Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
Как давно известно, примечательной особенностью Сатурна являются его кольца, но недавно небольшое кольцо было открыто и у Юпитера. Но еще большим сюрпризом стало обнаружение девяти колец у Урана. Кольца всех трех планет несколько отличаются по составу, но все они состоят из ,мелких (до 10—15 м в диаметре) твердых частиц камня и льда. С кольцами связаны внутренние спутники Сатурна. Большое число спутников вообще характерно для планет-гигантов; у Юпитера их число достигает 17. Некоторые из спутников — Ганимед и Каллисто у Юпитера, Титан у Сатурна — значительно превосходят по размерам нашу Луну, а Ганимед — и Меркурий По составу они больше похожи на планеты земной группы, чем сами планеты-гиганты, но в большинстве своем отличаются участием в их составе льда, слагающего верхнюю твердую оболочку. Титан — единственный из спутников, обладающий протяженной атмосферой, состоящей из азота, метана и водорода. Очень интересен Ио—спутник Юпитера, на котором открыты 8 действующих вулканов. Эти вулканы, в отличие от земных, извергают расплавленную серу и SO2. Предполагается, что Ио обладает расплавленным силикатным (внешним) и железным (внутренним) ядром. В силикатном слое присутствует и расплавленная сера, которая благодаря меньшей плотности прорывает силикатный слой и вырывается на поверхность. Плавление связано с теплом, генерируемым приливным трением; твердые приливы — результат гравитационного воздействия Юпитера.
Другие внутренние спутники Юпитера, отстоящие от него на большее расстояние, — Европа, Ганимед и Каллисто — покрыты ледяной корой, которая у Европы несет густую и сложную сеть трещин, а у Ганимеда — параллельных искривляющихся борозд Невыясненного происхождения. На Ганимеде и Каллисто имеется множество ударных кратеров — следов той же метеоритной бомбардировки, что и на Меркурии, Луне и Марсе.
Наиболее отдаленная планета Септнечной системы — Плутон,
изученнная из-за своей удаленности слабее других, по размеру иг составу тяготеет не к своим соседям, планетам-гигантам, а к: внутренним планетам земной группы. Он близок по размерам к Луне, а сложен, вероятно, из каменистого материала и льда; на его поверхности обнаружен твердый метан.
Кометы и метеориты. В состав Солнечной системы входят еще кометы, метеориты и космическая пыль, знание состава которых, очень важно для понимания происхождения и эволюции всей системы.
Кометы — это небольшие космические тела, движущиеся по сильно вытянутым эллиптическим орбитам, то приближаясь к Солнцу, то удаляясь за пределы орбиты Плутона. Они состоят из смерзшихся камней и газов, в частности аммиака, метана, водорода и др. Состав комет близок к составу внешних планет и особенно их спутников. При приближении к Солнцу комета начинает светиться отраженным солнечным светом и под действием солнечного ветра часть материала испаряется и отталкивается в сторону от Солнца с образованием хвоста длиной в миллионы километров. Недавно к Солнцу приблизилась комета Галлея, с которой успешно сблизились две советские («Вега-1 и -2») и одна западноевропейская («Джотто») космические станции. Ими получен уникальный материал по ее строению и составу, обработка которого позволит уточнить природу и происхождение кометного вещества.
Метеориты — каменные или железные округло-угловатые обломки, выпадающие иногда на поверхность планет и нередко оставляющие на ней след в виде ударных кратеров. В связи с тем что наша планета (а также Венера) имеет плотную атмосферу,, большинство метеоритов, войдя в нее, испаряется, разогревшись от трения, и испускает при этом яркое свечение — это метеоры. Лишь самые крупные метеориты достигают поверхности Земли; наиболее крупный из них был найден їв Намибии — 59 т, в СССР в 1947 г. в Сихотэ-Алине выпал целый «метеоритный дождь» общей массой около 70 т, создавший 24 ударных кратера, от 8 до 26 м в поперечнике. Много метеоритов обнаружено на ледовом щите Антарктиды, где они ярко выделяются своим темным цветом и как бы выплавляются из льда; встречены они и в осадках ложа океанов, которые накапливаются очень медленно. Подсчитано, что ежегодно на поверхность Земли выпадает не менее тысячи метеоритов, большей частью очень мелких. Но на ранней стадии своего развития Земля не избежала интенсивной метеоритной бомбардировки, подобно другим планетам и их спутникам. В менее отдаленном геологическом прошлом на Земле также падали довольно крупные метеориты, свидетельством чего являются древние кратеры, например Аризонский в США, диаметром 1207 м и глубиной 174, Рисский в ФРГ — соответственно 24 км и 180 м (по данным бурения — 750), Каали на о. Сааремаа в Эстонии—110 и 16 м. Еще более древние кратеры, предположительно относимые к метеоритным, называют астроблемами («звезд-
ные шрамы»); в СССР к этой категории принадлежат Попигайская* астроблема на севере Сибири, самая крупная из подобных форм — ее поперечник составляет — 100 км.
В составе метеоритов не содержится каких-либо неизвестных на Земле химических элементов, и, напротив, в них присутствуют почти все известные элементы и их изотопы. По составу метеориты, как упоминалось в главе 2, подразделяются на три главные группы: железные, железокаменные и каменные. Железные метеориты встречены на Земле в количестве 5,6% от общего количества найденных метеоритов. Помимо железа они содержат никель (в количестве от 5 до 16% и более). Железокаменные метеориты бывают двух типов: одни из них состоят в основном из железа с включениями силиката оливина, другие — из силикатного материала с включениями никелистого железа. Наиболее обильными и разнообразными являются каменные метеориты: среди них выделяются хондриты, состоящие из агрегата мелких силикатных шариков — хондрул. По химико-минералогическому составу хондриты близки к земным мантийным породам типа перидотитов (Si02<45%); особенно интересны (см. следующий параграф) углистые хондриты, содержащие сложные соединения? углерода и воду. Другая разновидность каменных метеоритов — ахондриты — крупнокристаллические агрегаты, близкие к земными базальтам (эвкриты) и ультраосновным 'породам — дунитам. Возраст метеоритов определен радиометрически в 4,6 млрд лет, что соответствует возрасту Земли и Луны.
