YNBnotes

Эта работа посвящена исследованию проблемы происхождения тектитного стекла.

Подавляющая часть силикатных пород земной коры находится в кристаллическом состоянии. Это указывает на их медленное охлаждение в процессе затвердевания. Но если силикатный расплав достаточно быстро охладить, то он не закристаллизуется, а затвердеет в виде переохлаждённой жидкости — стекла.

Таким образом, если мы обнаруживаем природное стекло, то значит расплав силикатов (веществ, содержащих много двуокиси кремния) быстро остыл, не успев образовать кристаллы. На Земле встречаются стёкла различного состава и происхождения. Это, например, обсидианы — продукты извержения вулканов, и «стриммерглассы» — стёкла, образующиеся при попадании молнии в песок. При падении крупных метеоритов в месте удара происходит взрыв. Часть породы плавится, и образуются стёкла, называемые «импактитами» (от слова «импакт» — «удар»). При ядерных взрывах также образуются стёкла.

Обычно происхождение природных стёкол установить несложно. Но на Земле находят и стёкла, происхождение которых до сих пор не ясно. Это тектиты.

Тектитами называются природные стёкла, найденные в некоторых районах Земли. Название дано в начале века (1900 г.) и может быть переведено как «оплавленные». Это куски стекла массой от нескольких граммов до килограмма, часто имеющие форму «тел полёта» — капли, сферы или близкие к ним. Некоторые — (австралийские) тектиты имеют характерную форму «пуговиц», свидетельствующую о том, что они подвергались аэродинамической «формовке» — вторичному оплавлению уже твёрдых шариков стекла при скорости полёта в атмосфере несколько километров в секунду. Тектиты часто называют по месту находки. Например: «тектиты Берега слоновой кости», «австралиты».

Тектиты обычно носят отчётливые следы химического выветривания. Это не удивительно, так как стекло неустойчиво в присутствии воды. Геологические и радиоизотопные методы позволили определить их возраст. Он оказался от нескольких сот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. Очень может быть, что более старое стекло было разрушено и «не дожило» до наших дней.

Тектиты, имеющие сходные свойства, находят на территориях размером в сотни и тысячи километров, которые считаются их «полями рассеяния». Наиболее известные — Молдавиты (Чехословакия), тектиты Берега слоновой кости, Австралиты — (Австралия), «Дарвиново стекло» — Тасмания.

Австралиты, видимо, имеют общее происхождения с тектитами, образующими огромное поле рассеяния от южного Китая до юга Австралии. Это самое крупное поле. Стёкла загадочного (скорее всего — не того же происхождения, что тектиты) найдены в Ливии. Тектитное стекло, было найдено на юго-западе США и при взятии проб со дна океанов.

Как уже говорилось, природные стёкла интересны тем, что их охлаждение, а часто и плавление протекали быстро. Это служит указанием на быстропротекающие процессы катастрофического характера в истории Земли. Удалось отождествить и понять процесс образования стёкол вулканического (обсидиан) и ударно-взрывного (импактитные стёкла, образованные при метеоритных ударах) происхождения. Подробно исследованы стёкла, образующиеся при ядерных взрывах.

Собственно тектиты не входят ни в одну из этих групп ни по химическому составу, ни по форме, ни по своим физическим свойствам, ни по геологическим условиям залегания.

Проблеме тектитов посвящена большая литература. Отличной является подборка статей в книге «Тектиты» под редакцией О"Киффа. (1966 год, Издательство «Мир»). Тем, кто захочет познакомиться с этой проблемой подробнее, следует её прочитать. Новейшие исследования можно найти в Интернете.

Исследование тектитов, начатое ещё в позапрошлом веке, было весьма основательным, так как было высказано предположение о лунном происхождении тектитов. В дальнейшем подтвердить лунное происхождение тектитов не удалось (так же, как и другие гипотезы об их происхождении!). Накопляемые факты лишь запутывают проблему ещё больше. И этот печальный факт звучит во многих публикациях. Перефразируя Б. Мейсона, можно сказать: «Они (тектиты) могут иметь какое угодно происхождение, но достоверные доказательства этого пока отсутствуют!»

Это может служить указанием на то, что механизм образования тектитов резко отличался от уже известных. Все гипотезы на эту тему должны объяснить: характерную форму, небольшие и «почти стандартные» размеры, химический состав, в частности, аномально малое содержание воды. Он должен также объяснить характерное только для тектитов, полное отсутствие остатков кристаллической фазы — тот факт, что тектитное стекло в отличие от всех других природных стёкол проплавлено полностью. Также гипотеза должна объяснить, каким образом лёгкие шарики из стекла (например — Австралиты) смогли застыть в полёте именно в виде шариков, как они смогли пройти от поверхности (если были на ней образованны) Земли сквозь атмосферу и, после остывания войти в неё, подвергшись аэродинамической эрозии. Должна быть объяснена установленная А. Коэном несомненная связь тектитных полей рассеяния с некоторыми метеорными кратерами. Это только часть вопросов, на которые следует найти ответы. Их искали очень и очень многие исследователи. (См. литературу к монографии «Тектиты»). Убедительных ответов они не нашли! «Новые» гипотезы их образования являются лишь модификациями давно оставленных гипотез.

Например, современный исследователь из Москвы Е.Дмитриев, разрабатывает кометную гипотезу доставки тектитов на землю из системы Юпитера, где они, по его мнению, образуются при сверхмощных электрических разрядах. Эта гипотеза, как и другие, имеет свои уязвимые стороны: не ясно где, в каком конденсаторе накапливается гигантская энергия для такого разряда. Кроме того, при вхождении в атмосферу Земли льда с вкраплённым стеклом в любом поле рассеяния должны обязательно присутствовать «фланцевые», обдутые сверхзвуковым потоком формы, однако этого нет! Но сама идея, выброс стекла из канала разряда представляется очень перспективной. Исследования Дмитриева есть в Интернете.

Автор, в своих разработках этой темы, начатой в восьмидесятых годах, исходил из того, что «тигель» в котором плавилось это стекло, был образован при движении в толще Земли (Луны?) некоего очень небольшого, размерами около сантиметра, сверхплотного объекта, предположительно из нейтронного вещества. Другие виды сверхплотной материи не подходят вот по каким соображениям: вещество типа материала «белых карликов», если бы оно попадало на Землю, застревало бы в верхних слоях земной коры, но находки его неизвестны. «Чёрные минидыры» (если они вообще есть) должны иметь небольшие скорости, и хотя могут произвести нужный эффект, но встречаться с планетами должны крайне редко из-за малого количества и малых скоростей (~300 км/сек). Остаётся сверхплотное вещество типа нейтронного. Если оно попадает в пространство, например, при разрушении нейтронных звёзд в виде частиц размером порядка сантиметров, то эти частицы могут иметь скорость порядка убегания от нейтронной звезды — до ~100000 км/сек.

Прикидочный расчёт показал принципиальную возможность встречи такого образования с Землёй много раз за её историю. Вопрос о том, устойчиво ли такое вещество длительное время, автор сознательно обходит, считая, что он должен быть решён опытным путём.

Может быть, читателю будет интересна эволюция этой гипотезы. Вначале предполагаемая картина процесса образования тектитов по этому сценарию была такова: капля нейтронного вещества (предполагалось, что это жидкость), попав в планету, дробится на более мелкие капли и в виде веера пробивает её насквозь. При своём движении в твёрдой породе, каждая капля образует мощную ударную волну в виде цилиндра. Эта ударная волна, двигаясь от линии пролёта, вначале испаряет, затем плавит и, наконец, только механически разрушает породу. Образуется канал, (вернее — веер каналов) с оплавленными стенками, заполненный плазмой. Каждая такая «трубка взрыва» похожа на полость подземного ядерного взрыва, но является следствием не точечного, а линейного взрыва. Она имеет цилиндрическую форму и необходимо имеет выход на поверхность.

После пролёта капли нейтронного вещества плазма начинает истекать из «трубки взрыва», увлекая со стенок наиболее проплавленную часть расплава с самой поверхности канала, так как расплав силикатов быстро увеличивает свою вязкость со снижением температуры. Оторванные капли дополнительно проплавляются и вылетают со скоростью истекающей плазмы — порядка десяти километров в секунду. Струя плазмы проносит их через атмосферу без потери формы. После окончания истечения плазмы трубки взрыва заполняются поднятой снизу гидростатическим давлением глубинной расплавленной породой, которая захватывает с собой куски более холодной раздробленной породы со стенок.

Такие трубки известны. Они называются кимберлитовыми трубками и по сравнению с обычными вулканами, имеют резко отличные свойства. В первую очередь состав «лавы» и количество выброшенного вещества. Наличие в кимберлите нестойких при высоких температурах алмазов указывает на то, что трубки также образовались быстро, почти мгновенно.

Таким образом, указанный механизм позволяет понять: почему тектиты часто круглые, почему в них нет остаточных кристаллов и мало воды, зато есть «фигуры течения». Становится ясным и природа огромных, но всё же ограниченных «полей рассеяния» (никакая другая из предложенных гипотез убедительно её не объясняет).

Высокая температура образования объясняет недостаток летучих элементов, большое отношение двухвалентного железа к трёхвалентному в тектитном стекле и не тождественный никакой известной породе химический состав. Становится понятным характерный «гиперболический» профиль вертикального разреза кимберлитовых трубок. (Данный процесс, объясняет их образование и свойства лучше, чем бытующее у геологов достаточно странное предположение о «взрыве газов». Взрыве, который поднял породу с глубины сто-двести километров!)

Однако, гипотеза имеет и нерешённые проблемы. Одна из них — вертикальное положение известных кимберлитовых трубок. Эту трудность можно обойти, не отвергая предположения о роли в происхождении тектитов сверхплотного вещества — оно слишком хорошо всё объясняет, — но предположив, что Земля имеет очень малое (около нескольких метров) ядро из такого вещества, которое время от времени «стреляет» вверх брызгами. (Как оно образовалось — автору совершенно не ясно! Захват планетой сколько-нибудь крупных фрагментов из нейтронного вещества плотностью 10^14 граммов в кубическом сантиметре — практически невозможный процесс при почти всех скоростях встречи).

Затем, по мере осмысление новых фактов, проблема стала вырисовываться несколько иначе. Кимберлитовые трубки как результат пролёта сквозь земную кору сверхплотного вещества остались, но были временно «отставлены в сторону». Скорее всего, к современным тектитам они не имеют отношения, так как возраст кимберлитовых трубок гораздо больше, чем у самых старых тектитов. Внимание было обращено на тот факт, что часть полей рассеяния тектитов явно связаны с известными метеорными кратерами, например, «Молдавиты» явно связанны с кратером Рис в Германии (см. статью Коэна в сборнике «Тектиты»). Центр тяжести исследования был перенесён на сами сверхплотные тела, которые, согласно гипотезе, пробивают в Земле «трубки взрыва».

Как уже говорилось, есть веские основания считать, что вещество белых карликов в гравитационно-несвязанном виде существовать достаточно долго не может. Иначе бы оно неизбежно обнаруживалось бы на Земле. Проводимые сейчас земляные работы и работы по добыче минерального сырья наверняка позволили бы его обнаружить в земной коре. При плотности ~ 10^2 кг/см3 и размере частицы в доли сантиметра такое вещество должно тормозится вблизи земной поверхности.

Более правдоподобно предположение о нейтронном веществе. Из-за своей чрезвычайно высокой плотности оно не сможет удержаться на поверхности любой горной породы. Такая плотность делает невозможным или очень маловероятным его захват планетами.

Такие тела не могут принадлежать Галактике из-за высоких скоростей. Возможными способами их образования является разрушение нейтронных звезд при столкновениях и выброс вещества при взрывах сверхновых, если коллапс ядра звезды осложняется быстрым вращением.

Прямое наблюдение таких тел размерами в сантиметры представляется пока невозможным, однако, по косвенным проявлениям их вполне можно обнаружить. Запасённая кинетическая энергия в таких образованьях — огромна. Она составляет, по примерным оценкам, около одной сотой mc^2. Как мы уже писали, оценка эта взята из предположения скорости объекта, необходимой для ухода от нейтронной звезды. Для тела размером в один-два сантиметра и массы в миллиард тонн это составляет порядка десяти миллионов тонн энергии. Даже если скорости на порядок меньше, то запасённая энергия сто тысяч тонн! Однако, силы тяготения на поверхности такого объекта невелики. Их можно принять порядка десяти G.

Землю от космической катастрофы при столкновении с таким объектом спасает только его чудовищная прочность. Земля для него очень «прозрачная» мишень, потери энергии при столкновении невелики и не приводят к разрушению планеты.

Есть веские основания предполагать, что на поверхности такого объекта при разложении нейтронного вещества возникает корка обычного вещества — «оболочка», с возможной массой от килограммов до тысяч тонн. Нейтронный объект перекатывается по ней, наплавляя всё новые слои (наверное — железа и углерода), и из оболочки она превращается в нечто, похожее на фрагмент снежной бабы. Время от времени при столкновениях с микрометеоритами оболочка (к нашему счастью) разрушается, и в виде фрагментов попадает в космическое пространство, где постепенно распыляется до газа от столкновений с атомами и пылинками межзвёздной среды. Продукты распада таких сверхплотных тел — пары тяжёлых элементов и гелий. В нашей системе отсчёта они будут представлять собой космические лучи не очень больших энергий.

Учёт такого процесса пополнения космических лучей позволил бы объяснить избыточное обогащение космических лучей тяжёлыми элементами. Не исключено, что при распаде нейтронного вещества возникают в небольших количествах сверхтяжёлые элементы с атомными номерами сто четырнадцать и более. Этот вопрос и вопрос обнаружения этих элементов на Земле также проработан автором, но в этой статье не освещается.

Вообще говоря, «химия» нейтронного вещества, а, заодно — и вещества белых карликов не так уж проста и должна представлять собой новую и интересную науку…

Согласно нашей гипотезе, тектиты образуются так (окончательный сценарий).

При попадании в планету, например, в Землю, сверхплотного объекта и связанной с ним оболочки из обычного вещества оболочка взрывается и приводит к образованию псевдометеоритного кратера, а сам сверхплотный объект пронизывает Землю насквозь.

Выброшенное из образованной им «трубки взрыва» стекло мы называем «тектитами». Выброс тектитного стекла струёй плазмы сквозь атмосферу облегчается тем, что ударная волна от взрыва оболочки, распространяясь от места взрыва, оставляет за собой зону разрежения. Таким образом, прохождение капель стекла сквозь атмосферу Земли облегчает два механизма удаления атмосферы в месте удара. Классическим кратером такого рода является кратер Рис в Германии (см. работу Коэна). Он образовался на месте, где было мелкое море, имеет диаметр около двадцати девяти километров, K-Ar возраст в 14,7 млн. лет. Связанное с ним тектитное поле рассеяния имеет такой же возраст и находится на территории Чехии на расстоянии около трёхсот километров. При взрыве, образовавшем этот кратер и имевшем энергию в тысячи мегатонн, образовалось также импактитное стекло, которое, однако, было выброшено на небольшое расстояние — несколько километров от вала кратера. Хотя оно имеет тот же возраст, что и тектиты, связанные с этим кратером, однако химический состав и область распространения у них совершенно различны и не пересекаются, что указывает на разные механизмы образования и разброса.

Следует заметить, что наша гипотеза предполагает существование нейтронизированного вещества в качестве отдельной, метастабильной при обычном давлении фазы. Оно, при обычном давлении и температуре может распадаться лишь с поверхности. Его разрушение идёт по следующему механизму: первый этап распада нейтронного вещества — это бета-распад нейтронов. Образовавшиеся протоны вначале образуют на поверхности нейтронного объекта кластеры, соответствующие ядрам гелия. Над поверхностью нейтронного вещества должна образоваться оболочка из электронов, подобная электронной оболочке обычных атомов, которая электростатическими силами облегчает уход этих кластеров с поверхности объекта (вторичный альфа-распад). Часть гелия уходит, а другая — образует более тяжёлые ядра, в первую очередь — углерод, магний и железо. Сама поверхность нейтронного вещества должна служить катализатором дальнейшего синтеза более тяжёлых ядер из гелия и нейтронов.

Выводы.

Допущение наличия в мировом пространстве малых нейтронных тел и их постепенного разрушения с образованием на их поверхности коры из «обычного» вещества может объяснить: наличие на Земле тектитов именно в таком виде, в котором мы их находим и, возможно, «кимберлитовых трубок», избыточное обогащение космических лучей тяжёлыми элементами, некоторые необычные небесные явления, возможно, «Тунгусский феномен».

Как проверить гипотезу? Надо искать в кимберлитовых трубках или вблизи них стекло или продукты его разложения — «псевдоморфозы». (Интересно отметить, что в книге Н. В. Васильева «Тунгусский метеорит» упоминается о стеклянных образованьях в кимберлите!) Следует прослушать на возможно более коротких сейсмических волнах центр Земли. Если там есть сверхплотное образование и оно как-то активно, то от него могут исходить акустические волны типа «треска жира на сковородке».

Искать «странные» кратеры на Луне — места вылета сверхплотного вещества. (См. «Образование воронок…»)

Поскольку процесс образования северо-американских тектитов (Бедиазитов) теперь также ясен (а он должен быть похож на процесс образования Молдавитов), то есть возможность найти пока неизвестное место удара, образовавшего тектиты Северной Америки. На юго-западе этого поля рассеяния тектиты проплавлены лучше, чем на северо-востоке. Они выброшены из центра трубки, где скорость плазмы была больше. И улетели дальше! С той стороны, где тектиты проплавлены лучше, надо по полю рассеяния идти в сторону тектитов худшего качества и, идя по этой линии, смотреть внимательно под ноги. Так можно найти кратер или, если этот удар был с обратной стороны Земли, то трубку взрыва. Не исключено, что место удара находится в Швеции. Там найдены странные стёкла — «Шониты», которые могут быть связанны с этим событием. Если их возраст сходен с возрастом североамериканских тектитов (29 млн. лет), то гипотеза эта может получить веское подтверждение.

Бондаренко Ю. Н. 27-го сентября 2004 года.

Размышления о тектитах. Третий мой доклад на конференции ВАК-2004 был посвящён тектитам, их происхождению и связанному с ними (в моём докладе) сверхплотному веществу. Докладывался на секции «Вселенная за пределами стандартной модели». Разумеется, тектиты для этой секции совершенно посторонняя тема, но вот сверхплотное вещество всех заинтересовало. Возник маленький скандальчик, затем проблему обсуждали в кулуарах и даже на банкете (пока могли). Результат обсуждения — по Некрасову «А к мнению единому мы так и не пришли». Похоже, что свойства нейтронного вещества не установлены достоверно и являются вопросом вкуса и предрассудков (не в обиду нашим теоретикам!)

Я понял, что проблема этого вещества даже не для ядерщиков, как мне подсказали старшие товарищи, а больше — для «ядерных твердотельщиков». Это стык отраслей науки и таких специалистов пока нет! Атомное ядро в таком веществе будет дислокацией, дефектом, и поэтому я ещё больше убедился в том, что нейтронное вещество должно возникать, как отдельная устойчивая фаза при высоких давлениях и так же, как отдельная метастабильная фаза, распадаться при обычном давлении. В кусочке нейтронного вещества все протоны будут вытеснены силами электростатического отталкивания на поверхность и там, (если внешнее давление больше критического) будут соединяться с электронами. Поэтому представление о нейтронном веществе, которым пользуются в моделях нейтронных звёзд, мне кажется весьма сомнительным. Могут ли внутри куска сплошного нейтронного вещества существовать электроны?

Плохо то, что такое вещество нельзя исследовать в лаборатории, а рассчитать его тоже не просто. В обычных твёрдых телах взаимодействие переносится безмассовыми частицами, а в нейтронном — массивными, да и сами ядерные силы сложнее электромагнитных. Нейтроны в таком веществе могут уже проявлять свою структуру. А малые ошибки могут привести к существенно неправильным выводам.

У меня во время конференции не было суперкомпьютера, и поэтому я на салфетке рассчитал такой процесс: На поверхности водородного заряда размером в метр располагаются те объекты, которые, по моей гипотезе, пробивают в Земле трубки взрыва. После срабатывания заряда (давление я принял десять в девятой атмосфер) сантиметровые кусочки нейтронного вещества будут расходиться со скоростью пять сотых микрона в секунду! То есть такие образования — точно «не от мира сего». Даже если я порядков на шесть ошибся! Если уж и водородный взрыв им «до лампочки»… Людям с такими штучками обращаться будет сложно. Оно и хорошо, для военных целей применить не смогут!

Кстати, теперь я примерно знаю, где находится место удара, образовавшего тектиты Северной Америки! Найти его можно так: надо провести через эллипс рассеяния тектитов прямую (большую ось!) и идти по ней с той части поля, где тектитов мало и они хорошо проплавленные, в сторону, где их больше и качеством они похуже. При этом тщательно смотреть себе под ноги на предмет обнаружения жерла трубки взрыва или связанного с ней кратера! (Это общее правило для всех тектитов и всех народов!) В случае с этим полем придётся идти где-то в сторону Англии (или Швеции), где какие-то стёкла нетектитного характера, вроде обнаружены, (а вдруг это импактиты типа стёкол кратера Рис!) на неизвестное расстояние. Это североамериканское поле очень старое (30 млн. лет) и большая часть его находится в погребённых пластах гравия. Поэтому точность невелика, но всё же направление известно — и то ладно. Если стёкла, найденные в Швеции («Шониты»), имеют тот же К-Ar возраст, что и Бедиазиты, то это многое прояснит!

24-го октября 2004-го года.

Излагаемые в докладе соображения носят гипотетический характер.

Чего только не придумаешь на военных сборах, когда мозги не загружены домашними делами и работой! Вот я тоже имел такую возможность, просто подумать! А думал я о том, как образуется тектитное стекло, довольно однородное, тщательно проплавленное, да ещё без прилипшего к нему материала «тигля». Какой-то «направленный взрыв», или столкновение с Землёй какой-то «экзотики»? Первоначально меня заинтересовало, что будет, если с Землёй столкнётся кусочек вещества «белого карлика».

Путём несложных размышлений пришёл к заключению, что процессы такого рода действительно могут прояснить проблему тектитов. Но тут не всё так просто!

Гравитационно-несвязанное сверхплотное вещество, точнее — материя, по нашему мнению, может встречаться в виде вещества белых карликов, нейтронного вещества и реликтовых чёрных минидыр. Последние мы рассматривать не будем, т. к. они относятся не к веществу, а скорее, к гравитации и проходят по ведомству физиков-теоретиков. Если они правы, то встреча Земли с такой «минидырой» является крайне маловероятным событием. Из-за их малых скоростей и слишком большой массы, требуемой для «прожигания» в теле планеты заметных каналов. Есть веские основания считать, что вещество белых карликов в гравитационно-несвязанном виде существовать достаточно долго не может. Иначе бы оно неизбежно обнаруживалось бы на Земле. Проводимые сейчас земляные работы и работы по добыче минерального сырья наверняка позволили бы его обнаружить в земной коре. При плотности  100 кг/см3 и размере частицы в доли сантиметра такое вещество должно ощутимо тормозится уже земной атмосферой и оставаться вблизи поверхности.

Гораздо лучше обстоит с нейтронным веществом! Вот на нём я и остановился. Начал продумывать последствия встречи таких кусочков с Землёй. Из-за своей чрезвычайно высокой плотности оно не сможет удержаться на поверхности любой горной породы. Большая плотность делает невозможным его захват планетами и даже звёздами главной последовательности, если величина фрагмента составляет хотя бы миллиметр.

Такие тела не могут принадлежать Галактике из-за высоких скоростей. Возможными способами их образования является разрушение нейтронных звезд при столкновениях и выброс вещества при взрывах сверхновых, если коллапс ядра звезды осложняется быстрым вращением.

Если при этом образуются частицы нейтронного вещества весом около грамма, то их захват обычным веществом возможен. Тогда такое вещество при достаточно большом времени жизни может попадать в межзвёздные пылевые облака и далее поступать в состав звёзд и планет. Есть веские основания считать, что этот процесс маловероятен из-за быстрого распада таких объектов.

Пришёл к выводу, что сверхплотное вещество существует не как раствор в обычном ядерном веществе, а как отдельная фаза, стабильная при высоком давлении и метастабильная в обычных условиях.

Прямое наблюдение таких быстролетящих тел размерами в сантиметры представляется пока невозможно, однако, по косвенным проявлениям их вполне можно обнаружить. Запасённая кинетическая энергия в таких образованьях — огромна. Она составляет, по примерным оценкам, около одной сотой mc2. Оценка эта взята из предположения скорости объекта, необходимой для ухода от нейтронной звезды. Для тела размером в один-два сантиметра и массы в миллиард тонн это составляет порядка десяти миллионов тонн энергии. Даже если скорости на два порядка меньше, то запасённая энергия сто тысяч тонн!

Землю от космической катастрофы при столкновении с таким объектом спасает только его чудовищная прочность. Земля для него очень «прозрачная» мишень, потери энергии при столкновении — небольшие и не приводят к разрушению планеты, ущерб от таких событий невелик.

Есть веские основания предполагать, что на поверхности объекта при коррозии нейтронного вещества возникает корка обычного вещества массой от килограммов до тонн. Время от времени она разрушается и в виде фрагментов попадает в космическое пространство, где постепенно разрушается до газа от столкновений с атомами и пылинками межзвёздной среды. Пары тяжёлых элементов и гелий — продукты распада этих тел — в нашей системе отсчёта будут представляться космическими лучами не очень больших энергий.

Учёт такого процесса пополнения космических лучей позволил бы объяснить обогащение космических лучей тяжёлыми элементами. Не исключено, что при распаде нейтронного вещества возникают в небольших количествах гипотетические сверхтяжёлые элементы с атомными номерами сто четырнадцать и более (т.н. «островки стабильности»). Вообще говоря, «химия» нейтронного вещества, а, может быть — и вещества белых карликов не так уж проста и должна представлять собой новую и интересную науку. Мы можем пока-что только прикинуть возможные свойства этого вещества.

Дать оценку массы малых сверхтяжёлых объектов по эффекту их встречи с планетами затруднительно, потому что эти эффекты зависят от их скоростей квадратично, да ещё неизвестны и их типичные размеры.

Как мы отмечали, детектирование таких объектов облегчается их огромными скоростями. Можно перечислить такие их воздействия: при попадании в планету, например, — в Землю оболочка из обычного вещества взрывается и приводит к образованию псевдометеоритного кратера, а сверхплотный объект пронизывает Землю насквозь и улетает без существенных для себя потерь. Выброшенное из образованной им «трубки взрыва» стекло мы называем «тектитами».

Кратеры, образованные при взрывах субрелятивистскими объектами, возможно, будут более «плоскими», чем обычные, образованные астероидами

Встречи малых сверхплотных объектов с обычными звёздами, как представляется, не должны приводить к видимым последствиям или накоплению нейтронного вещества в их ядрах, однако последнее справедливо только для фрагментов не меньших миллиметра. Белые карлики должны захватывать такое вещество, по крайней мере, энерговыделение при движении объекта сквозь Белый Карлик должно быть на несколько порядков больше, чем сквозь Землю. При некоторых допущениях это может привести к его захвату.

До полного рассеивания газообразного вещества разрушенной оболочки малого тела оно может проявить себя в виде «струи» космического излучения, что зарегистрируется как резкая кратковременная вспышка космического излучения (именно корпускулярного, а не гамма или рентгена!). В зависимости от массы и концентрации, такая струя при попадании в атмосферу Земли может проявить себя как необычные «полярные сияния».

Небольшие, граммовой массы метеорные тела из сверхскоростного «обычного» вещества оболочки могут дать болиды необычного вида, они должны иметь голубоватый цвет, огромную скорость и не оставлять продуктов выпадения. (Но след из бурых окислов азота они должны оставлять).

Вполне возможно, что т. н. «Тунгусский метеорит» и некоторые другие болиды были именно проявлением такого вещества. В случае «Тунгусского метеорита», этот механизм мог бы объяснить необычайно светлые ночи до и после «падения» свечением верхней атмосферы от сопутствующих малоэнергетичных космических лучей и едва заметную (возможную) прибавку в годичных кольцах деревьев после 1908-го года изотопа С14. Впрочем, явление «ТМ» настолько непонятно, что его причиной может быть что угодно и его связь с СПО скажем так, не слишком вероятна, но сбрасывать её со счета, наверное, не следует!

Свечение ночного неба в период «Тунгусского падения» обычно объясняют тем, что это была встреча с кометой и светлые ночи давал материал её хвоста, Но никому не приходит в голову простой вопрос: если это вещество ярко светилось в верхней атмосфере несколько дней, то почему хвост этой «кометы» мы не видели в момент подлёта? Ведь в межпланетном пространстве условия свечения газа должны быть, во всяком случае, не хуже, чем в атмосфере Земли. И почему тогда не светится с такой интенсивностью сама атмосфера? Ведь примесь кометных газов будет составлять такую ничтожную долю процента, что её можно просто не учитывать при любых мыслимых допущениях! С дугой стороны, если это и была комета, то совершенно «плёвая»! Масса её ядра была в миллион раз меньше, чем масса ядра кометы Галлея! А поверхность ядра и, соответственно — яркость комы в 10000 раз меньше!

Кстати, одним из источников нагрева и свечения в начальной стадии расширения оболочек сверхновых называется распад изотопа калифорния-252, образовавшегося при коллапсе и выброшенного в оболочку сверхновой. Поскольку для его образования нужна большая плотность вещества и наличие большого количества нейтронов, то нет ничего невероятного в том, что выбрасывается и часть уже нейтронизированного вещества.

Если у Земли есть небольшое нейтронное ядро, то оно может проявлять некую активность, «стреляя» кусочками сверхплотного вещества. Тогда пробоины от них могут быть «кимберлитовыми трубками», объяснить происхождение которых обычным вулканизмом, мягко говоря, затруднительно.

Их продольный разрез поразительно напоминает расчётный разрез «трубки» от пробоя сверхплотным объектом.

Таким образом, допущение гипотезы наличия в мировом пространстве малых нейтронных тел и их постепенного разрушения с образованием на их поверхности коры из «обычного» вещества может объяснить: наличие на Земле тектитов и, возможно, «кимберлитовых трубок», избыточное обогащение космических лучей тяжёлыми элементами, необычные небесные явления, возможно «Тунгусский феномен».

Бондаренко Ю.Н. 6-го марта 2004-го года.

Краткие тезисы исходной гипотезы.

1) Тектитное стекло образуется путём сдувания расплава со стенок канала, пробитого в Земле сверхплотным объектом, имеющим массу около миллиарда тонн, скорость до одной десятой «це» и плотность примерно сто миллионов тонн на кубический сантиметр.

2) Это сверхплотное вещество, скорее всего, является нейтронным веществом и попадает в межзвёздную среду при взаимодействии сверхплотных (релятивистских) объектов, типа нейтронных звёзд, а также — при вспышках «Сверхновых», коллапсе их ядер.

Некоторые следствия, вытекающие из гипотезы об образовании тектитов при пролёте частиц сверхплотного вещества массой около 1012-15 грамм сквозь Землю.

Сверхплотное вещество должно пробивать канал с воронкообразным устьем, типа гиперболы 1 на икс, (продольный разрез ствола пистолета Карабаса-Барабаса) а не кратером. Однако, если кратеры Рис и Жаманшин, а также кратер Босумтви в Африке связанны с близлежащими полями рассеяния тектитов (а относительно тектитных полей Молдавитов это можно считать доказанным), и с таким пролётом, то можно сделать следующие выводы:

На поверхности Земли при встрече с объектом произошёл очень мощный взрыв, которого не следовало ожидать от попадания самого сверхплотного объекта с его малыми размерами. Вероятно, с ним связанно «нечто» достаточно большой массы, состоящее из обычного вещества!

Следовательно, при нахождении сверхплотного вещества в космическом пространстве на его поверхности как-то появляется слой «обычного» или «почти обычного» вещества.

Это вещество не может быть «захвачено» извне из-за огромной скорости объекта и низкого тяготения на его поверхности (порядка десяти «же» и низком гравитационном потенциале, поле-то маленькое по ращмерам!). Если слой такого вещества существует, то он является продуктом перехода сверхплотного вещества в обычное.

Принимая, что сверхплотное вещество состоит из нейтронов и не может распадаться в своём объёме, а только с поверхности, где энергия связи нейтронов понижена, можно предположить такой механизм его распада:

Часть поверхностных нейтронов распадается до протонов по известной реакции Бета-распада и образует на поверхности кластеры из двух протонов и двух нейтронов. Эти кластеры представляют собой ядра атомов гелия и постепенно уходят с поверхности объекта. (Альфа-распад). Это один канал распада — до гелия.

Может быть, синтез ядер идёт дальше, по другим каналам, причём поверхность объекта служит своеобразным катализатором. Образуется углерод и другие ядра, кратные гелию, что, кстати, энергетически выгодно. Обогащаясь частично нейтронами, они могут усложняться и далее, вплоть до «железного минимума» энергии. При этом могут появляться также ядра, которые не могут возникнуть при термоядерных реакциях и нейтронном захвате (обойденные ядра).

Не исключено, что синтез идёт и далее, вплоть до «островка стабильности» при «зет-114». Облегчением синтеза таких ядер может служить постепенность реакции и утечка энергии ядерных превращений в исходное нейтронное вещество, которое играет здесь роль своеобразного «холодильника». В результате этого происходит «холодный синтез» — образовывающееся ядро сбрасывает избыток энергии постепенно, не «перегреваясь» (не путать, ради бога, с «холодным термоядом!»)

В противоположность этому, синтез сверхтяжёлых ядер на ускорителях приводит к образованию сильно возбуждённого кампаунд-ядра, которое к тому же сильно перегружено протонами. Его сохранение и далее распад до «островка стабильности» становится весьма и весьма проблематичным. Оно настолько «горячее», что сбрасывает избыток энергии самым тривиальным путём — полностью разрушается. Если «сверхтяжёлые» элементы в природе и возникают, то их образование может быть только результатом такой медленной «коррозии» нейтронного вещества. Искать их на Земле (если они достаточно стабильные и выдерживают условия взрыва при столкновении с Землёй!) имеет смысл только в продуктах выброса из кратера, а не в тектитах (по вполне понятным причинам).

Интересно, что по такому сценарию «нейтрид» распадается всеми известными для радиоактивных веществ способами! Бета, альфа, делением ядер. И, кроме того, получается, что, как материал для каких-либо изделий он, увы! непригоден!

Тогда встреча такого объекта с Землёй выглядит так. В атмосфере и в месте входа объекта в кору планеты оболочка из «обычного» вещества «сдирается» и, поскольку её скорость порядка 10 000 км/сек., то происходит взрыв, эквивалентный взрыву от встречи с небольшим астероидом (несколько единиц или десятков гигатонн, как у кратера Рис). В центре взрыва возможны оригинальные «температуры» около 20-ти Мэв на нуклон (двести миллиардов градусов!). (Это шутка, там вещество не «термализуется», включаются другие механизмы обмена энергией и охлаждения.) Выброшенный при взрыве материал поверхности Земли взлетает в виде облака над кратером, в дне которого из канала, пробитого самим объектом, вначале истекает плазма, а затем, после «продувки» надкратерного облака начинается выброс чистого, хорошо проплавленного тектитного стекла, сдутого со стенок трубки. Процесс вылета за пределы атмосферы струи плазмы с тектитами существенно облегчается из-за того, что за фронтом ударной волны такого взрыва создаётся сильное разрежение.

Плазменная струя выдувает щедрым потоком тектитное стекло именно в направлении прихода объекта! Если бы мы знали точное астрономическое время события, то смогли бы определить, откуда прилетела эта «шрапнель»! С учётом того, что земная ось описывает в пространстве конус, это будет сделать не просто!

(Согласно докладу Цицина, масса стекла в Тихоокеанском поле составляет около сотни миллионов тонн!)

Вывод: надо эту трубку искать! Можно порыться и в самом тонком материале этого взрыва (именно, в конденсате испарённого вещества!) и «катастрофного слоя» на предмет поиска чего-то вроде «экасвинца» с «зет 114». Хотя последнего должно быть очень мало, но это — может быть, единственный шанс его обнаружить. Метод его выделения и индикации продуман, но требует диалогового обсуждения со специалистами. Вкратце он такой: выделяется проба элемента-носителя, близкого по химсвойствам (это может быть свинец) затем проба обогащается за счёт селекции при образовании металлоорганических соединений (тетраэтилсвинец?). Выделенная часть переводится в йодид. Затем разгоняется в кварцевой микроколонке. Она заполняется люминофором (?) и облучается нейтронами (какими?) (аналог проявления хроматограммы) и, до некоторой степени, компенсация «фона» от побочных реакций. Распады «экасвинца» регистрируются по вспышкам. Способ уязвим для критики.

Можно было бы поискать уже известные трансураны со спонтанным делением и периодом полураспада, сравнимым с возрастом тектитов. Такие вроде есть и их проще детектировать.

Следует поискать «трубку взрыва» в кратере Рис, Жаманшин и Босумтви Африке!

Кстати! Исследователь Е.В.Дмитриев тоже пришёл к выводу, что тектитное стекло было «выдуто» из трубки взрыва, но он считает такую трубку следствием электрического разряда. Чтобы выдуть тысячи (да и просто десятки) тонн стекла, этот разряд должен на много-много порядков превосходить энергию земных молний, что маловероятно. Проще уж предположить пролёт сверхплотного объекта.

Немного о «нейтриде»! Вообще говоря, это довольно интересное и загадочное вещество. Свойства «нейтрида» описаны в НФ книжке Савченко Владимира Ивановича «Чёрные звёзды». Описание, с моей точки зрения, не совсем верное, эти свойства ещё более оригинальны. Например, если я всё правильно понимаю, это вещество должно иметь малую теплоёмкость и теплопроводность при «обычных» и большую — при «ядерных» температурах. Может быть существенно затруднённой передача тепла от этого вещества к обычному и наоборот. Если это — жидкость, то у неё должно быть огромное поверхностное натяжение. Из-за распада у куска «нейтрида» должны быть протоны на поверхности, и соответственно, должна быть электронная оболочка, как у гигантского атома. По внешнему виду он, наверное, похож на металл или, по крайней мере, блестит.

Не исключено, что это «квантовая жидкость» или что-то на неё похожее. Нейтроны «перескакивают» в куске вещества даже на холоде, (хе-хе, при температуре ниже миллиарда градусов). Тогда и плёнку (монослойную) из такого вещества сделать не получится! Она сама по себе будет по краям собираться в более толстый слой, пока не станет компактным кристаллом или чем-то похожим. Так проявит себя поверхностное натяжение в случае твёрдого тела в комбинации с квантовыми «перескоками» частиц. Кроме того, распад нейтронов по краям куска плёнки должен быть более быстрым.

Сюда же относится вопрос, хотя и чисто формальный, но интересный! А может, «нейтрид» уже получен физиками! И вообще? Так давайте присмотримся к нейтронам получше и применим сюда бессмертную Периодическую таблицу Менделеева! Самый лёгкий химический элемент всем известен, водород! Элемент номер один! Один протон, один электрон и может быть к протону один, два или даже три нейтрона. Изотопы. Вспоминаем числовую ось, которую учили в школе, и вот оно! Водород первый элемент, а вот «нулевой»? Надо подумать! Нуль протонов, нуль электронов и ничего нету! Пустое место «нулевого элемента? Не спешим! «Пустое место пУсто не бывает!» У этого, по условию не существующего элемента могут же быть изотопы! Первый из них будет единичным нейтроном, второй будет «динейтроном».

И так далее. То есть, у отсутствующего химического элемента, оказывается, могут быть изотопы! И второй изотоп точно есть, это просто нейтрон. Абсолютно инертный химически из-за отсутствия электронных оболочек. То есть, это ещё такой себе «нехимический элемент», хотя и входит в ряд химических! Если частицу этого второго изотопа сильно охладить, чтобы она медленно-медленно двигалось, эта частица, нейтрон, начнёт падать в поле земного тяготения и тут-то физики подставляют под неё замороженный жидким гелием никелевый тигель! И нейтрон туда падает. Так их можно насобирать много, магнитный момент нейтрона мешает ему проникнуть внутрь никеля и прореагировать с атомными ядрами. Распад частиц «нейтронного газа» это распад свободных нейтронов, можно этот процесс исследовать. Вот для чего это делается. То есть, формально нейтронное вещество, в виде газа, уже получено! А «сконденсировать» его до кусочка твёрдого вещества, увы! совсем нелегко или даже невозможно. Эксперименты с ультрахолодными нейтронами были проведены десятилетия назад. Связанные состояния из двух или четырёх нейтронов пока достоверно не обнаружены, будем довольствоваться первым изотопом несуществующего химического нулевого элемента!

Кстати, получить связанные ядерными силами состояния из свободных нейтронов в том же никелевом стакане, по-видимому, принципиально невозможно! Почему? Вот представим, что столкнулись «впритык» два нейтрона и ядерные силы заставляют их соединится в «динейтрон». А для этого половину потенциальной энергии система должна бы сбросить во вне, остальная половина нейтроны свяжет накрепко! А что эту энергию унесёт? Гамма квант? Но чтобы он возник, нужен электрический заряд, который при своём движении создаст электромагнитное поле. Заряда нет, увы! Нечем этой формирующейся системе «динейтрона» «помахать», чтобы возбудить электромагнитные колебания гамма кванта! Тогда подождём, пока силы слабого взаимодействия превратят один из нейтронов в заряженный протон, нейтрино и заряженный электрон! Дождались? Электрон с нейтрино улетели, энергию унесли, остался нейтрон с протоном, ядро Дейтерия! Провести эту реакцию связывания нейтронов возможно только в столь плотном веществе, чтобы этот будущий динейтрон имел буквально рядом заряженную частицу или что-то ещё, отбирающее энергию. То есть, при коллапсе ядра Сверхновой можно что-то получить, но не динейтрон, а «всё сразу», нейтронное вещество.

Можно было бы попробовать получить динейтрон, облучая протонами Тритий. Выбить из ядра Трития протон, оставив связанными два нейтрона. Автору такие опыты поначалу были неизвестны. Может и получится? Посмотрел! В «Википедии» сообщается, что так динейтрон то и пытались получить, то ли даже получили. Ну что ж, «Гулять – так гулять!» Предположим, что мы Тритий облучали и Динейтроны у нас есть. Устроим «Интеллектуальную игру-разминку! У нейтрона спин полуцелый, это ферми-частица. Именно поэтому «упаковать» много нейтронов (как и электронов) в ограниченном пространстве трудно и даже чудовищные силы тяготения нейтронной звезды не всегда могут сжать нейтронное вещество «в точку», до Чёрной дыры»! А Динейтрон, с развёрнутыми в разные стороны спинами, это уже бозе-частица, для неё нет запрета Ферми и в одном и том же состоянии могут находиться совсем рядом эти «нейтронные молекулы». Вот тогда в «никелевом стакане» можно накопить много-много этих Динейтронов! Интересно, будут ли между ними какие-то силы действовать, похожие на силы Ван-дер-Вальса? И вообще, что это будет? Сверхтекучая нейтронная жидкость из пар, не связанных между собой ядерными силами? Или начнётся между ними реакция с участием ядерных сил? Или что-то другое произойдёт? Что нам Природа в этой ситуации покажет интересного?

Теперь будем фантазировать дальше! Если, например, у Земли и планет (звёзд?) есть «микроядра» из нейтроного вещества, то можно ожидать катаклизмы, способные привести к разрушению планет, если распад почему-то начнётся внутри большого куска.

Интересно и вот что: если сверхплотный объект имеет оболочку из продукта своего распада, из «обычного» вещества, то при движении сверхплотного объекта через центральные области Солнечной системы, оно должно испарятся не только от разогрева теплом распада нейтронного вещества, но и из-за разогрева от встречи с межпланетным газом.

«Потерянные» атомы оболочки представляют собой не что иное, как умеренно жёсткое космическое излучение (примерно — 20-200 Мэв на нуклон). Общая масса таких частиц может составлять от граммов до тонн. Имеет смысл попытаться их поискать. Они должны распространятся узким и плотным конусом вдоль траектории пролёта. Их общая энергия должна составлять от мегатонн до гигатонн (кратер Рис!). И происходит в Солнечной системе это довольно часто. Если, например, пролёт сквозь Землю происходит раз в сто миллионов лет, то пролёт таких объектов через орбиту Земли должен происходить несколько раз в год! Это может быть совершенно тривиальное явление! То есть, если знать, как искать, то искать надо! Проявлять себя такой поток частиц может по всенаправленному рентгеновскому и гамма-излучению (своеобразная гамма-комета), которая проходит вблизи Солнца в течение часа.

Если вещество сверхплотных объектов распадается, их оболочка из «обычного» вещества (на наше счастье!) не может быть очень массивной, она разрушается. Это вещество уходит в пространство в виде космических лучей. (Они являются космическими лучами в нашей системе отсчёта, а в системе самого объекта это — просто газ!).

Часть космических лучей может иметь именно такое происхождение! Это может объяснить избыточное обогащение космических лучей тяжёлыми ядрами. Тогда в космических лучах имеет смысл искать и «обойденные», и тяжёлые ядра и, в частности, «зет-114»! Кстати, одно или два подозрительных трека в лавсане вроде бы обнаружили!

Бондаренко Ю.Н