Зоряний пил: як норвезький музикант знайшов те, що роками випадало від геологів

Джазовий музикант Йон Ларсен піднімається на дах з віником.

Кілька сотень тисяч років назад в космосі зіткнулися два астероїди. Вони постаріли за часів, коли Сонце ще було молодим. Холодні і мляві, за тисячі років вони так і не дочекалися пригод на зразок знищення динозаврів на далекій планеті, і були лише капсулами часу з більш примітивною сонячної системи. Але зіткнувшись, вони зробили щось примітне: розсипали навколо частинки себе. Одна з них була розміром з точку в кінці цього речення.

Протягом тисячоліть вона була гнана сонячним вітром і дрейфувала в холодному міжпланетному просторі, але одного разу на шляху цієї частки виявилася волога планета з щільною атмосферою. На швидкості 12 тисяч метрів в секунду, плавлячи від високої температури, цей камінець, що був колись частиною найстарішого каменю в Сонячній системі, впав на дах будинку в Норвегії.

Принаймні, такий бачать його історію фахівці з мікрометеоритів (метеоритів діаметром менше 1 мм - ред.) На кожному квадратному метрі нашої планети щорічно приземляється близько шести таких каменів-прибульців. Не виключено, що якийсь із них міг впасти прямо вам на голову! Але разом з ними в цьому міні-каменепаді беруть участь інші, неінопланетние частки - будівельний пил, кульки з підшипників, пісок з Сахари. На кожен мікрометеоров доводиться по мільярду земних частинок.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
"Енігма" Елгара. Як учитель музики розшифровує приховане послання і зводить з розуму криптологів

Ларсена це не бентежить. Стоячи на даху, він змітає все в купу і зсипає частки в конверт. Десь серед них затесався мікрометеоров, і норвежець збирається його знайти.

Коли 8 років тому він почав свої пошуки зоряного пилу, Ларсен і сам не вірив, що зможе знайти космічну голку в земній стозі сіна. Вчені з невеликого міжнародної спільноти експертів по мікрометеоритів, з якими він зв'язався, були впевнені в його провалі.

У той час єдиними були ідентифіковані мікрометеоритами були ті, які впали на Землю багато тисяч років тому і виявилися ув'язненими в камінь або лід, і були роз'їдені водою. Вчені розуміли, що знання про ці крихітних камінцях можуть поліпшити наші уявлення про те, як виникла наша власна планета. Більш того - складні органічні молекули, які в них укладені, можуть підказати людям, як згодом на Землі виникло життя. Однак ніхто не зміг виявити свіжі екземпляри. Точніше, сама ідея подібного пошуку здавалася настільки сміховинною, що ніхто особливо і не намагався.

Але мова йде про експертів. Як зміг норвезький джазмен без профільної освіти досягти успіху в тому, від чого вони відмовились?

Мікрометеорити з колекції Ласена - як сніжинки, всі вони різні

Ще дитиною Ларсен зацікавився камінням. Але крім них його цікавила музика, і закінчивши школу в Осло, він дозволив долі (під виглядом норвезького музичного чарту) вказати йому дорогу в майбутнє.

"Я завжди думав, що займуся природничими науками, - говорить Ларсен, дотягуючись мітлою до вузької канавки. - Але дещо сталося. Двоє моїх шкільних друзів грали джаз, і я до них приєднався. Коли нам було років по 20, ми випустили трек , що став популярним ». Пісня Tanta til Beate в стилі джипсі-джаз стала хітом в Норвегії 1982 го. Саме вона змінила життя Ларсена." в ті часи у нас був один канал, і її крутили по п'ять разів на день. Її знали всі, і з тих пір ми виступали кожен день. Це було якесь диво ". Про свої наукові плани він забув - але не назавжди.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
NASA виявило 10 потенційно небезпечних для Землі астероїдів

Джаз - це "вечірня" музика. Навіть якщо твій графік виступів забитий, вдень залишається багато вільного часу. Яке можна витратити, наприклад, на вивчення мікрометеоритів. В один з таких днів Ларсен сидів у дворі і раптом помітив дещо незвичайне.

"Я був за містом, збирався поснідати полуницею. Я розклав скатертину і в світлі сонця зауважив на столі щось блискуче. Крихітну частку. Я помацав її: вона була не цілком гладкої, а як ніби з осередками. І я подумав - невже це одна з них?"

Ларсен поклав її в сірникову коробку і з тих пір серйозно зайнявся мікрометеоритами. Так почалося подорож, в кінці якого самоучка опублікує наукову статтю в престижному американському журналі, присвяченому геології - поруч з роботами найбільших фахівців.

Це не так уже й парадоксально, якщо знати історію розвитку геології. Першими, хто виявив частинки з космосу, були астрономи або геологи, а океанографи.

У 1870-х британські наукові товариства спорядили парусно-парової корвет "Челленджер" для вивчення океану. Перед подорожжю з судна прибрали гармати; їх місце зайняло наукове обладнання - пересувні лабораторії, знімальна апаратура, цистерни спирту. В ім'я ідей Просвітництва "Челленджер" повинен був розворушити глибини і заспиртувати все, що ворушиться.

Пропливаючи через південну частину Тихого океану, екіпаж експедиції зібрав зразки морського дна. Моряки були здивовані кількістю вивуджені кісток; один забір ґрунту приніс кістки акули, кити і дельфіни. Деякі з них мінералізувалися, інші були свіжими. І все спочивали в тонкому шарі червоної глини - на кладовищі китоподібних, подібного якому ще не бачив світ.

Виглядало це таємниче. "Чи не можемо ж ми вирішити, що колись море так кишіло акулами і китами, що все морське дно вкрите їх останками", - відзначили члени команди в бортовому журналі.

Іншим поясненням міг послужити той факт, що інших відкладень майже не спостерігалося - на цій ділянці були суцільно кістки. "Без сумнівів, кожен наш зразок, в якому було так багато кісток, представляв собою відкладення за багато поколінь", - повідомлялося в журналі. Посеред найбільшого океану не було нічого схожого на земній сміття, яке осідає на даху Йона Ларсена - крім однієї групи штучок: серед кісток, виявилися "численні мікроскопічні частинки заліза".

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Як і навіщо математики малюють нові карти виборчих округів в США

Така загадка не могла не зацікавити Чарльза Вайвілла Томсона, старшого вченого експедиції. Застосувавши дедуктивний принцип, який через кілька років стане фірмовим методом Шерлока Холмса, він відкинув усі неможливе; то, що залишилося, і було правдою. Хоча звучала його версія неймовірно: сфери, авторитетно заявив Томсон, могли потрапити сюди тільки з космосу.

З тих пір показання радарів підтвердили, що наша Земля піддається безперервної "бомбардуванню". Пара частинок пилу, що осідає на квадратному метрі поверхні - може, звучить і не дуже вражаюче, але в сумі це дорівнює 100 тоннам в день: це більше, ніж вага всіх видимих ​​метеоритів, що впали на землю у вигляді більш помітних вогняних куль. Мільярди років тому, коли такі падіння були частим явищем, вага космічного пилу теж був у багато разів більше.

Саме думка про те, що велика частина космічних каменів досягає Землі у формі мікрометеоритів, привернула Ларсена. Ось чому шість років поспіль він включав якусь пластинку Френка Заппи або Джанго Рейнхардта, встановлював мікроскоп і годинами просиджував над пилом з норвезьких канав - все безрезультатно. Його вела віра в те, що зразки з космосу можуть бути важливими для науки - з огляду на, що 12% всієї їх маси (12 тонн щодня) є водою, укладеної в камені. (Ймовірно, на ранньому етапі свого розвитку Земля була безводної.) Більш того, частина, що залишилася складається з незначної частки складних органічних молекул - таких, які необхідні для формування ДНК. Так що цей метеоритний дощ можна вважати дощем в буквальному сенсі: і разом з водою він несе саму життєву матерію.

Але якщо ці частинки приземляються в таких масштабах, де вони? "Тут досить очевидне протиріччя, - говорить Ларсен. - Більшість людей знає, що мікрометеорити розсипані всюди. З іншого боку, більшість людей скаже вам, що їх неможливо відшукати. Так що я вирішив знайти їх всупереч усьому". Він зв'язався з провідними фахівцями в цій галузі, щоб запитати поради.

Йон Ларсен в пошуках мікрометеоритів

В основному його намагалися м'яко відговорити. Він не перший, кому прийшла в голову така думка. "Любителі роками розповідають в інтернеті про те, як збирають космічний пил", - говорить Метью Джендж, старший лектор в Імперському коледжі Лондона. "Звичайно, ми трохи скептично - навіть дуже скептично! - ставимося до тих, хто нам пише, і говоримо їм, що шукати безглуздо". Він повторив це і Ларсену. "Але Йон був дуже наполегливий. Він слав мені по електронній пошті зображення знайдених частинок". До цього часу всі його колеги, з якими Ларсен теж зв'язувався, стали ігнорувати донкіхотські пошуки джазмена. "Але я продовжував відповідати, - каже Джендж. - Може, тому що я британець".

До честі Ларсена, він визнавав, що шанси на успіх малі. Свою власну роль він вважав одночасно скромною і амбітною. "Коли візантійські художники створювали мозаїки, їх навчали творити в одному стилі, - каже він. - Тому що вони не могли завершити їх при житті, і закінчувати творіння доводилося комусь іншому. Уявіть - починати якийсь проект і знати, що завершить його хтось інший! Ось так я це бачив ". Його мрією було почати і, можливо, розробити механізм відділення земних частинок, який згодом удосконалить нове покоління ентузіастів. Ні Ларсен, ні Джендж не вірили, що їм належить стати науковими партнерами.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Наукові журнали - геніальна бізнес-модель, яка зажене науку в гетто?

Перший етап, на якому пропорція 1 000 000 000: 1 зводиться до більш прийнятних цифр, починається ще на даху. Ідеально підходять плоскі дахи - від вуличного бруду вони далеко, а "космічної" пилу нікуди діватися. Ще краще, якщо по краях є невисокі поріжки. Прямуючи до бажаного місця - з огорожею по краю даху і вініловим покриттям ( "Я люблю вініл", - жартує Ларсен), він вказує на плоскі дахи, які йому ще належить обстежити. Його молодша дочка-підліток домовилася, щоб батька пустили на дах школи, і він вже в передчутті.

На сьогоднішній день, крім норвезьких дахів, єдиним надійним джерелом мікрометеоритів залишається Антарктида. Для видобутку частинок свердлять лід - найкраще, якщо при цьому досягається шар снігу, спресований до Індустріальної революції з її всепроникною сажею, - і розтоплюють воду. Тут, на гігантській підкладці з льоду, шанси зсуваються на користь мікрометеоритів. Однак знайдені частинки зазнали значного впливу часу.

Зліва - зразок пилу, в якому можуть виявитися "зіркові" частинки, праворуч - магніт в пластиковому пакеті

Коли справа відбувається не в самому незайманому районі Землі, шансів стає менше. Ларсену доводиться всерйоз братися за сортування. На другому етапі збору матеріалів він використовує потужний магніт, щоб відсіяти все частки, що не притягуються. Більшість мікрометеоритів (хоча і не всі) намагнічені. Для цілей Ларсена цієї більшості досить.

Потім він переходить до лабораторних - або, якщо бути точним, кухонним досліджень. Як правило, Ларсен займається своїм хобі під час відсутності дружини. "Не розказуйте їй, що я тут возився", - говорить він, висипаючи пил в раковину, як золотошукач.

Він робить це з легкістю і якоїсь внутрішньої упевненістю в своїх пошуках. Я навіть забуваю про те, що стоїть передом мною людина чекав першого результату шість років. Поки він проганяє рідину через лабораторне сито, яке затримує лише частинки розміром з мікрометеоров, я замислююся над його мотивацією. Чи здатний один лише голий інтерес підтримувати таку цілеспрямованість? Як відповідь Ларсен і раніше обмежується словами про свою любов до каменів і мікроскопів.

На цьому етапі пропорція стає вже не мільярд до одного, а кілька сотень тисяч до одного. Ніякі складні маніпуляції більше не потрібні; залишається лише шукати.

Під мікроскопом сіра пил переживає чарівне перетворення. Всі ці шість років у своїй квартирі в Осло Ларсен нахилявся над мікроскопом і потрапляв в інший світ, поки на тлі грав джаз. Спочатку це здається неймовірним: загострені фіолетові і зелені осередки, незаймані кристали і зношені частинки каменю - всі вони ніби нагромаджені випадковим чином. Але поступово стають очевидними патерни: ось елементи теплоізоляції, а ось - остиглі іскри шліфувальної машини.

Суть не в тому, щоб шукати серед них мікрометеорити, а в тому, щоб відсіяти частинки, які ними не є, і виключити їх зі списку "підозрюваних". Одного разу, два роки тому, він виявив частку, яку не зміг класифікувати: гладку, блискучу, яйцеподібну.

Перейшовши з кухні в кабінет, Ларсен на моє прохання ставить свій альбом, і ми двадцять хвилин слухаємо гітарні перебори, поки він сортує свою пил. Потім, без видимого тріумфу, кличе мене до мікроскопа: знайшов.

Йон Ларсен

Вона практично прозора. Напевно, на шляху крізь атмосферу вона майже повністю розплавилася. На верхівці - сферичний вузол: це було ядро. Як у мініатюрної розплавленої планети, найважча частина перетекла всередину, будучи ще в рідкому стані, а коли мікрометеоров сповільнилося, ця щільна серцевина була викинута - і наче виглянула назовні, вітаючи засніжені норвезькі даху.

Це так несподівано, так дивно, що мені потрібно відійти від мікроскопа, повернувшись в макро-світ, щоб усвідомити, чому у Ларсена пішло на це стільки часу. Без магії збільшення порошинка знову стає порошиною, однією з десятків тисяч.

Одну з таких пилинок Ларсен і продемонстрував Дженджу особисто, коли той приїхав відвідати Університет Бергена. "Я показав йому знімок і він сказав - так, це воно", - розповідає Ларсен. "Інші вчені запитували, як Метт це зрозумів, і він відповів -" Адже саме так вони виглядають! "" Він був одним з небагатьох вчених, які бачили мікрометеорити під мікроскопом - але все їх зразки були родом з Антарктики.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
"Ваші докази - не докази". Чому людей так важко переконати фактами

Цією витонченою дисципліною займається не більше дюжини вчених. Але вони роблять важливу справу. Джендж каже: "Якби я розійшовся, то почав би розповідати, як завдяки вивченню мікрометеоритів ми зможемо прогнозувати майбутнє всесвіту". Ніщо не вказує на те, що космічний пил існує лише в нашій сонячній системі. Якщо вона осідає скрізь, то в інших системах в ній теж буде вода і органічні молекули. В цьому випадку захоплюючий висновок напрошується сам собою. «Можна стверджувати, що на планетах, які частіше піддаються таким бомбардуванням, більш ймовірно зародження життя".

До того, як Ларсен знайшов свій зразок, у вчених не було "свіжих" мікрометеоритів. Всі попередні антарктичні і морські зразки піддалися тисячолітнього атмосферного впливу. Джендж і Ларсен опублікували своє дослідження в журналі Американського геологічного товариства, назавжди змінивши цю область науки.

Для самого Ларсена теж багато що змінилося. Він як і раніше грає в групі, у нього щільний графік гастролей, але тепер у нього є й інше життя. Перед нашою зустріччю він побував в NASA - прочитав там лекцію і не упустив можливість підмести тамтешню дах. Він отримав посаду (нехай і неоплачувану) в Університеті Осло. У Норвегії він знову став знаменитістю місцевого масштабу - і джаз на цей раз ні до чого. Навіть дві дочки Ларсена, яких довго бентежила звичка батька підмітати місцеві даху, тепер дивляться на його хобі зі стриманою гордістю.

Але при всій своїй посидючості, Ларсен упустив одну річ. Десь (він впевнений, що у нього вдома) як і раніше лежить сірникову коробку, а в ньому - частка, з якої все почалося. Ларсен так і не піддав її аналізу. Десь лежить частка, що блиснула на скатертини багато років назад - не мікрометеоров це? Ларсен не знає. Він шукає свій коробок, але поки так і не знайшов його.

Підписуйтесь на # Букви в Telegram і Viber . Найважливіші і свіжі новини - ви дізнаєтеся першими!