиты.
Для понимания порядка цифр: Тунгусский метеорит 1908 года, взорвавшийся в атмосфере над Сибирью и повалявший лес на площади около 2000 квадратных километров, имел оценочную массу от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч тонн. Он не оставил кратера — взорвался на высоте нескольких километров. Обломки Кампо-дель-Сьело, судя по кратерам, долетели до поверхности. Это говорит о том, что они были либо плотнее, либо крупнее, либо входили под другим углом.
Что мифы рассказывают о событии, которого не помнят по имени
Предания о катастрофах, сопровождавшихся падением огня с неба, существуют у десятков народов на всех обитаемых континентах. Шумерские тексты содержат описание «небесного огня». Древнеиндийская «Махабхарата» упоминает оружие богов, падающее с неба. Греческий миф о Фаэтоне — юноше, не справившемся с колесницей солнца и едва не спалившем землю, — интерпретируется рядом исследователей как мифологическое отражение реального астрономического события.
Связать конкретное предание с конкретным событием через пять тысяч лет устной передачи — задача практически невозможная. Но сам факт наличия этого слоя преданий в культурах, географически удалённых друг от друга и никак не связанных в начале IV тысячелетия до нашей эры, говорит о том, что память о каком-то масштабном событии сохранялась достаточно долго, чтобы закрепиться в форме мифа.
Индейские предания района Гран-Чако в этом ряду занимают особое место: у них был физический объект — железные глыбы, — которые подтверждали, что «огненный шар» действительно падал. Это делало их предание документированным в той мере, в какой вообще можно говорить о документации устной традиции.
Атлантида как побочная версия
Источниковый материал о Кампо-дель-Сьело неизбежно упоминает Атлантиду — в том духе, что катастрофа такого масштаба могла вызвать тектонические сдвиги, смещение земной оси и затопление крупных участков суши. Это связывается с платоновским преданием о гибели острова Атлантида.
Платон описал Атлантиду в двух диалогах — «Тимее» и «Критии», написанных около 360 года до нашей эры. Он называл её большим островом к западу от Геркулесовых столпов (то есть к западу от Гибралтара), погрузившимся в океан «в один день и одну ночь» примерно за 9000 лет до его времени — то есть около 9600 года до нашей эры. Датировка и география не совпадают с Кампо-дель-Сьело ни по времени (разница более 5000 лет), ни по механике (метеоритный удар в Аргентине не мог непосредственно потопить остров в Атлантическом океане).
Связь между двумя событиями, если и существует, косвенная в лучшем случае. Но легенды об Атлантиде живут своей жизнью, и любое масштабное катастрофическое событие немедленно становится кандидатом на её объяснение — это устойчивая черта популярной историографии. Кессиди, насколько известно, в своих научных работах эту связь не проводил.
Две Луны над Землёй: что это значит в цифрах
Гипотеза о том, что Кампо-дель-Сьело является следом распада второго естественного спутника Земли, остаётся гипотезой — её принятие или отвержение зависит от того, насколько убедительно удастся восстановить орбитальные параметры предполагаемого тела.
Вопрос о том, мог ли у Земли быть второй спутник, в планетологии не является экзотическим. Численное моделирование показывает, что в ранней Солнечной системе Земля вполне могла захватывать небольшие тела на временные орбиты — или эти тела могли формироваться из того же облака вещества, что и Луна. Существует, в частности, гипотеза о том, что Луна сама возникла в результате столкновения ранней Земли с телом размером с Марс около 4,5 миллиарда лет назад, и что в первые миллиарды лет у Земли могло быть несколько спутников, постепенно слившихся или упавших на поверхность.
Второй спутник размером с тело, масса которого составляет суммарно несколько тысяч тонн в виде фрагментов на Кампо-дель-Сьело, — это объект ничтожно малый по планетологическим меркам. Астероид диаметром несколько сот метров. Ничего, что было бы видно невооружённым глазом как отдельный диск, — скорее яркая звезда на постоянном месте. Представления о «двух Лунах», светящих над древней Землёй с одинаковой яркостью, не соответствуют предполагаемым размерам объекта.
Но что касается принципа — небольшое тело на земной орбите, постепенно снижающееся и в какой-то момент пересекающее границу Роша, — этот сценарий физически вполне корректен. Именно так в 1994 году прекратила существование комета Шумейкера — Леви 9: пересекла границу Роша Юпитера, распалась на цепочку фрагментов и упала на планету в течение нескольких дней. Удары были настолько мощными, что следы на атмосфере Юпитера были видны в любительские телескопы с Земли.
Разница только в том, что Юпитер — газовый гигант без твёрдой поверхности, и кратеров там нет. На Земле в 3800 году до нашей эры они остались.
Что нашли после Кессиди и где это сейчас
После публикации работ Кессиди систематические исследования района продолжились. К концу XX века общий каталог метеоритов Кампо-дель-Сьело насчитывал несколько сотен задокументированных находок суммарной массой в тысячи тонн. Самый тяжёлый фрагмент — 33,4 тонны у Ганседо — по-прежнему находится в Аргентине, хотя вопрос о его точном месте хранения и доступности для исследователей периодически поднимается.
Аргентина в 1990-х годах законодательно ограничила вывоз метеоритов из страны — что само по себе примечательно: это означает, что к тому времени уже было очевидно, что ценность этих предметов не только научная, но и коммерческая. Железные метеориты с фигурами Видманштеттена продаются на специализированных аукционах; небольшой кусок Кампо-дель-Сьело стоит несколько долларов за грамм в зависимости от качества и размера.
Фрагмент в Британском музее — тот самый, подаренный сэром Вудбайном Дэришем в начале XIX века, — остаётся на своём месте у входа. Его отшлифованная поверхность с узором Видманштеттена показывает структуру, сформировавшуюся за миллиарды лет в теле, которое сначала было частью планетного ядра где-то в ранней Солнечной системе, потом стало астероидом, потом — если гипотеза Кессиди верна — некоторое время обращалось вокруг Земли, потом распалось, потом лежало в аргентинском болоте, потом оказалось у конкистадора, потом у английского туриста, потом в лондонском музее.
Маршрут занял несколько миллиардов лет. Последние двести из них — в Лондоне.
P. S. А ещё я перевожу на русский язык разные интересные и редкие книги: исторические романы, тёмное фэнтези и многое другое. Кому интересно — можете посмотреть здесь.