Удивительная Солнечная система

(Впрочем, необходимо еще раз подчеркнуть: гипотеза о формировании Луны вследствие соударения Земли с крупным планетоидом – все-таки лишь гипотеза. Альтернативную гипотезу о самостоятельном формировании Луны из вещества протопланетного диска пока ни в коем случае не следует считать отброшенной.)

Так или иначе, Луне досталось меньше элементов группы железа, чем Земле. Соответственно, ее железное ядро относительно меньше и легче, чем ядро Земли. И масса, общая масса и размеры Луны! Конечно, движение мантийного вещества происходило на Луне медленнее, чем на Земле, но ведь и сама Луна меньше! Итог: процессы гравитационной дифференциации вещества на Луне уже фактически закончились, и сегодняшняя Луна считается тектонически пассивным космическим телом. Правда, при этом обычно забывают добавить: «По сравнению с Землей». Ведь даже если гравитационная дифференциация ныне уже не идет, то ведь существует еще радиоактивный распад некоторых элементов, а он, будучи спонтанным процессом, разумеется, не подстраивает свою скорость под массу космического тела. Так что выделение некоторого количества тепла в недрах Луны еще продолжается. На лунной поверхности обнаружено более 400 «теплых пятен», причем некоторые из них на 50° теплее окружающей местности. Не раз на поверхности Луны наблюдались кратковременные явления (темные пятна, дымки, свечения), некоторые из них можно трактовать как выбросы вулканических газов. Правда, с Земли зафиксировать такое явление удалось лишь однажды, в 1958 году.

Иное дело – космические аппараты. Прибор для измерения концентрации лунной атмосферы[18], оставленный на поверхности Луны экспедицией «Аполлон-14», спустя около двух недель после отлета астронавтов зафиксировал четыре загадочных газовых облака. По скорости роста концентрации атмосферы специалистам удалось оценить расстояние до ближайшего источника выделения газа (несколько километров) и массу выброшенного вещества (10 кг). Масса как будто ничтожная, но она есть! А значит, геологически Луна все-таки не вполне пассивна – правда, она гораздо спокойнее Земли, но все же еще не до конца успокоилась. Зафиксированные лунотрясения только подтверждают такой вывод. Правда, большинство лунотрясений носит приливной характер и наблюдается во время прохождения Луной апогея и перигея своей орбиты.

Из чего же состоит Луна?

В разрезе это примерно такой же «слоеный колобок», как Земля, но, разумеется, с иными числовыми данными. Лунная кора толще земной: 60 км на видимой стороне Луны и свыше 100 км на обратной. Глубже располагается верхняя мантия мощностью 800 км, где фиксируются глубокофокусные лунотрясения, под ней до глубины 1400–1500 км лежит частично расплавленная нижняя мантия, а еще глубже – ядро, состоящее из железа с примесью других металлов.

Ядро Луны, в отличие от земного ядра, не делится на внешнее и внутреннее. Оно едино и находится в твердой фазе. Как следствие, у Луны нет глобального магнитного поля, аналогичного земному. Оно существовало у Луны 3,6–3,9 млрд лет назад, но сейчас магнитные свойства нашего естественного спутника связаны лишь с остаточной намагниченностью лунных горных пород. Правда, считается, что ядро Луны должно было остыть до затвердения свыше 4 млрд лет назад. В качестве объяснения такого несоответствия предлагается гипотеза повторного разогрева лунного ядра радиоактивным распадом урана и тория, которые в большом количестве входили в 200-километровое «одеяло» из тяжелых горных пород, окружившее ядро. Однако через несколько сотен миллионов лет разогрев «одеяла» привел к повышению его плавучести, и «одеяло» было сорвано с ядра, что дало тому возможность наконец-то отвердеть. Так это или нет, пока не вполне ясно, но факт есть факт: у Луны нет жидкого ядра, которое могло бы продуцировать магнитное поле, зато есть слой расплавленной мантии, которая не дает сейсмическим волнам свободно проходить сквозь глубинные слои Луны.

Почти наверняка крайне медленные конвективные движения вещества лунной мантии еще продолжаются, но в целом – в целом! – Луна дает нам понять, какой будет Земля спустя примерно 2 млрд лет, когда процесс гравитационной дифференциации мантийного вещества в основном закончится. Материки практически замрут, вулканизм тоже понемногу зачахнет, и катастрофические землетрясения уже не будут уносить сотни тысяч жизней… Что ж, не так уж и плохо! Правда, никто не скажет, сохранятся ли на Земле спустя столь долгий срок разумные существа, а если да, то какими они будут…

Понятно, что все выводы, сделанные учеными о внутреннем строении Луны, получены из данных лунной сейсмологии, поскольку максимальная глубина, с которой были взяты образцы лунной породы, составляет смехотворные 2,5 м. (Впрочем, и примерно 10-километровая глубина, с которой были подняты глубинные породы Земли, точно так же смехотворна по сравнению с радиусом нашей планеты.) Никто не спорит с тем, что всегда лучше «пощупать руками», но если можно хотя бы измерить (скажем, скорость ударной волны в породах на разной глубине), то это уже много.