Мистерия Луны

Вода сама по себе тоже является очень любопытной субстанцией. На Земле мы можем наблюдать ее одновременно в трех состояниях: в качестве твердого льда, жидкой воды и газообразных облаков. Каждая молекула воды состоит всего лишь из двух атомов водорода и одного атома кислорода, однако она играет роль универсального растворителя с высоким поверхностным натяжением.

Вероятно, самое удивительное заключается в изменении плотности воды. Вода обладает максимальной плотностью при температуре 4°С, и это означает, что она становится легче не только при нагревании от этой точки, но и при охлаждении. Как известно, теплая вода поднимается конвекционными потоками, но не менее хорошо известно, что лед обладает плавучестью. На других планетах Солнечной системы может существовать лед или пар, но лишь Земля изобилует жизнетворной жидкой водой.

Жидкая вода абсолютно необходима для создания того мира, который мы знаем сегодня, и, насколько известно, жизнь не может существовать без нее. Геологические процессы плитной тектоники на Земле постоянно приводят к созданию новых горных хребтов и извержению вулканов, но именно водная эрозия большей частью снова сглаживает их. Постоянное выветривание крошит горные породы, и вода в виде дождя, снега и льда играет в этом главную роль. Жидкая вода в реках и ручьях рассеивает выветренные породы и выносит их на равнины, где они распределяются по местности и становятся минеральными компонентами, необходимыми для питания и поддержания жизни. Еще больше минеральных компонентов выносится реками в океаны, где они становятся пищей для водорослей, которые находятся в самом низу океанической пищевой цепочки.

Разумеется, все это было бы невозможным, если бы почти вся вода на Земле не находилась в жидком состоянии. Лишь 2% земной воды «заперто» в глетчерах и ледниковых шапках. 97% воды содержится в морях и океанах, и лишь 1% пригоден для нас в виде пресной воды. Даже при незначительном изменении общей температуры на Земле или чередовании времен года характер воды на нашей планете заметно изменится. Как мы могли убедиться, больший наклон земной оси вполне может привести к замерзанию океанов. Это приведет к общему падению температуры на поверхности планеты и еще большему замерзанию.

Следует отметить, что если бы ось Земли вообще не имела наклона, то в экваториальных регионах царила бы невыносимая жара и погодные условия на всей планете подверглись бы радикальному изменению. Кроме того, биологическое разнообразие, сыгравшее важнейшую роль в эволюции, едва ли могло быть достигнуто в мире с более резкими перепадами температуры.

Таким образом, для нашего существования жизненно важно, чтобы наклон земной оси сохранял свое положение в течение неопределенно долгого времени. Однако с учетом строения и состава нашей планеты это маловероятно. Венера является ближайшей к Земле планетой и наиболее похожей на нашу собственную, но в прошлом она переворачивалась вокруг своей оси, а другие планеты Солнечной системы обнаруживают признаки значительных колебаний угла наклона их оси вращения. Земля обладает большой внутренней активностью и высокой нестабильностью, однако, несмотря на периодические колебания, земная ось сохраняет все тот же угол по отношению к Солнцу.

Астроном Жак Ласкар, ведущий специалист Национального центра астрономических исследований и глава Парижской обсерватории, не сомневается, что Земля уже перевернулась бы вокруг своей оси, если бы не наличие Луны.

С помощью компьютерного моделирования Ласкар в 1993 г. показал, что все другие землеподобные планеты (Меркурий, Венера и Марс) имеют нестабильный угол наклона оси по отношению к плоскости орбиты, который у Марса, к примеру, варьируется от 0 до 60°. Такое же моделирование, выполненное для Земли, показывает, что ее угол наклона изменялся бы в еще больших пределах – от 0 до 85°, – если бы не стабилизирующее воздействие такого большого спутника, как Луна.

Никто точно не знает, сколько времени понадобилось бы для значительного изменения угла наклона земной оси, если бы Луна не оказывала на нее столь мощного влияния. Между этими двумя небесными телами происходит постоянное энергетическое взаимодействие, которое, помимо стабилизации земной оси, также существенно замедляет скорость вращения нашей планеты. Благодаря постоянному наклону оси вращения Земля стала идеальной колыбелью для жизни, которая могла свободно развиваться в течение миллионов лет стабильности от простейших форм до сложных современных систем.

Хотя Земля гораздо массивнее Луны, наш спутник тем не менее является очень крупным небесным телом. Приливы в земных озерах, морях и океанах вызваны гравитационным взаимодействием между Землей, Луной и Солнцем. Приливы оказывают воздействие и на сушу, а не только на океаны, но этот эффект можно определить лишь при точных измерениях. Солнечные приливы (моменты наибольшего гравитационного воздействия Луны) происходят с 12-часовой регулярностью, но, поскольку Луна тоже движется, лунные приливы немного более иррегулярны и происходят в среднем каждые 12,42 часа.