Происхождение Луны

„Наша Луна – уникальный объект, и от этого не уйти... Возникает ощущение, что Луна просто не должна существовать.”

[Фишер, 1990]

Неожиданный вывод предыдущей главы, вытекающий из геологических данных об атмосфере Земли, хорошо соответствует общему удивлению и недоумению, окружающим наш, казалось бы, детально изученный спутник.

Выяснилось, что происхождение Луны не удаётся объяснить в рамках теории формирования Солнечной системы и вообще не удаётся удовлетворительно объяснить никакими естественными причинами (хотя можно перечислить немало попыток такого рода). Среди десятков известных спутников планет только семь сравнимы по размерам с такой планетой, как Меркурий (остальные во много раз меньше), при чём все эти крупные тела обращаются вокруг планет-гигантов: Юпитера, Сатурна и Нептуна – все, за одним исключением, которым является наша Луна.

Гипотезу о том, что Луна „родилась” где-то в других краях Солнечной системы, а потом стала спутником Земли, разрабатывали выдающиеся учёные К. Вейцзеккер, Х. Альвен и Г. Юри. Мысль об искусственном происхождении Луны высказывал наш соотечественник, астроном Владимир Коваль [Коваль, 1981], о чём подробнее будет сказано в конце главы, и многие другие.

На международной научной конференции по проблеме происхождения Луны (1984 г.) подробно рассматривались три предположения:

- гипотеза Джорджа Дарвина (внука Чарльза Дарвина), будто Луна оторвалась от Земли под влиянием центробежной силы при быстром вращении, и Тихий океан является местом отрыва;

- гипотеза о возникновении Луны на её современной орбите из того же вещества, что и Земля;

- гипотеза о том, что Луна образовалась где-то в Солнечной системе, затем подверглась возмущению, покинула первоначальную орбиту и была захвачена Землёй.

В результате тщательного обсуждения все три гипотезы были отвергнуты [Фишер, 1990].

Гипотеза Джорджа Дарвина не могла объяснить, почему раньше угловая скорость вращения Земли, как требует гипотеза, намного превышала даже скорость быстро вращающихся планет-гигантов и почему она затем многократно уменьшилась. Куда делась очень большая энергия вращения? Кроме того, отрыв Луны от Земли под действием центробежной силы не мог привести к реальному наклону плоскости лунной орбиты на 23° к земному экватору.

Рождению Луны путём отрыва от Земли или на орбите спутника Земли противоречили также различие химического состава земных и лунных пород, расхождение в 1,65 раза средней плотности Земли и Луны. С рождением Луны на орбите спутника Земли не согласовывались и соображения динамики – маловероятно, чтобы в поле тяготения Земли, имеющей почти на два порядка большую массу, вещество Луны смогло успешно объединиться в целостное небесное тело.

Наиболее удачной выглядела третья гипотеза, предполагавшая захват Луны Землёй. Она объясняла буквально все собранные факты, все реальные параметры нашего спутника. Единственный недостаток заключался в исключительно низкой вероятности такого события. Захват спутника пытались смоделировать множество раз. Всегда получалось, что небесное тело способно либо пройти мимо Земли, либо врезаться в неё. Вероятность того, что тело окажется точно на нужном расстоянии от Земли, и в этот момент будет иметь строго необходимый по величине и направлению вектор скорости, эта вероятность была столь малой, что просто пугала воображение [Фишер, 1990].

На конференции сложилась тупиковая ситуация, заставившая вспомнить и гипотезу десятилетней давности (У. Хартман, Д. Дэвис), по которой некая малая планета задела Землю и образовала облако вещества, позже сформировавшегося в Луну. Здесь проглядывал модифицированный вариант гипотезы захвата Луны с такими же плюсами и минусами. И в данном случае, удавалось объяснить практически все наблюдаемые факты, но вероятность события снова оказывалась исчезающе малой.

К тому же, если планета, задевшая Землю, принадлежит Солнечной системе (не прилетела же она от другой звезды!), то рано или поздно, подобно кометам, она должна снова приблизиться к Солнцу, тем более, что столкновение должно было перевести её на более „низкую” орбиту. Будучи крупнее Луны, она не могла остаться незамеченной. Почему же эта планета не зарегистрирована в тысячелетней истории наблюдений неба?

Возможен вариант гипотезы, когда планета, задевшая Землю, не смогла после этого уйти и слилась с выбитым из Земли веществом, совместно образовав Луну. Но тогда мы приходим к тем же трудностям исключительно низких вероятностей события, что и в гипотезе „захвата”.

Луна описывает вокруг Земли почти точно круговую орбиту (эксцентриситет составляет всего 5,5%). Процесс выхода на такую орбиту является одной из специфических загадок, присущих едва ли не каждой из упомянутых гипотез.

И теоретический анализ, и практика полётов показывают, что после подлёта к какому-либо небесному телу, для выхода на круговую орбиту вокруг него, нужно изменить вектор скорости, например, замедлить движение, точно в расчётный момент включить тормозной двигатель. И наоборот, чтобы сойти с круговой орбиты, покинуть данное небесное тело и уйти в Космос, нужно увеличить скорость движения, включить маршевый двигатель.

В варианте случайного захвата Землёй пролетающей мимо Луны нужно, кроме всего прочего, объяснить, что же затормозило движение Луны и перевело её на круговую орбиту? Но особенно острой становится эта загадка в гипотезе Джорджа Дарвина об отрыве Луны от Земли, и в разных вариантах гипотез соударения, когда масса вещества будущей Луны должна двигаться по траектории, проходящей вблизи центра Земли. В таких случаях вещество Луны должно не только удалиться от Земли на 384 тыс. км, но и получить мощный импульс, перпендикулярный направлению на Землю! Объяснение природы такого импульса является не менее трудной задачей, чем объяснение происхождения вещества Луны.

Таким образом, на орбите спутника Земли Луна предстаёт для учёных загадкой. А в какой ситуации она выглядела бы более уместной? Для астрофизиков ответ на такой вопрос ясен. Луна схожа с малыми планетами (Церерой, Палладой, Вестой и др.) пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Того самого пояса астероидов, который якобы возник в результате взрыва Фаэтона. Если бы Луна находилась между астероидами, никому не пришло бы на ум выдвигать гипотезы о каком-то её особом происхождении. Она просто была бы наибольшей планетой этого пояса.

Мы увидели много загадок. Много противоречий. Но все они сразу разрешаются, если представить себе определённую цепочку причинно-следственных связей. Предположим, что какая-то мудрая цивилизация увидела возможность создать на Земле новый очаг жизни, и около 3,9 млрд. лет назад направила для этого в Солнечную систему свою экспедицию. Прежде, чем сеять Жизнь, нужно было уменьшить плотность земной атмосферы, снизить парниковый эффект, понизить температуру и добиться перевода атмосферных паров воды в жидкое состояние. Направленные сюда „Инженеры Космоса” нашли способ добиться этого, переведя самое крупное небесное тело пояса астероидов на орбиту спутника Земли. Так у нас появилась Луна. Дальнейшее понятно.

* * *

Нельзя не отметить другие неожиданные, но не лишённые оснований идеи по поводу происхождения Луны.

"Луна – искусственный спутник!" – заявили М. Хвастунов (М. Васильев) и Р. Щербаков в статье, появившейся 10 января 1968 года в газете "Комсомольская правда", а затем в журнале "Советский Союз". Более детально и обстоятельно эта идея была рассмотрена в книге М.В. Васильева "Векторы будущего" (М., 1971). Главная мысль авторов в том, что Луна является межзвёздным космическим кораблём, доставившим представителей иной цивилизации к Земле. Соответственно, авторами предполагалось сложное внутреннее устройство нашего спутника, включающее прочный корпус, механизмы движения и жизнеобеспечения, просторное жилое пространство и т.п. Есть много причин думать, что авторы ошибаются в своих выводах. Но нельзя отрицать того, что:

а) есть ряд причин, по которым экспедиция с планеты далёкой звезды в Солнечную систему не стала бы возвращаться на родину; тогда и корабль остался бы в Солнечной системе;

б) хотя шарообразная форма корабля, на первый взгляд, кажется нерациональной, у неё есть достоинства – минимальная поверхность корпуса при максимальном объёме внутренних помещений, возможность неизменной ориентации оси вращения обитаемой зоны (для создания искусственной силы тяжести), что избавляет от трудностей преодоления гироскопического эффекта при маневрировании и т.п.

в) каменная оболочка корабля и рыхлый слой пыли на её поверхности являются дешёвой и надёжной защитой от метеоритов, мощных излучений и криогенных температур Космоса; огромные размеры корабля могут оправдываться сложностью и надёжностью самодостаточной системы жизнеобеспечения и комфорта для многих поколений многочисленного экипажа звёздоплавателей.

Интересна мотивировка, которая привела Владимира Коваля [Коваль, 1981] к другой, (и схожей с нашей) гипотезе об искусственном переносе Луны на орбиту спутника Земли. Он попытался вообразить, какую память могла бы оставить о себе иная цивилизация, если бы её представители посетили Землю на заре развития человечества?

Станут ли те, кто преодолел сотни световых лет пространства, выдалбливать каменных идолов или мостить площади тяжёлыми каменными блоками? Неужели, найдя планету с развивающейся жизнью, они пожелают оставить на память будущим аборигенам такие, в общем-то, бесполезные подарки? Так где же и какой им следовало воздвигнуть памятник, чтобы развивающаяся земная цивилизация через определённое время сумела осмыслить его суть?

Прежде всего, памятник должен быть долговечным, чтобы дождаться момента, когда заложенные в нём идеи и знания смогут быть восприняты. Во-вторых, он должен привлекать внимание как можно большего числа людей своими масштабами, яркостью и необычностью. В-третьих, это должен быть памятник, несущий в себе разнообразную полезную информацию, эмоционально выразительную, пробуждающую интерес к космосу, к звёздам.

При всём том, памятник не должен подавлять психику человека своим величием, а его искусственность не должна сразу бросаться в глаза, чтобы не ошеломлять людей. Он должен учить наблюдать и сравнивать, учить осмысливать информацию – ненавязчиво, доступно, постепенно. Для этого памятник должен открываться в новых качествах по мере развития интеллекта аборигенов и быть многофункциональным. Его искусственность должна обнаруживаться постепенно.

Так вот, утверждает В. Коваль, чтобы не возводить неизвестно где и неизвестно для кого гигантский обелиск или монумент, чтобы уберечь памятник от пагубных воздействий приповерхностной земной активности – ливней, ветров, перепадов температур, наводнений, „всемирных потопов”, извержений вулканов и разрушительных землетрясений, а заодно сделать видимым для всех людей Земли – пришельцы неизбежно должны были поместить его в космосе.

Всем этим требованиям отвечает именно Луна! Не обелиск на её обратной стороне, не „клад мудрости” таинственных пришельцев в лунном кратере, а именно само небесное тело Луна. Самый заметный, крупный и привлекательный объект в околоземном пространстве, который отвечает критериям „инопланетного памятника” на все 100%!

Если говорить о привлечении всеобщего внимания, то в отношении Луны этот факт не вызывает сомнений. Мало того, что она крупнее и ярче всех небесных тел на ночном небосводе, она никогда не остаётся постоянной – периодически меняет свою фазу от узкого растущего серпа после новолуния до полного диска, а затем постепенно снова превращается в „старый” месяц. Отчасти, именно благодаря Луне человек осознал сложность небесных явлений, их связь с окружающей природой.

Особенно укрепляют подозрение в том, что Луна является специальным памятником, очень благоприятные, нигде больше в Солнечной системе не встречающиеся условия наблюдения затмений. Ведь для полного солнечного затмения требуется несколько предпосылок. Главнейшая из них – практическое равенство угловых размеров Луны и Солнца. Будь угловой размер Луны на небе немного меньше – люди никогда не увидели бы поражающих воображение полных затмений Солнца. Будь он немного больше – не удавалось бы „показать” во время затмения одновременно всю солнечную корону.

Действительно, диаметр Луны в 400 раз меньше солнечного, но она, практически, во столько же раз ближе к Земле, чем Солнце. Вот мы и видим их под одним и тем же углом в полградуса! Напомним, что соотношение размеров Земли и Луны уникально в Солнечной системе. Если не считать Плутона с его незакономерным спутником Хароном, то все остальные спутники, по отношению к своим планетам, во много раз меньше Луны.

Ещё один важный параметр – угол между плоскостями орбит Луны и Земли. Он составляет 5,15°. При большем угле затмения оказались бы слишком редким событием. А при уменьшении угла между плоскостями орбит, скажем, до 1°, затмения стали бы немного продолжительнее, но главное – возникали бы гораздо чаще, так что общее время затмений увеличилось бы в 8,3 раза. Они стали бы довольно привычным, обыденным явлением, и уже не производили бы на людей такое сильное впечатление. Артисты хорошо знают, как важно, для воздействия на зрительный зал, правильно „держать паузу”. Дальнейшее уменьшение угла между плоскостями орбит, вплоть до совпадения плоскостей, привело бы к тому, что полные солнечные затмения наблюдались бы не всеми обитателями Земли, а лишь жителями тропического пояса.

Другими словами, параметры лунной орбиты оказались как раз такими, что обеспечивают не слишком частое, но и не такое уж редкое, зрелищно наиболее эффектное возникновение лунных и солнечных затмений на всей обитаемой поверхности Земли! Разве сам по себе этот факт не удивителен? Реальный диаметр лунной орбиты и её наклон к плоскости эклиптики оказались близкими к оптимуму, превращавшему Луну в своеобразную „развивающую игрушку” или, точнее, в „развивающее зрелище” для человечества.

Лунные и, особенно, полные солнечные затмения оказывали на первобытных людей сильнейшее психологическое воздействие, близкое к шоку. Такие события прочно врезались в память поколений и не могли не привлечь внимание первых мыслителей. Появление земледелия, конечно, явилось стимулом для создания календаря, но оно требовало, главным образом, учёта времени в пределах года. Предсказание же удивительных затмений заставляло анализировать более длительные отрезки времени. Возникала также необходимость подробных записей событий, отметок в календаре – стимулировалось возникновение письменности, математики, астрономии. Благодаря дугообразности земной тени на Луне во время затмения, учёные ещё в античные времена догадались о шарообразности Земли.

Но ведь и это не всё! Разве на протяжении тысячелетий Луна не оказывала сильнейшее эмоциональное влияние?! Разве она не воодушевляла романтиков, поэтов и влюблённых?! Разве ей не посвящён солидный пласт литературы – от стихов до научной фантастики?! Наконец, разве не Луна стала первым (после Земли) небесным телом, на которое ступила нога человека?! Можно ли после этого недооценивать значение предполагаемого подарка инозвёздной цивилизации для развития человеческого интеллекта, земной науки и культуры?!

Дата добавления: 2015-07-08