Луна. История будущего

Земля находится под защитой. Ее воздух и воды хранят тепло дня и лета, чтобы смягчать холодные ночи и зимы, а охлаждающие потоки уносят с собой чрезмерную жару. Ее атмосфера тоже выступает в качестве щита, превращая прилетающие из космоса тела в безобидные вспышки падающих звезд и поглощая самые опасные длины волн солнечного света. Магнитное поле, обусловленное течениями в расплавленном земном ядре, защищает планету от космических лучей и солнечного ветра. Отправиться на Луну, где не действуют эти щиты, значит остаться незащищенным в космосе.

Незащищенность не ограничивается временем полета. Когда астронавты шагают или ездят по поверхности Луны, они уже достигли точки назначения, но остаются в космосе и подвергаются бомбардировке быстро летящими частицами, действию опасной энергии и экстремальным температурам, лишенные земных потоков живого мира. Поверхность Луны свидетельствует обо всех этих лишениях и травмах.

Постоянный поток разбивающих частицы и формирующих стекло микрометеороидов изменяет структуру и цвет реголита. С появлением каждого нового кратера диаметром меньше миллиметра он темнеет все сильнее на протяжении миллионов лет. Любая недавно выброшенная на поверхность порода, например порода ярких лучей, расходящихся от таких кратеров, как Тихо, в этих условиях теряет свой блеск. Через миллиард лет Тихо будет далеко не так заметен на полной Луне. Впрочем, со временем его декоративная функция перейдет к новым лучам пыли, не подвергшейся эрозии.

Эрозии способствует и солнечный ветер — состоящая из заряженных ионов плазма, сдуваемая с Солнца. Он настолько неплотен, что его сложно назвать даже «ненасыщенным»: один кубический сантиметр ветра содержит всего около пяти ионов, в то время как один кубический сантиметр воздуха содержит 25 тысяч миллионов миллиардов молекул. Чтобы один квадратный километр Луны получил хотя бы пару граммов от этого ветра, нужны миллионы лет. Тем не менее даже при такой низкой плотности солнечный ветер наносит определенный урон, потому что его ионы движутся быстрее микрометеороидов. Некоторые из них отскакивают обратно в космос — либо оставаясь заряженными, либо превращаясь в нейтральные атомы после краткого взаимодействия с поверхностью. Другие остаются на Луне. Порой реголит поглощает их такими, какие они есть. Порой они приводят к переменам.

Ионы водорода — на долю которых приходится более 90 % ветра — могут присоединять кислород. Иногда по такому механизму формируются молекулы воды. Пока непонятно, сколько воды появляется в результате этой реакции и где она в итоге оказывается. Если кислород высвобождается из оксидов железа, участвующие в процессе руды порой возвращаются к состоянию неизмененного железа. Формируемый таким образом тонкий слой металлического железа делает тонкие частицы лунной пыли подверженными магнетизму.

На Земле влияние ветра сложнее. Поскольку солнечный ветер состоит из заряженных частиц, а заряженные частицы реагируют на магнитные силы, магнитное поле Земли отталкивает большую часть ветра, который обтекает Землю, как вода обтекает лежащий в ручье камень. Однако часть ветра захватывается и остается в магнитном поле, формируя «магнитосферу», которая охватывает планету над атмосферой.

С той стороны Земли, которая обращена к Солнцу, магнитосфера сжимается под напором ветра, а с другой стороны развевается, как флаг на морском ветру. Раз в месяц, когда Луна оказывается в небе Земли напротив Солнца, а следовательно, вступает в фазу полнолуния, она проходит сквозь формируемый ветром хвост. Ее поверхность, которая обычно подвергается воздействию положительно заряженного солнечного ветра, примерно на день оказывается подвержена воздействию отрицательно заряженной плазмы магнитного хвоста Земли.

Помимо ветра, Солнце заливает Луну своим светом, включая длины волн, никогда не достигающие поверхности Земли, то есть «жесткое» ультрафиолетовое излучение. Мощности этого излучения достаточно, чтобы выбивать электроны из атомов, создавая на светлой стороне статическое напряжение, как при трении янтаря о ткань. Темная сторона не имеет такого напряжения. Этим объясняется любопытное свечение над горизонтом, фиксируемое прямо перед восходом камерами некоторых американских спускаемых аппаратов «Сервейер». Заряженные ультрафиолетом, легчайшие частицы пыли отталкиваются друг от друга и парят в солнечном свете, создавая минеральную дымку над утренним горизонтом.