Борис Ляпунов - Неоткрытая планета
Что же удивительного? Ведь до Луны почти полмиллиона километров! Теперь предстояло выяснить истину, и от результатов зависела судьба лунной пыли.
Пыль пришлось ввести, чтобы объяснить необъяснимое. Но, быть может, на самом деле все обстоит иначе? Погоня за точностью не означала здесь погоню за рекордом. Свести ошибку к самой малой, какая только возможна (а совсем без ошибок обойтись не удалось бы — на сколько-то ошибаются все же приборы, и расстояние огромно, да и люди не автоматы), значило бы признать или отвергнуть пылевой покров.
Сравнительно давно было обнаружено, что Луна — природная радиостанция, подобно Солнцу и звездам. Но самих по себе ее сигналов еще мало, их надо с чем-то сравнить, чтобы уверенно сказать, какая там температура.
Радиоизлучение и температура связаны между собой. Луна получает тепло от Солнца, а ночью отдает его. Как отдает? В ответе на такой простой, казалось бы, вопрос и скрывалась разгадка. Потеря тепла зависела от свойств лунных пород — их теплопроводности и плотности.
С чем же все-таки сравнить радиостанцию-Луну? Да, конечно же, с искусственной радиолуной, температура которой точно известна. Разумеется, для этого не нужно строить модель в натуральную величину, достаточно было взять диск небольшого диаметра из поглощающего радиоволны материала и разместить его так, чтобы угловые размеры лун искусственной и настоящей казались бы наблюдателю у радиотелескопа одинаковыми.
Сравнивая излучения обеих лун, узнали, как изменяется температура на Луне настоящей. А теперь оставалось по характеру охлаждения и нагрева сказать, из чего же, в конце концов, состоят лунные породы.
В работу включилась машинная математика. Только она и могла выбрать из множества данных единственно верный результат. Ей задавались различные величины предполагаемой плотности и теплопроводности предполагаемых пород. И машина выбрала вещество, вдвое менее плотное, чем вода.
Что же это за порода? Раньше считалось наоборот — лунное вещество в два раза не легче, а тяжелее воды. Пылью оно, во всяком случае, быть не могло.
Проводя различные сравнения, подбирая образцы самых различных земных пород, планетологи пришли к выводу: Луна покрыта породой, в которой, возможно, есть кварц, окиси алюминия и кремния, а также окислы железа, магния, калия, натрия, кальция.
Но почему же подобная минеральная смесь так легка? Да потому, что она пронизана порами наподобие земного туфа или пемзы.
Нет ничего удивительного в том, что горные породы на Луне пористы и очень плохо проводят тепло. Кругом — пустота, и если из недр выходили когда-то горячие расплавленные массы, то они словно вскипали, в них бурно выделялись газы. Так и образовались мельчайшие поры. Сейчас всем известны пенопласт и пенобетон — насыщенные газом и застывшие затем обычные, непористые материалы. Из-за пор и лунная порода отличается от плотных, сплошных, земных.
* * *Не попадала ли когда-нибудь лунная порода на Землю? Это невероятно! Это невозможно! Не селениты же — мифические жители Луны — привезли ее с собой!
Но уже давно то там, то тут находят странные кусочки, похожие на стекла самых разных форм. Небольшие стекловидные камешки — их назвали тектитами — вызывают споры.
Химический анализ сказал: ничего подобного на нашей планете нет, они явно космического происхождения. Геологи добавляют: у них нет никакой связи с теми породами, которые лежат вокруг, А так быть не может, если только они не прилетели из космоса. И еще одно: в них встречаются железные шарики с никелем, как и в метеоритах вообще.
Значит, это своеобразные метеориты или осколки каких-то небесных тел.
Нет, скорее всего, тектиты — кусочки, выбитые гигантскими метеоритами, которых когда-то падало много именно на обращенной к Земле стороне Луны. Стекло нашли даже на дне океана. Думают, что оно образовалось там под действием высоких давлений. А не тектит ли, упавший в незапамятные времена, — эта находка? Впрочем, космическое происхождение тектитов — вопрос еще спорный.
Займемся теперь проблемой недр Луны.
Радиоизлучение идет не только с поверхности, но и из глубин лунного шара. Вычислили и температуру лунных недр. Наш холодный спутник, по-видимому, внутри горячий.
Пятьдесят километров глубины — тысяча градусов. Вероятно, поток тепла, не меньший, чем у Земли, поднимается к ее поверхности.
Причина? Быть может, радиоактивные элементы, как и на Земле. Возможно, что их там даже в несколько раз больше.
Успокоилась ли совсем Луна? Изменения на ней наблюдали и раньше. То вдруг кратер один исчез, то появлялись и пропадали какие-то пятна… Думали: уж не иней ли это все-таки выпадает в долгие морозные ночи, чтобы с восходом Солнца исчезнуть?
Даже выдвигалась — совершенно серьезно — мысль о дом, что пятна — полчища насекомых, заметные даже с Земли. Но то область догадок. И вот «живую» Луну удалось наблюдать. Профессор астроном Н. А. Козырев установил, что из кратера Альфонс внезапно вырвалось облако газа.
Новые наблюдения — и оказалось, что и другой кратер — Аристарх — тоже своего рода газовый вулкан. Молекулы водорода и углекислого газа — вот что выбросил он.
Значит, в лунных недрах происходят какие-то реакции. А чтобы образовался молекулярный водород, нужна высокая температура. Еще одно доказательство, что под холодной коркой горячая Луна.
Значит, есть в лунных недрах радиоактивные элементы? Не из одного ли «теста» они сделаны — Земля и Луна? Может быть, они образовались из одного протооблака и спутник наш был когда-то маленькой планетой (мы говорили об этом, когда задумывались о судьбе Атлантиды)?
А может быть, все было иначе?
Вот еще одна из гипотез о рождении Луны, объясняющая, как из-за этого возникли материки и океаны, как разделились суша и вода.
Мы знаем: в давно прошедшие времена наша планета вращалась куда быстрее, чем теперь. В молодой тогда Земле бушевали мощные «твердые» приливы. Эти волны, будоражившие вещество планеты, вызывало Солнце, и они обегали земной шар.
Постепенно тормозилось вращение Земли — сказывалось трение. В конце концов наступил резонанс — периоды колебаний вязкого подкорового вещества и самой приливной волны совпали. Приливной вал, как бы в такт раскачавшись, был с силой вышвырнут в пространство.
Это и оказалось заготовкой для будущей Луны. Кусочек, попавший в космос, приобрел вскоре шарообразную форму, вышел на орбиту и стал спутником породившей его Земли. А на земном шаре образовалось углубление — ложе будущего Тихого океана.
Когда произошел «всплеск»? Возможно, два миллиарда лет назад. Только полмиллиона лет затрачено было на раскачку приливной волны, прежде чем она смогла преодолеть земное притяжение.
Доказать такое предположение пока невозможно. Только одно доказательство, и то косвенное, дали космические ракеты.
Лунного магнитного поля не существует. Значит, нет в лунных недрах металлов, негде появиться блуждающим токам, как в ядре и мантии Земли. Выходит, там вещество образовалось не из глубинных, а из поверхностных слоев.
Так и должно было случиться, если оторвался гребень приливной волны.
Что же стало с Землей? Потрясение, связанное с рождением спутника, не прошло для нее бесследно. Всюду на ней произошли перемены.
Местами растрескалась кора. Образовались разрывы, итак возникли чаши остальных океанов.
Дело оставалось за немногим — за водой. Земля-то пока была сухой, а вода «зарыта», связана внутри пород. Но постепенно стала освобождаться связанная влага: ее пары выделялись и накапливались в атмосфере.
Когда газовое одеяние Земли пересытилось парами, оно стало возвращать влагу, но уже в виде воды. Хлынули ливни.
Никто не знает, сколько продолжался этот период дождей — сотни, а может быть, и тысячи лет. Чаши океанов наполнились водой… Планета постепенно обрела свой лик, который хотя и менялся, но в общих чертах дошел до наших дней.
И, наконец, еще вариант космической биографии Луны: возможно, она образовалась из роя небольших тел и частиц, окружавших Землю. Луна и Земля почти ровесники.
Как видим, в гипотезах нет недостатка. Дело — за их проверкой «на месте», на самом серебряном шаре.
* * *Атмосфера и магнитное поле защищают Землю от вторжения заряженных частиц. Там, где нет ни того, ни другого, космическим снарядам удается разгуляться вовсю.
Обладая огромной энергией, они крушат ядра атомов, встреченных по пути. Но разрушенное ядро — это уже другой элемент, либо его изотоп. Даже в земной атмосфере космические лучи непрерывно производят различные превращения. На больших высотах в самых верхних ее слоях возникают разновидности углерода, водорода, бериллия, появляется гелий.
Луна ничем не защищена.
Самая наружная ее корочка толщиной в несколько метров служит своего рода лабораторией ядерных превращений. В ней без всяких синхрофазотронов сами собой образуются и тритий — тяжелый водород, и гелий, и неон, и аргон, и изотопы кое-каких металлов.