Диалоги (сентябрь 2003 г.)

А.Г. А на каком этапе своего существования Луна стала спутником Земли?

В.Ш. По сегодняшним гипотезам Луна стала спутником с самого начала.

Следующий слайд, пожалуйста. Я уже говорил, что этот кратер – самый большой на Луне и в Солнечной Системе. Исследования этого объекта до сих пор очень актуальны. Скажем, если посмотреть, о чем пишут исследователи Луны, то где-то примерно 30 процентов всех работ, выходящих о Луне, касаются исследования вот этого объекта – «Южный полюс–Эйткен».

Он интересен многим еще, кроме того, что он большой. У него странное внутреннее строение. О внутреннем строении говорить сложно, к сожалению, Луну бурили только на 2 метра – это прямые сведения. Все остальное получается косвенными путями.

Прежде всего, о внутреннем строении можно судить по структуре гравитационного поля. Еще в 60-х, начале 70-х годов было обнаружено следующее. Если мы обратимся к видимой стороне, здесь красным оттенком изображены области с напряженным гравитационным полем. То есть под морями находятся какие-то избытки масс, проявляющихся через структуру гравитационного поля. Они так и были названы «массконами», от «масс-концентрейшн», то есть концентрации масс под этими круговыми морями.

А если мы перейдем к обратной стороне и посмотрим на этот самый большой кратер, то увидим, что там не положительная аномалия, а наоборот отрицательная. Голубым цветом показано, что там напряженность гравитационного поля даже меньше, чем над материками. Вот такая странность. Но как я уже говорил, мощность взрыва зависит от скорости, массы и состава тела, если падала комета, то из-за ее рыхлости даже огромные ее размеры не приведут к сильному взрыву. А если падал чистый камень…

Здесь художник изобразил тот вид, который мы могли бы наблюдать, скажем, с Земли, когда образовывался этот бассейн (иногда такие круговые области называют бассейнами) – «Южный полюс–Эйткен».

Но от этой картинки мы можем перейти, собственно, к образованию Луны. Раньше существовало несколько гипотез. Скажем, одна из распространенных в прошлом гипотез была та, что Луна формировалась вместе с Землей из того же самого солнечного газопылевого облака, только возникло 2 центра – большой и маленький. И так постепенно путем аккреции росла Земля, росла Луна. Но поскольку Луна была более массивной, Луна стала спутником.

Но когда появилась возможность исследовать состав горных пород и более подробно говорить о Луне, то получилось, что здесь есть некая неувязка. Потому что, если бы Земля и Луна росли из одного и того же материала, они должны были повторять друг друга – не по размерам, а по характеристикам. Между тем, даже не внедряясь в глубь Луны, можно сказать, что у них разное внутреннее строение. Средняя плотность Земли – 5 с лишним единиц, то есть грамм на сантиметр в кубе. Аналогичная средняя плотность всего шара Луны – всего лишь 3,3 единицы. То есть налицо большая разница. Естественно, можно предположить, прежде всего, что причина этой разницы в том, что в Земле, как мы знаем, есть железное металлическое ядро, довольно массивное, а на Луне такого ядра нет. Тогда вопрос: а почему же так получилось? И гипотеза того, что они образовывались одновременно и посредством одного и того же механизма, упиралась в этот непреодолимый вопрос – почему так?

Существовали и другие гипотезы, я сейчас не буду их упоминать. Коротко говоря, где-то лет 20 тому назад возникла гипотеза ударного происхождения Луны. Следующий кадр показывает компьютерную модель того, как это могло произойти. Там 1, 2, 3 и так далее последовательности предполагают, что была ранняя Земля, которая уже прошла процесс дифференциации, то есть образовалось тяжелое металлическое ядро, тяжелые элементы опустились к центру, а легкие составляли верхние оболочки Земли.

И в этот момент тело размером примерно с Марс по касательной ударило в Землю, и произошел как бы срез верхних слоев. Дальше это вещество рассеялось вокруг Земли, образовалось что-то вроде кольца, которое есть вокруг Сатурна, например. Возможно, потом в этом кольце образовывались отдельные сгустки. И в результате, конечно, через довольно длительный промежуток времени возникла Луна. Такая модель, такой механизм объясняет разницу в строении этих двух тел. Потому что Луна образовалась не точно из тех же материалов, что и Земля, а только из материалов верхних слоев Земли, то есть материалов, обедненных тяжелыми элементами, что мы и наблюдаем на Луне.

Но это, конечно, гипотеза. Ее можно признавать или не признавать. Есть и противники у нее. Но одним из путей ее доказательства было бы обнаружение лунного ядра.