Луна
Луна - естественный спутник планеты Земля, самый близкий к Солнцу из спутников по расположению в Солнечной системе - Меркурий и Венера спутников не имеют. Является пятым по величине среди спутников, удален от Земли на 30 ее диаметров и в 81 раз легче Земли
"Какая необычная пара", - шепчутся за спиной Земли небесные соседки по лестничной площадке - планеты Солнечной системы. Действительно, необычная и странная. Как удается Земле, отнюдь не планете-гиганту, удерживать возле себя такой относительно большой спутник? Во всей системе присутствует еще только один подобный силач - система Плутон-Харон, где масса спутника тоже сравнительно весьма велика. Но Плутон понизили в космическом звании, отобрав гордый статус планеты и переведя в разряд "так, кое-чего". Небольшой, но гордый Плутон, тем не менее, не отпустил от неожиданности свой спутник, как и Земля с Луной, балансируя на грани математических возможностей.
Земля и Луна имеют подобный химический состав, но в различном соотношении, одинаковый кислородно-изотопный. У Луны практически нет железа, тогда как у Земли его целое ядро. Кроме огромных относительных размеров (она всего в 3,5 раза меньше Земли по диаметру) Луна еще и необычно движется. Угол наклона ее орбиты к плоскости эклиптики не совпадает с земным (у Земли - 23 градуса 27 минут, у Луны - около 5 градусов). Ее вращение вокруг планеты и обращение вокруг собственной оси изумительно синхронизированы так, что зрителям на Земле она показывает себя только с одной, очевидно, лучшей своей стороны. Эта сторона, в отличие от противоположной, пикантно украшена морями и напичкана необъяснимыми объектами и явлениями, от которых уфологи всего мира приходят в щенячий восторг. Интригу поддерживают и некоторые древние священные книги и предания народов мира, согласно которым Луна украшала небо планеты не всегда, а появилась только после Всемирного потопа. И хотя среди ученых мужей нет единства в том, был ли указанный потоп всемирным или местечковым явлением, тем не менее осадочек остается - правда, что-ли, что Луна была у нас не с рождения? И откуда она тогда взялась?
На этот счет в науке имеются несколько гипотез, предложенных в разное время. В свете современного развития науки и исследований некоторые из них представляются забавными, неубедительными или невозможными, другие получают подтверждение, более или менее весомое, но в целом, полной ясности, как и прежде, нет.
Креацианистская гипотеза полагает, что вначале Творец создал некие первокирпичики, основу всего сущего, из которых затем строилось все остальное. Поэтому химический состав Земли и Луны подобен. Луна была создана для хорошо продуманных целей. Это и стабилизация наклона земной оси, и освещение ее поверхности, и прочная основа для счета времени, создания календарных циклов, и биологические аспекты - приливы регулируют многие важные процессы в живой природе. Все особенности пары Луна-Земля свидетельствуют о продуманности ее созидания и актуальности целей этого творения.
Луна - искусственное тело
В противовес этому, а может наоборот, в поддержку, выступает гипотеза искусственного происхождения Луны. Ведь и здесь речь идет о неком творении высшего разума, правда не Всеобщего, а в лице сверхразвитых цивилизаций. Суть гипотезы в том, что Луна - искусственный спутник, подогнанный к орбите Земли предприимчивыми инопланетянами, которые и проживают внутри него. Внутри он полый, против чего не могут возразить сейсмологи, а сверху слегка закамуфлирован тонкой оболочкой под небесное тело с наляпанными "морями" и прилепленными горами.
По историческим источникам с начала XVIII века на поверхности Луны наблюдатели отмечают странные явления и объекты, не поддающиеся сколь-нибудь разумной интерпретации - световые вспышки и свечения, разного цвета облака. С развитием оптических и современных технологий появились более весомые наблюдения - объекты предполагаемого технологического происхождения - сферические строения, трубопроводы и гигантские лестницы, уходящие вглубь кратеров, движущиеся объекты разных форм и размеров на поверхности и над поверхностью Луны. Существует Технический Паспорт R-277, где собраны типы наиболее часто встречающихся свечений, а в 1972 году NASA создает программу изучения лунных феноменов. Масла в огонь подливают и полеты американских "Аполлонов", которые то-ли не летали вовсе, то-ли были выгнаны внеземной цивилизацией, удобно устроившейся на Луне и, естественно, не желающей впускать на свои законные квадратные метры жилплощади понаехавших землян. Да и кому понравится, если на крышу вашего дома начнут сбрасывать всякий хлам, чтобы по сейсмическим волнам выяснить, как расположены комнаты в вашей квартире? Так или иначе, теория имеет место быть, а ее необычность укладывается в критерии Нильса Бора - чтобы быть истиной, гипотеза должна быть достаточно безумной.
Теория аккреции говорит о том, что давным-давно вокруг горячей и только что испеченной Земли из остатков космического теста, то есть газопылевой туманности, образовалось кольцо, частицы в котором сталкивались, собирались в комки вещества, уплотнялись, вновь сталкивались и со временем слепили Луну. Впервые подобное объяснение формирования Луны предложил известный философ Иммануил Кант в 1755 году. Гипотеза, как видим, не нова, но свои приверженцы сохраняются у нее и на современном этапе. В частности, она разрабатывалась российскими учеными В.С.Сафроновым и Е.Л.Рускол. К сожалению, гипотеза не содержит объяснения углового момента движения системы Земля-Луна и образования лунных морей - огромных пятен расплавленной магмы на ее поверхности.
Концепция разделения была представлена в 1878 году сыном Чарльза Дарвина сэром Джорджем Говардом Дарвином (1845 - 1912 г.г.). По его мнению, от быстро вращающейся, раскаленной до жидкого состояния прото-Земли из-за большого вращающего момента в какой-то момент отделился кусок вещества, предположительно, в районе Тихого океана. Из этой массы и образовалась в дальнейшем Луна. Однако, теоретические расчеты показали, что вращающего момента Земли недостаточно для отрывания от нее куска, даже для столь уважительной цели, как образование спутника. А Тихий океан образовался, согласно данным палеогеологов, около 70 миллионов лет назад, что маловато для возраста Луны.
Теория испарения, как гипотеза возникновения Луны, была предложена в 1955 году Эрнстом Юлиусом Эпиком (1893 - 1985 г.г.), эстонским астрономом. Сущность ее заключается в том, что прото-Земля колоссально разогревалась из-за бомбардировки ее твердыми космическими частицами и обломками. Разогреваясь, испарялась. Огромные массы вещества покидали поверхность планеты и конденсировались на некотором расстоянии от нее, образуя Луну. Однако в последствии данные геологии не подтвердили существование такой фазы плавления в истории планеты.
Гипотеза захвата
Гипотеза захвата говорит о том, что Луна сформировалась где-то в неведомой дали и летала по мрачным просторам космоса без всякой цели, пока случайно не оказалась в Солнечной системе, где и была приватизирована Землей. Однако, результаты изотопного анализа однозначно показывают, что Луна не была пришлой бродяжкой, без рода и племени. Она местная, образовалась в Солнечной системе, более того - на одинаковом с Землей расстоянии от Солнца. Компьютерное моделирование не подтверждает и факт ее захвата планетой без потрясения основ нашей системы. В случае изменения ее орбиты притяжением Земли, Луна непременно ответила бы ударом по касательной захватчице и унеслась в беспредельные дали Вселенной.
Но если Земля не могла удержать одно крупное тело, может, могла много малых тел? По-видимому, так рассуждали астроном Томас Голд (1920 - 2004 г.г.) и доктор наук Гордон МакДональд из NASA, предложившие в 60-х годах прошлого века гипотезу многих лун. Земля поймала от 6 до 10 малых космических объекта, которые затем соединились в одну Луну. Однако,в этом случае непонятно, каким образом у Луны с Землей был бы идентичный изотопно-кислородный состав состав. Да и два спутника Марса не спешат сталкиваться и формировать единую луну, продолжая миллионы лет оставаться убежденными индивидуалистами.
Теория мегастолкновения
В настоящее время большинство специалистов сосредоточились на разработке теории мегаимпакта, произошедшего, по их представлениям, порядка 4,5 миллиардов лет назад. Гипотеза предполагает появление Луны в результате столкновения Земли с крупным космическим телом, сравнимым с Марсом, которое получило имя Тея. Идея впервые высказана Уильямом Хартманом и Дональдом Дэвисом из Института планетологии в Тайсоне, штат Аризона, в середине 70-х годов. Луна, как гигантский трансформер, собралась из обломков и поэтому имеет подобный земному состав вещества, но блистает отсутствием железного ядра. В момент удара Земля могла сбросить каменную оболочку, а железное ядро удержать. Удар объяснил бы и высокий угловой момент системы Земля-Луна. Однако, идиллии пока не получается.
Ну, во-первых, расчеты показали, что при всех возможных раскладах в момент удара мантия Земли не будет выброшена, а значит Луна в этом случае должна сформироваться из вещества планеты-драчуньи Теи. Тогда откуда одинаковый с Землей состав? Ведь предполагается, судя по ее большому импульсу и углу удара порядка 45 градусов, что Тея приезжая, из другой области. По расчетам ученых, вероятность такого сценария составляет не более 1%. В апреле 2015 года в журнале Nature появились результаты нового моделирования, проведенного геофизиками, которые увеличили вероятность подобного события до 20% - 40%. Специалисты предположили, что Тея находилась на таком же расстоянии от Солнца, что и Земля, сформировалась из той же части протопланетного диска, а потому имела аналогичный состав. Но как ей удавалось сидеть миллионы лет на одной орбите с Землей и не иметь никаких осложнений с хозяйкой?
К несчастью, есть и во-вторых. Мощное соударение двух крупных объектов должно было так раскрутить систему Земля-Луна, что понадобилось срочно предположить второй мегаудар через, буквально, тысячу лет и уже с противоположной стороны, чтобы стабилизировать ситуацию. В школе это называется "подогнать под ответ". Впрочем, работы продолжаются и возможно, будет предложено новое уточнение теории импакта.
Но не все специалисты очарованы теорией столкновения, как бы грандиозно она не выглядела. Академик Российской Академии наук (РАН) Эрик Михайлович Галимов, директор Института геохимии и аналитической химии имени В.И.Вернадского РАН и питерский математик, специалист в области динамики частиц и молекулярной динамики Антон Мирославович Кривцов считают, что имел место другой процесс. Теория, над которой они продолжают работу, предполагает образование Земли и Луны совместно, путем фрагментации сгустка из единого газопылевого облака при наличии достаточного вращающего момента.
По мысли ученых, у такого облака есть интересная особенность - оно состоит из частиц, которые обладают собственной механикой. Под воздействием адиабатического сжатия они разогреваются и испаряются, теряя при этом как летучие вещества, так и железо. Происходит это до стадии разделения вещества по плотности и формирования ядра. А остаток включает большое количество тугоплавких веществ - алюминия, титана, кальция, что и присутствует на Луне. Согласно математическим закономерностям, вращающееся первичное облако разделится на два неодинаковых клочка - заготовки для Земли и Луны. При этом больший соберет из облака, содержащего испаренное вещество, больше материала, и это опять-таки математика. В случае соотношения начальных фрагментов 1:4 вещество выпадет в соотношении 1:80. Таким образом, почти вся наличность облака будет выдана Земле, Луне достанутся жалкие крохи железа и летучих веществ. То есть, из одного исходного материала получаются два тела одинакового изотопного, но разного химического состава.
И это подтверждает опыт. При испарении углисто-хондритного вещества, самого примитивного вещества, из которого образовано все в Солнечной системе, в остатке получился состав Луны. Лабораторные исследования проводились в 80-х годах японским астрономом Хошимото, которого интересовали метеориты. Получается "картина маслом" - изотопный состав Земли и Луны одинаков, так как они образованы из единого газопылевого облака, а химический различен, так как образовавшиеся разновеликие фрагменты-заготовки задали различную последовательность процессу осаждения вещества.
В гипотезе нет удара, а значит неясным остается орбитальный момент Земли и Луны. Исследователи доказали, что аномальным их совместный момент не является. Он был бы таковым в случае одиночной Земли, а для системы его величина как раз является нормой. Как свидетельствуют расчеты, подобным образом Луна должна была сформироваться через 50 миллионов лет после появления Солнечной системы и за 70 миллионов лет до образования Земли - время фрагментации, определенное математическими методами. Авторы не скрывают - в этой теории есть много интересных моментов, над которыми ученые продолжают работать и к которым планируют привлечь внимание специалистов других направлений научного поиска.
А пока ученые мужи разных эпох ломают копья в дискуссиях о природе Луны, она каждый вечер медленно и величаво всплывает над горизонтом, освещая землю призрачным светом и исправно служа всем своим предназначениям...