Паршаков Евгений Афанасьевич
Сначала силикатное ядро ледяных планет и спутников было небольшим, можно даже сказать - крошечным. Но по мере роста ледяной планеты и разогрева ее недр ядро все увеличивалось. При этом увеличивались и ледяная оболочка, и осадочный слой, но рост силикатного ядра и ледяной оболочки происходил быстрее, чем рост наружного слоя. Наконец, масса ледяной планеты достигает такой величины, что в центре силикатного ядра, в результате повышения температуры, тепла становится достаточно, чтобы растопить сохранившийся отчасти там водный лед. Жидкая вода начинает постепенно накапливаться в центре силикатного ядра. Ее температура постепенно, по мере дальнейшего увеличения массы и размеров ледяной планеты, растет, и при достижении определенной температуры вода начинает закипать и частично превращается в водяной пар, переходя из жидкого в газообразное агрегатное состояние.
Затем повторяется такая же картина, которая имела место в развитии планеты раньше, при участии углекислоты. Водяной пар, создав в центре ледяной планеты повышенное давление при кипении воды, начинает вместе с горячей водой через поры силикатных пород проникать от центра силикатного ядра на его периферию. Удаляясь в виде восходящего потока от горячего центра недр планеты, пароводяная смесь постепенно охлаждается, и, охладившись на определенную величину, превращается в жидкую воду. Жидкая вода, перемещаясь и еще более охладившись в более холодных породах, начинает растекаться в стороны от потока, а затем стекать вниз, к центру силикатного ядра. Здесь вода снова закипает, превращаясь частично в газообразное состояние и горячая паро-водяная смесь снова начинает пробиваться через силикатные породы вверх до определенного уровня.
|
|
И так продолжается много-много раз, на протяжении миллиардов лет. А в верхних слоях планеты точно так же продолжает циркулировать углекислота, все более и более увеличивая силикатное ядро путем его наращивания на его границе с ледяной оболочкой.
Вода, перемещаясь то вверх, в паро-водяном состоянии, то вниз, в жидком состоянии, не двигается порожняком, а, как и углекислота, транспортирует в обеих направлениях вещества разных пород, осуществляя в силикатном ядре дифференциацию глубинного вещества на слои с различным химическим составом и плотностью. Вниз вода транспортирует одни, как правило, более тяжелые породы, особенно те из них, которые имеют свойство растворяться в жидкой воде. А наверх вода (и пар) транспортирует в основном более легкие породы, особенно те, которые обладают свойством растворяться в парообраз ном виде.
В результате этого подземного кругооборота воды силикатное ядро расслаивается на три сферы. В центре планеты возникает небольшое ядро, состоящее из наиболее плотных пород, преимущественно типа базальтов с большой примесью металлов и их соединений. А вокруг базальтового ядра возникает также сначала небольшая оболочка из более лёгких (менее плотных) силикатных пород типа гранитов. Сверху же гранитного слоя остаются силикатные обезвоженные, хотя и не полностью, породы (см. рис.3).
По мере дальнейшего увеличения планеты (спутника), которое происходит главным образом во время галактичес ких зим, базальтовое ядро и гранитная оболочка все более и более увеличиваются за счет дифференциации силикатной оболочки водой и водяным паром. Но силикатная оболочка не исчезает, поскольку она, сокращаясь внизу, от центра, вследствие кругооборота воды в центральной части планеты, в то же самое время наращивается сверху, снаружи, вследствие кругооборота углекислоты на периферии планеты.
|
|
Если раньше, на первом этапе существования небесного тела вещество состояло из недифференциро ванных космических осадков, и если на следующем этапе вещество ледяной планеты состояло из трех оболочек: силикатного ядра, ледяной оболочки и слоя осадочных пород, то теперь планетное вещество состоит уже из пяти оболочек, в центре планеты находится базальтовое ядро, затем располага ются гранитная, силикатная и ледяная оболочки, а снаружи расположена оболочка из космических осадков.
По мере роста планеты происходит увеличение массы вещества во всех оболочках ледяной планеты, но базальтовое ядро растет быстрее всего. Ведь все другие оболочки с одной стороны - изнутри размываются, а с другой стороны - снаружи наращиваются. И что они теряют изнутри, они приобретают снаружи. Они как бы постепенно передвигаются от центра на периферию. А базальтовое ядро только наращивается сверху, на границе с гранитными породами.
На определенном этапе роста и геологического развития ледяной планеты, по мере увеличения в центре планеты температуры, плотности и давления, в чрезмерно выросшем базальтовом ядре начинается новый кругооборот нового рабочего вещества, более тугоплавкого и более тяжелого, чем углекислота и вода. По мнению советских исследователей С. И. Григорьева и М. Т. Емцова, этим рабочим веществом может быть сера. Если это так, то именно с участием серы начинается новый этап дифференциации глубинного вещества. Сера, растопившись при нагреве, а затем и закипая, начинает, подобно углекислоте и воде, циркулировать вверх-вниз, то закипая и превращаясь в газово-жидкую серную смесь в центре базальтового ядра, то охлаждаясь на его периферии и стекая вниз. При этом сера так же, как и углекислота и вода, начинает транспортировать базальтовые породы, расслаивая их на более тяжелые (плотные), которые отлагаются в центре, и на более легкие, которые располагаются между новым плотным ядром и базальтовой оболочкой.
|
|
Таким образом, на новом этапе геологического развития планеты, последняя состоит уже из семи сфер, или оболочек. Но, как известно, вещество современных планет земной группы состоит из большего числа слоев: твердого центрального ядра, большого жидкого ядра, нижней, средней и верхней мантии, базальтовой и гранитной оболочек и слоя осадочных пород.
Отсюда можно сделать два вывода. Во-первых, в больших планетах после расслоения базальтового ядра при участии серы (или другого рабочего вещества) и возникновении в нем двух новых сфер, происходит еще одно (или несколько), новое расслоение, либо при участии четвертого рабочего вещества (быть может, свинца, цинка или ртути), либо вследствие расплава в центре планеты пород под воздействием высокой температуры. Во-вторых, в некоторых планетах и спутниках земного типа происходит таяние ледяной оболочки и, вследствие этого, оседание слоя космических осадков на дно образовавшейся гидросферы, в результате чего слой осадочных пород объединяется в единый слой с силикатной оболочкой. Хотя более вероятно, что сначала на некоторых далеких от Солнца планетах и спутниках произошло полное исчезнове ние посредством дифференциации слоя осадков, а затем уже таяние ледяной оболочки и ее полное или частичное выпаривание в межпланетное пространство (Ио, Европа, Тритон, Уран, Нептун).
В результате сложились, если не считать планеты-гиганты, внутреннее строение которых неизвестно, две группы планет, резко отличающиеся друг от друга по своему строению (и плотности). В силикатных планетах и спутниках выше гранитного слоя расположен слой осадочных пород, а на Земле еще и гидросфера. А в ледяных планетах и спутниках (Плутон, Ганимед, Каллисто, Титан и др.) снаружи гранитного слоя расположена оболочка недифференцированных обезвоженных силикатов, затем ледяная оболочка и, наконец, слой осадков (грязный рыхлый снег).
Как известно, наружные оболочки планет - осадочные породы, граниты, базальты - составляют литосферу. К ней же обычно относят и верхнюю мантию. На силикатных планетах и спутниках литосфера имеет небольшую толщину, порядка 100-300 км. На ледяных планетах и спутниках все обстоит иначе. Литосфера там мощная, протяженная, ведь к литосфере на этих планетах и спутниках относятся и ледяная оболочка, и силикатная, и оболочка космических осадков. Если на силикатных планетах литосфера составляет меньшую часть их толщи, то на ледяных, наоборот, большую часть. Возможно, на некоторых планетах и спутниках литосфера занимает промежуточное положение, например, на Ганимеде и Каллисто.