Наука Плоского мира

Мы знаем, что Луна по всем своим параметрам сильно отличается от Земли. Гравитация Луны слабее, и если бы у нее была атмосфера, она не смогла бы ее удерживать. Так что сейчас никакой атмосферы там нет. Поверхность Луны – это сплошной камень, покрытый каменной же пылью. Морей нет, поскольку вода, испаряясь, тоже легко преодолевает ее гравитацию. Впрочем, в 1997 году НАСА обнаружило заметное скопление водяного льда на лунных полюсах, в тени кратеров, куда не достигают лучи Солнца. Это хорошая новость для будущих лунных колоний, которые станут базой для дальнейшего исследования Солнечной системы. В самом деле, начинать такую миссию лучше всего с Луны, для старта с которой космическим кораблям потребуется намного меньше топлива. Чего не скажешь о Земле, сила притяжения которой гораздо больше. Выбрать столь неудобное место для эволюционирования… Это так характерно для нас, людей!

Но как же появилась Луна? Может, сформировалась из первичного газопылевого облака вместе с Землей? Или сконденсировалась независимо от нее, а потом была поймана гравитацией планеты? Что такое лунные кратеры? Остывшие вулканы или следы от врезавшихся в Луну небесных тел? О Луне мы знаем намного больше, чем о других объектах Солнечной системы, потому что мы там были. В апреле 1969 года Нил Армстронг шагнул на ее поверхность, пробормотал несколько слов и… вошел в историю. С 1968 по 1972 год десять американских кораблей из серии «Аполлон» слетали к Луне и обратно. При этом «Аполлоны» 8, 9 и 10-й вообще не были приспособлены к посадке. «Аполлон‑11» совершил первое прилунение, а 13‑й сесть не смог, взорвавшись в полете и став протагонистом замечательного фильма.

«Аполлоны» под номерами с 11 по 17‑й совершили посадки и вернулись на Землю, доставив в общей сложности 800 фунтов (400 кг) лунного грунта. Бо́льшая его часть находится в Хьюстоне, в лаборатории Космического центра имени Линдона Джонсона НАСА. Значительная часть лунного грунта никогда серьезно не анализировалась, однако те образцы, которые исследовались, дали нам множество сведений о происхождении и природе Луны.

Луна находится от Земли на расстоянии примерно в четверть миллиона миль (400 000 км). В среднем ее плотность чуть меньше, чем у Земли, и приближается по значению к плотности земной мантии, – вполне возможно, это не случайное совпадение. Несмотря на незначительные колебания, Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной. Темные пятна на ее поверхности называются «морями», хотя никакие это не моря, конечно, а просто пыльные каменные равнины, бывшие когда-то потоками жидкой лавы, вытекшей из вулканов. Почти все кратеры являются следами от врезавшихся в Луну метеоритов. Их великое множество, потому что в космосе – великое множество камней, а у Луны нет атмосферного щита, в котором они сгорали бы от трения. Нет на Луне и климатических явлений, воздействие которых могло бы сровнять кратеры с поверхностью. Тогда как земная атмосфера прекрасно нас защищает, хотя геологи отыскали 160 ударных кратеров, что весьма интересно, поскольку они исчезают в результате эрозии под действием ветра и дождя. Мы еще к ним вернемся, когда будем писать о динозаврах.

Сейчас Луна всегда обращена к нам одной стороной. Это означает, что период ее обращения вокруг своей оси составляет один месяц, то есть ровно столько, сколько ей требуется для одного оборота вокруг Земли. (Если бы Луна вообще не вращалась, она всегда бы смотрела в одну сторону, но не по отношению к Земле. Представьте, что кто-то ходит вокруг вас по кругу, все время глядя, скажем, на север. Он не всегда будет оказываться к вам лицом, напротив, вы сможете рассмотреть этого человека со всех сторон.) Однако Луна не всегда была обращена к Земле одной стороной. За сотни миллионов лет приливные силы замедлили вращение и Луны, и Земли. Когда вращение Луны синхронизировалось с ее обращением вокруг Земли, система наконец стабилизировалась. Прежде Луна находилась немного ближе к Земле, но с течением времени она отодвинулась подальше.

В период между XVII и XX веком были сформулированы три теории происхождения Луны, последовательно входившие в моду и забывавшиеся. Сторонники первой считали, что Луна образовалась в одно время с Землей, в процессе конденсации газопылевого облака, сформировавшего Солнечную систему (Солнце, планеты, их спутники – словом, все одним махом). Но, как и остальные теории происхождения Солнечной системы, эта «срезалась» на угловом моменте: Земля, как и Луна, вращается слишком быстро, чтобы считать Луну порождением газопылевого облака. (Заметим, ранее мы ввели вас в заблуждение, утверждая, что теория газопылевого облака объясняет происхождение спутников. Она объясняет происхождение большинства из них, но вовсе не нашей загадочной Луны. Сейчас пришло время отложить в сторону «враки детям» – вы уже готовы к следующему уровню сложности.)