Чтение онлайн

Между ними тянутся горные хребты, получившие имена земных горных систем: Альпы, Апеннины, Кавказ, Пиренеи и др. Высота отдельных горных вершин достигает 5,5 км. Но первое, что бросается в глаза при взгляде на Луну даже в самый скромный телескоп, – это, конечно, многочисленные кратеры. Почти все они названы именами ученых и общественных деятелей Земли. Наибольший кратер Байе имеет диаметр 300 км.

Давно уже нет никаких сомнений в том, что лунные кратеры (во всяком случае, подавляющее большинство их) носят ударный характер, но еще 100 и даже 50 лет назад во взглядах ученых на происхождение кратеров не было единодушия. Отголоски этих споров попали в замечательную детскую книжку Н. Носова «Незнайка на Луне». Там Знайка развенчивал теории «вулканистов» тем очевидным фактом, что лунные кратеры не похожи на кратеры земных вулканов, а теории «метеоритчиков» – тем, что наклонно упавший метеорит должен-де был оставить овальный кратер, а не круглый, между тем как лунные кратеры по преимуществу круглые, а не овальные.

Но поверхность космического тела – не картонная мишень, в которой пуля оставляет дырку небольшого размера. Кратер, выбитый в поверхности Луны (или Земли, не важно это!) метеоритом, имеющим космическую скорость, минимум на порядок превосходит размерами поперечник врезавшегося в поверхность тела. Вероятно, тело, выбившее кратер Байе, имело поперечник от 10 до 30 км (тут конкретика зависит от скорости и состава тела), то есть было типичным небольшим астероидом. Моделирование, как математическое, так и натурное, четко проясняет два обстоятельства: во-первых, под каким бы углом тело ни столкнулось с поверхностью, в результате всегда появляется более или менее круглый кратер – низина, окруженная валом, и, во-вторых, в геометрическом центре кратера часто образуется горка. Если лунный кратер лишен центральной горки, то почти всегда его дно состоит из застывшей лавы, то есть удар космического тела состоялся еще в те времена, когда лунная кора была тонка, а верхняя мантия находилась в полурасплавленном состоянии. Без этих «входящих» энергия удара космического тела о лунную поверхность оказалась бы недостаточна для плавления огромной массы базальта, заполнившего чашу кратера. Ведь энергия удара уходит главным образом на перемещение колоссального количества горных пород, порой на значительные расстояния.

Уже в сильный бинокль или подзорную трубу в нижней части лунного диска видны светлые лучи, расходящиеся веером от кратера Тихо. Эти лучи суть не что иное, как выброшенная при ударе порода и небольшие вторичные кратеры, образованные падающими обломками. При большем увеличении заметны лучи, расходящиеся и от других больших кратеров: Коперник, Кеплер, Аристарх, Анаксагор. На обратной стороне Луны ярко выраженными лучами окружены кратеры Ом и Джордано Бруно. На крупные круговые ударные образования приходятся и основные гравитационные аномалии.

На Луне насчитываются десятки кратеров диаметром более 100 км и почти полторы тысячи кратеров поперечником свыше 10 км. Сколько всего мелких и мельчайших кратеров на Луне, подсчитать невозможно: ведь всякий дрянной небесный камешек, который сгорел бы в земной атмосфере, достигает лунной поверхности беспрепятственно, неизбежно оставляя хоть малюсенький, да кратер. Даже метеорные тела, массой в граммы и доли грамма, сталкиваясь с Луной, выбивают микрократеры. Вести их учет можно лишь с лунной орбиты, а с Земли – невозможно, да и незачем. Ну что нового о Луне откроет нам еще одна ударная ямка на ее поверхности? Практически ничего.

В этой связи хочется развеять популярный миф о всемогуществе наблюдательной астрономии. Автору многократно приходилось слышать от «сведущих» людей: мол, даже в самый крупный телескоп никто не видел на Луне оставленного американцами флага (а значит, американские астронавты упражнялись в прыжках по «лунному» реголиту в специальном павильоне перед телекамерой, а не на Луне). Вздорность этих высказываний ясна всякому, кто дал себе труд узнать, чему равна максимально возможная разрешающая способность телескопа. При наблюдении двойной звезды с одинаковым блеском обеих компонент разрешающая способность равна (в угловых секундах) 140/D, где D – апертура телескопа в миллиметрах. И это, прошу заметить, при идеальном состоянии атмосферы, чего не бывает практически никогда! Если же речь идет о разделении звездной пары с разным блеском компонент или о выделении малоконтрастных деталей на диске планеты или спутника, то разрешающая способность телескопа много ниже. Впрочем, любой желающий может закрыть на это глаза и, взяв формулу 140/D, приняв D равным 10 м, а расстояние до Луны равным 400 тыс. км, грубо оценить минимальный линейный размер области, которую в принципе может выделить на Луне крупнейший из наземных телескопов. Поверьте, этот размер куда больше размера флага. В крупнейшие инструменты могут наблюдаться (и действительно наблюдаются) лишь крошечные светлые области (поперечник порядка 100 м) – следы работы дюз спускаемых аппаратов. Понятно, ракетная струя сдула верхний, темный слой лунного реголита.

Между прочим, по отражающей способности участков лунной поверхности можно судить о ее возрасте в данном месте: чем темнее, тем старше. Виновник потемнения – солнечный ветер, действующий в течение миллиардов лет. Темный цвет лунных «морей» и чаш крупных кратеров уже сам по себе говорит о сугубой древности той эпохи, когда Луна была геологически много активнее, чем сейчас, и вдобавок подвергалась астероидной бомбардировке. Эта эпоха кончилась 3 млрд лет назад, и теперь на «опасных» орбитах осталось слишком мало астероидов, чтобы время от времени обновлять лик старушки Луны.

Что такое лунный реголит? Это тонкий верхний слой Луны – пыль, мелкообломочный материал и шлакоподобные породы вторичного происхождения, то есть та же слежавшаяся пыль. Так и хочется по аналогии с Землей назвать лунный реголит корой выветривания, но какой же ветер может быть на Луне? Хотя эрозия на ее поверхности все-таки есть, и за нее ответственны два фактора: перепады температуры и метеоритная бомбардировка. Не всякому куску породы понравятся 300-градусные суточные перепады температуры (до +130 °C на освещенной стороне и до -170 °C на теневой). Вопрос растрескивания его и превращения в пыль – это лишь вопрос времени, а этого ресурса у природы хватает. Метеоритная бомбардировка ускоряет дело. Когда вам на глаза попадется прочертивший небо метеор, вызванный сгорающей в атмосфере песчинкой, подумайте о том, что миллионы таких песчинок ежедневно бомбардируют Луну.

И все же лунная эрозия на несколько порядков слабее земной. Если бы не это обстоятельство (и не слабая тектоническая активность) Луны, вряд ли до нашего времени уцелели бы такие древние образования, как лавовые купола, в целом напоминающие земные несостоявшиеся вулканы – лакколиты, или Прямая Стена – 300-метровый уступ в Море Облаков, явный сброс длиной 125 км. На Земле эти свидетельства очень древнего и очень бурного геологического прошлого давным-давно были бы уничтожены эрозией.

Кто не помнит «Лунную пыль» Артура Кларка! Написанная в 1961 году повесть рассказывает о том, как группа туристов в некоем транспортном средстве а-ля глиссер провалилась в толщу лунной пыли на глубину нескольких метров и как их потом оттуда доставали. Очень скоро к Луне полетели первые космические аппараты и возник вопрос: как конструировать лунные зонды, предназначенные для мягкой посадки? Ведь посадка на скалы – это почти гарантированная гибель аппарата, но будет ли лучше, если спускаемый аппарат, севший на равнину, попросту утонет «с головой» в лунной пыли? После многих споров, где высказывались резко полярные мнения о свойствах лунной поверхности, С.П. Королев написал краткую резолюцию: «Луна твердая» – и расписался. Генеральный конструктор понимал главное: тверда ли поверхность Луны, сыпуча ли до текучести, как сухой цемент, – этого все равно не узнаешь наверняка, пока не опустишь на Луну аппарат. А значит, надо его опустить, для чего в первую голову необходимо заткнуть рты критиканам и заставить сомневающихся отбросить сомнения. Время подтвердило: С.П. Королев оказался прав, а толщина слоя лунной пыли не превышает нескольких сантиметров. Колеса советских «луноходов» и ботинки американских астронавтов оставили в лунной пыли отчетливые следы, но пыль не мешала движению.

В последние десятилетия были осознаны ценные свойства лунного реголита: в нем немало окислов железа и изотопа гелия-3, нанесенного туда солнечным ветром. Понятно, что для будущих лунных построек куда лучше использовать местные ресурсы, чем вытаскивать стройматериалы из земной гравитационной «ямы», а гелий-3 – превосходное и безопасное «топливо» для будущей термоядерной энергетики Луны и, возможно, даже Земли. Вопрос по сути лишь в том, какая держава, когда и с какой целью начнет работу по подлинному освоению Луны, не имеющему ничего общего с вопросами престижа, как раньше. Полагаю, всем очевидно, что это будет не Россия в ее сегодняшнем виде…

Луна в общем-то большей частью интересна не сама по себе, а как удобный форпост для освоения Солнечной системы. Ведь критическая (вторая космическая) скорость у поверхности Луны, равная всего-навсего 2,38 км/с, плюс отсутствие атмосферы, плюс принципиальная возможность подолгу работать в условиях Луны – это как раз то, что надо. Основная проблема заключена в воде: если нет шансов добыть ее непосредственно на Луне, то транспортировка воды с Земли сразу поставит под сомнение пригодность нашего естественного спутника к роли «передового форпоста». Шанс найти воду есть прежде всего вблизи южного полюса Луны. Исследования, проведенные в 1994 году американским аппаратом «Клементина», выведенным на меридиональную окололунную орбиту, показали, что в ближайших окрестностях южного полюса могут находиться залежи водяного льда – увы, не в виде настоящей полярной шапки, а в виде 1 %-ной примеси мелких водяных кристалликов к веществу лунного реголита. Однако радиоастрономические исследования лунных полюсов в 2003 году показали отсутствие там следов льда.

Вопрос до сих пор остается открытым. Но если на Луне есть хоть сколько-нибудь воды, пусть даже связанной в горных породах, то перспектива вновь увидеть человека на Луне становится вполне реальной.

Говоря о Луне, трудно обойти вниманием предположения некоторых ученых о том, что в свое время Луна сильно помогла процессам зарождения жизни на нашей планете – благодаря, естественно, приливам, куда более сильным в раннем архее, чем ныне. Строгое постоянство физических условий – не тот фактор, который помог бы самоорганизации химических реакций между простыми органическими соединениями в гиперциклы и добиологической конкуренции между ними, благодаря чему и возникли первые живые организмы. Не должно быть и слишком резкой смены физических условий. А вот периодическое затопление приливами береговой полосы, возможно, оказалось именно тем оптимумом, в котором только и могла возникнуть самоорганизация «первичного бульона». Конечно, речь идет только о гипотезе, проверить которую затруднительно: ведь поставленный природой «эксперимент» мы наблюдаем как эксперимент единичный, без «контрольной группы». Само собой, если будут достоверно обнаружены следы существования в прошлом марсианской жизни, гипотеза станет уже проверяемой – и будет отброшена, поскольку Марс не имеет крупного спутника, а приливные воздействия на планету со стороны Фобоса и Деймоса настолько ничтожны, что их можно не брать в расчет.