Если бы на Земле не было защитного слоя атмосферы и водного пространства (это две трети всей поверхности планеты), то жизнь не появилась бы на нашей планете. Земля была бы пустой, каменистой, как наш спутник Луна, – одни воронки от ударов метеоритов. Но Земля живая, из космоса она выглядит очень привлекательно.

В 1891 году в пустынном американском штате Аризона был обнаружен удивительной формы гигантский кратер, который вызвал у ученых многие вопросы: это либо остатки потухшего вулкана, либо… удар от космического корабля инопланетян, искавших себе новое пристанище. Но почему не воронка от метеорита, спросит любознательный читатель. Могли ли метеориты такого размера долететь до Земли, да и где его оплавленные остатки?

Эту необычную достопримечательность в штате Аризона с интересом посещают ученые и туристы. Они видят странное образование на поверхности Земли, которое с давних времен называют еще Каньоном Дьявола или Кратером Берринджера, по имени его исследователя. Кратер расположен в 30 км от городка Уинслоу и в 56 км от города Флагстафф. Его видно издалека – над горизонтом возвышается гористый конус. Чем ближе к нему, тем он становится отчетливее. Его высота от уровня земли достигает 50 м. Поднявшись на гребень, видишь перед собой гигантскую чашу, диаметр которой 1200 м, а глубина 180 м. Зрелище чарующее и волнующее. Кажется, что ты попал на необитаемую планету. Ученые отмечают большую схожесть кратера с лунной поверхностью.

До начала XX века все считали, что это кратер потухшего вулкана. Слишком много было совпадений. Но местные индейцы, которые находили разные металлические обломки, утверждали, что много-много лет назад прилетевшие из небесных глубин пришельцы разбили в пустыне свой лагерь, а потом улетели. На месте стоянки их звездного корабля осталась большая круглая воронка. Наверное, это боги из космоса посетили Землю, были уверены аборигены.

Местным индейцам вторили некоторые приезжавшие туристы. Они говорили, что якобы иногда по ночам небо над каньоном светится по-особому и с каждым часом все ярче. Находились такие, которые видели спускавшиеся странные аппараты в виде тарелок, называемых теперь НЛО (неопознанные летающие объекты). Кроме этого существует версия, что кратер испускает геомагнитные волны и таким образом общается с прилетающими инопланетянами.

Эти разнообразные фантастические и пугающие истории подарили каньону народное название – Каньон Дьявола. Понятно, что большинство ученых относилось и относится к этим рассказам с иронией и большим скептицизмом. У некоторых из них есть своей аргумент: Аризонский кратер по очертаниям напоминает кратер знаменитого итальянского вулкана Везувий, что расположен недалеко от Неаполя. Ученые считают, что эта схожесть определяет их однотипность и общность. Но так ли это на самом деле?

Слово «кратер» – греческое, переводится как «чаша». Подобные кратеры образуются при вулканических извержениях и в диаметре могут достигать нескольких километров. На дне кратера находится обычно одно жерло, реже – несколько, через которые на поверхность поступают лава и другие вулканические продукты, поднимающиеся из магматического очага.

При первом взгляде на Аризонский кратер действительно приходит мысль, что это остатки потухшего вулкана. Возможно, через несколько миллионов лет, а может быть тысячелетий, кратер ныне действующего Везувия опустится и превратится в копию Аризонского. Правда, зависит это от подземных сил, что действуют под ним. На Земле имеются кратеры гораздо больше Аризонского. Так, в Антарктике на острове Уилкеса в 1962 году был обнаружен метеоритный кратер диаметром 241 км и глубиной 800 м.

В Канаде на побережье Гудзонского залива находится кратер диаметром 443 км, но Аризонский кратер – особенный, он лучше всех сохранился, поддается изучению, и его полюбили деятели кинематографа – это прекрасный натуральный объект для съемок приключенческих и фантастических фильмов.

Кто же оставил гигантский отпечаток в Аризоне: вулкан, инопланетяне или метеориты? Этот вопрос долгие годы не давал покоя многим американским ученым. В многочисленных спорах никак не рождалась истина. Требовались серьезные и масштабные исследования, денег на которые не было. Наибольший вклад в изучение Аризонского кратера внес американский горный инженер и исследователь из Филадельфии Дэниель Моро Берринджер. Его очень заинтересовала загадка появления такого гигантского кратера в пустыне.

Берринджер сразу подверг сомнению идею его вулканического происхождения. В штате Аризона нет условий для появления вулканов – под землей все спокойно, никакая магма не грозит вытеканию наружу. Он бурил в нескольких местах и не обнаружил признаков пород вулканического происхождения. Но справедливость выдвинутой в 1902 году теории Берринджеру предстояло еще доказать.

Исследователь купил небольшой участок земли на дне Аризонского кратера и начал там вести глубокое бурение. Он нанял рабочих, завез оборудование. Изыскание проводилось в тяжелых условиях: жара, отсутствие воды, удаленность от городской инфраструктуры. Первые пробы пород показали: никаких элементов вулканического происхождения в ней нет.

Бурение продолжалось. И вдруг на глубине 420 м бур остановился, он словно уперся в непреодолимую преграду. Что случилось? Подняли на поверхность бур, его резцы оказались полностью сточены. С первого взгляда стало понятно, что бур уперся в железистый материал. Когда проверили в лаборатории пробы материала с бура, то установили: это железоникелевые частицы. Значит, метеорит? Именно метеориты содержат в себе железо и никель. Каковы его объемы под землей? Если начать промышленную разработку никеля открытым способом, то можно обогатиться.

Но дальнейшие усилия Бэрринджера ни к чему не привели – желающих начать разработку «метеоритного месторождения» не нашлось. Бурение остановилось. Разорившийся Берринджер в 1909 году отдал данные своих исследований в Академию наук США, в которой наконец официально признали, что Аризонский кратер образовался в результате падения небесного тела.

А много лет спустя, уже в эпоху компьютерной диагностики конца XX века, версия Берринджера была полностью подтверждена. Ученые определили, что примерно 50 тысяч лет назад в атмосферу Земли ворвалось небесное тело, скорее всего железоникелевый метеорит размером 30-40 м. Предположительная масса 70000 тонн, хотя некоторые ученые считали, что его вес мог достигать 2 млн тонн. Скорость движения при подлете к Земле равнялась 70 тысячам км в час. Подавляющая часть метеорита сгорела в слоях атмосферы. При ударе об землю метеорит частично испарился, частично раскололся. Куски от нескольких сот граммов до 500 кг разлетелись на многие километры вокруг. Сила удара была примерно в 40 раз мощнее атомной бомбы, сброшенной американцами на Херосиму в 1945 году. Образовалась гигантская воронка – кратер.

Фрагменты метеорита индейцы находили на расстоянии до 10 км от кратера. Такие же фрагменты обнаружил в грунте на глубине 420 м и Берринджер во время бурения.

Образовавшаяся воронка – практически единственное на Земле место, которое напоминает лунный ландшафт. Не случайно в этом кратере американцы проводили тренировки астронавтов перед полетом в 1969 году на Луну, устраняли недостатки скафандров. Таким образом, Каньон Дьявола сыграл свою роль в освоении Луны. Сейчас это место паломничества туристов со всего света.

Метеориты и астероиды – это тяжелая артиллерия космоса. Они вспахали Луну, вскрыли ее кору до самых недр мантии, покрыли поверхность россыпями кратеров. Наша Земля, в отличие от безвоздушного спутника, защищена от космических камней атмосферой. В ней большинство «пришельцев» сгорает еще до того, как коснутся поверхности. Но существуют метеориты, которые прорываются сквозь барьер и способны уничтожить целые города и страны. Об этом нам напоминает Аризонский кратер, также известный как кратер Бэрринджера и Каньон Дьявола – след от самого близкого к нам падения метеорита.

50 тысяч лет назад Аризонская пустыня в США не была столь знойным и засушливым местом. Тогда это было цветущее поле, пересеченное лесами и дубравами – пейзаж чем-то напоминал лесостепи Украины и России. По ним бродили мамонты и гигантские ленивцы, мало уступающие размерами мамонтам. Долину рассекали многочисленные реки, а дожди шли обильно; ничто не мешало буйному росту растительности. Но в один день первобытная идиллия была прервана.

Мирную дрему разорвала яркая вспышка, а затем нарастающий гром – в небе появился огненный шар, который молниеносно рухнул на Землю. Метеорит обхватом в 50 метров и массой 300 тысяч тонн нельзя назвать большим – есть астероиды, которые в сотни раз крупнее. Тем не менее взрыв от падения Аризонского метеорита был колоссальным. Мощность составила 150 мегатонн тротилового эквивалента, что в три раза мощнее самого сильного взорванного ядерного заряда в истории – «Царь-Бомбы». Это и не странно, ведь упавший космический камень принадлежал к «тяжелому классу» метеоритов, содержащих много никеля и железа.

Сила удара метеорита опустошила окрестности. Землетрясение силой семь баллов докатилось и за 300 километров, а звук взрыва был столь же силен, как шум активной стройки. Над горизонтом поднялся огненный шар радиусом в 700 метров – его излучения поджигало траву и деревья вблизи. Дождь со щебня и обломков накрыл местность радиусом в 100 километров. А сам метеорит от силы собственного удара наполовину испарился – а его осколки разлетелись по кратеру и окрестностям.

Однако время шло, и Земля затягивала рану на себе. Вода и воздух сглаживали очертания кратера и преображали его вид – он даже успел побывать озером, в которое стекались близлежащие реки. Дно покрылось осадочным грунтом и сезонной растительностью, разрастающейся после редких пустынных дождей, а края сгладились. Но особенности пустынного климата Аризоны позволило кратеру сохраниться лучше многих его собратьев. Сегодня мы выделяем:
• Воронка диаметром 1,2 километра и глубиной 170 метров. В нем с верхом поместится небольшой небоскреб! Кроме того, обод кратера поднимается на высоту 46 метров.
• Необычная форма кратера. Обычно следы от ударов метеоритов круглые или эллипсовидные – а Аризонский кратер, фото которого сняли с воздуха еще в начале XX века, напоминает округлый квадрат, как у плитки шоколада. Такие аномальные очертания ученые объясняют сдвигами в земной коре, вызванными силой удара.
• Самый большой из хорошо сохранившихся кратеров на планете. Да, на Земле есть воронки от метеоритов и побольше. Рекордсмен, кратер Вредефорт, раскинулся на 125 километров во все стороны – на его площади вместилось бы несколько карликовых европейских стран. Однако понять, что Вредефорт является кратером, можно только со спутника. Вода, ветер и движения земной коры размыли четкость его формы. А Аризонский кратер не только цел, но и выглядит почти свежим, будто метеорит упал совсем недавно.

Хотя индейцы с древних времен собирали металлические осколки метеорита для копий и стрел, ученые долго думали, что Аризонский кратер остался от вулкана, а не от космического тела. Однако инженер Дэниел Берринджер, в честь которого назвали кратер, думал иначе. Он верил, что такую громадную чашеобразную яму мог вырыть только метеорит, и надеялся найти его под кратером и обогатиться. Он выкупил всю территорию кратера и десятки лет искал остатки космического железа. По легенде, он умер от сердечного приступа, когда физики рассчитали, что под землей искать нечего.

Однако сейчас кратер приносит его семье немалый доход. Ученые ищут на неприкосновенном дне кратера минералы, способные дать им докторские степени, туристы любуются на величественные останки космического взрыва из смотровых площадок. В США Аризонский кратер называют «Могилой шляп» – над краями воронки бушует сильный ветер, который сносит в неприкосновенное дно кратера кепки и шапки десятков туристов. А еще именно в кратере астронавты программы «Аполлон» отрабатывали миссию на Луне. Ведь это единственное место на Земле, ландшафт которого повторяет рельеф нашего спутника.

Когда в начале 17-го века Галилей сделал свой первый телескоп, направив его на Луну, он увидел, что она имеет рельеф – горы и впадины. Позже чашеобразные углубления на её поверхности он назвал кратерами, позаимствовав это слово из древнегреческого языка, где оно обозначало сосуд для смешивания воды и вина. С тех пор слово «кратер» постепенно приобрело статус термина и вошло в научный оборот. Тогда же началась многолетняя дискуссия о природе лунных кратеров. Помимо ударного выдвигалась и вулканическая гипотеза их происхождения. Только в первой половине 20 века была окончательно доказана их импактная (ударная) природа.

Вопрос о наличии ударных кратеров на Земле серьёзно не рассматривался вплоть до начала 20-го века. В США, в штате Аризона, находится не самый большой, но, наверное, один из самых известных ударных катеров, который называют кратер Бэрринджера, Аризонский кратер, каньон Дьявола. Диаметр – 1219 м, глубина 219 м, край кратера поднимается над равниной на 46 м.

До конца 19 века считалось, что этот кратер вулканического происхождения, хотя кроме округлой воронки каких-либо других убедительных доказательств проявлений вулканизма в этом районе не наблюдалось. В 1902 году горный инженер Дэниел Бэрринджер купил этот участок земли и начал многолетние исследования с бурением скважин с целью доказать, что этот кратер образовался в результате падения метеорита. Бэрринджер отдал 26 лет своей жизни на поиски метеорита, вплоть до своей смерти в 1929 года, но, к сожалению, с нулевым результатом. Позже оценки учёных показали, что примерно половина объёма метеорита сгорела в атмосфере Земли, а вторая половина – испарилась при ударе.. В то время ещё не знали, что существуют косвенные признаки доказательств ударной природы кратеров.

В 1953 году американским химиком Лорингом Коэсом был синтезирован высокобарический (т. е. под большим давлением) кварц, который позже назвали его именем – коэсит. А в 1960 году американский геолог Юджин Шумейкер нашёл эту, уже природную, разновидность кварца в породах Аризонского кратера. Это и стало первым неоспоримым доказательством его ударной природы.

Только в 1960-х годах вокруг Аризонского кратера были найдены осколки метеоритного никелистого железа и горные породы, характерные для ударных кратеров – импактиты. В настоящее время образование кратера многие исследователи связывают с падением железного метеорита Каньон Дьявола (Canyon Diablo) около 50000 лет назад, фрагменты которого были найдены в нескольких милях от кратера.

Примечательно, что он единственный, который сохранил свой почти первозданный вид. Хотя на планете есть более масштабные следы ударов, метеоритное происхождение Каньона Дьявола доказали самым первым, и он лучше всех сохранил свой первозданный облик.

На протяжении многих лет в кратере Аризоны обучают кандидатов в космонавты. Там проводят базовую подготовку, а скоро могут начать еще продвинутую программу. Это особенно важно в контексте подготовки к возвращению людей на Луну в рамках миссии «Артемида».

Кратер Аризона выбирают именно потому, что он сохранился очень хорошо, а еще он удобно расположен. Это безопасный способ познакомить космонавтов с типом местности, в которой им придется работать, и сделать это максимально безопасно.

Понимание образования кратеров от ударов, процессов, которые приводят к их образованию, того, как они перераспределяют материал по поверхности Луны, – все это имеет важное значение для обучения космонавтов, отмечают ученые.

Большинство астероидов, которые пережили столкновение с атмосферой Земли, в конечном итоге падают в воду. Просто потому, что океаны покрывают 70% планеты. Но массивные космические камни время от времени ударяются о ее поверхность. Так было и 50000 лет назад, когда железный астероид врезался в Северную Америку и оставил зияющую дыру на территории современной северной Аризоны. А теперь помогает людям больше узнать о космосе и подготовиться к высадке на Луну.