Луна. История будущего

Мало кто готов отказаться от теории гигантского столкновения из-за этой проблемы. При этом еще нет консенсуса по вопросу о том, как ее решить. Одни утверждают, что Тейя по составу очень схожа с Теллусом. Другие предпочитают делать Тейю больше или быстрее, тем самым сообщая системе больше энергии, в результате чего на орбиту вылетает больший фрагмент мантии Теллуса, который смешивается там с породами Тейи.

Когда теория гигантского столкновения только появилась, в своих моделях ученые старались не повышать энергию системы, потому что без оговорок это приводило к слишком быстрому вращению системы Земля — Луна. В последние годы были предложены механизмы, которые позволяют Солнцу приложить к системе Земля — Луна момент силы, достаточно быстро избавляя ее от излишнего момента импульса. Лежащие в основе этой теории расчеты пока нельзя считать неоспоримыми: вполне возможно, что теория идет по сравнительно легкому пути, очень кстати позволяя расширить диапазон столкновений. Тем не менее сегодня она дает возможность включить в повестку дня высокоэнергетические столкновения.

Больше энергии — значит, больше массы на орбите, больше тепла, более высокий момент импульса, раскручивающий тела, больше магмы и более расширенная и горячая атмосфера из испаренных пород вокруг Земли. Контраст между атмосферой и оставшейся на орбите массой мог в некотором роде привести к формированию движущегося по орбите тора из расплавленной и газообразной мантии, объем которой значительно превосходит объем полноценной планеты. Некоторые сторонники этой теории стали называть результат высокоэнергетического столкновения «синестией» (synestia), обозначая этим термином толстый, похожий на пончик диск с углублением в середине. Земля находилась в плотном центре углубления, а Луна сформировалась из пухлого края диска, состоявшего из хорошо перемешанных мантий обоих участников столкновения. Большая часть породы, не вошедшая в Луну, в итоге вернулась на Землю.

Открытым остается вопрос, может ли такой космический пончик сохранять свою форму достаточно долго, чтобы из него выделилась небольшая застывшая планета. Физика и химия момента, когда звездные сутки энергии сообщаются телу планетарных масштабов, неизбежно оказываются сложнее, чем под силу распознать ранним моделям. Тем не менее сегодня складывается впечатление, что попытки найти способ отправить больше вещества на орбиту и лучше его перемешать могут принести результат.

Сейчас размышлять об этих странностях гораздо проще, чем сразу после завершения программы «Аполлон», когда теория о прямом столкновении казалась весьма экстравагантной. Обнаружение тысяч планет за пределами Солнечной системы расширило представления ученых о сущности планет. Одни планеты так горячи, что их атмосфера постоянно расширена, а другие находятся так близко к своей звезде, что одна их сторона всегда едва ли не плавится. Одна звезда окружена поясом горячей породы, который некоторым кажется недолговечным побочным продуктом столкновения, сравнимого по силе со столкновением Тейи и Теллуса. Вселенная предлагает гораздо более богатый выбор планетных возможностей, чем бимодальное распределение небольших каменистых внутренних и газовых внешних тел, наблюдаемых сегодня возле Солнца.

* * *

Если принять, что Луна сформировалась в результате какого-то гигантского столкновения, можно ли назвать столкновение двух планет, приводящее к появлению крупного спутника, маловероятным? В некотором роде такие вопросы не имеют смысла.

Столкновение либо случилось, либо нет. Можно изучать свидетельства, строить модели, получать новые данные — но самого факта не изменить[45]. Однако, если подойти к вопросу с другой стороны, ответ на него может оказаться довольно значимым в контркоперниковском смысле.

На Земле есть жизнь — и жизнь разумная. У Земли также есть крупный спутник. Возможно ли, что эти факты связаны? Если да, то, раз появление крупного спутника маловероятно, маловероятно и существование планет с разумной жизнью. Земля может быть уникальной. Такие вопросы не дают астробиологам спать по ночам, частенько заставляя их засиживаться в барах.

В «Уникальной Земле» (2000) астроном Дональд Браунли и палеонтолог Питер Уорд выдвигают смелую и весомую гипотезу, что Земля уникальна, а следовательно, уникально и человечество. Хотя микробная жизнь может достаточно просто развиться на многих планетах, авторы книги утверждают, что эволюция сложной жизни на Земле зависела от целого ряда характеристик планеты и всей Солнечной системы. Они ссылаются и на Луну.