Происхождение Луны
Когда и каким образом появился у нашей планеты ее гигантский спутник? Когда-то Луна и Земля представляли собой единый сгусток раскаленной материи. Постепенно охлаждаясь, этот сгусток принял грушевидную форму: два шаровидных тела различных размеров, соединенные перемычкой. Затем перемычка разорвалась, а шары, остыв, превратились меньший в Луну, а больший — в нашу Землю.
Еще великий русский математик А. М. Ляпунов теоретически показал нереальность подобного механизма образования Луны, предложенного известным английским ученым Дж. Дарвином. Но если у кого-либо и после этого оставались какие-нибудь сомнения, в паше время они должны были окончательно рассеяться. Ведь гипотеза Дарвина находила из представлений о горячем прошлом Земли и других планет солнечной системы. Но теперь подобные представления уступили место теории образования нашей планетной системы из холодной космической пыли и газа. А вместе с ними безвозвратно ушла в прошлое и гипотеза Дарвина.
Какие же точки зрения на проблему происхождения Луны существуют сегодня? В основном их две: совместное образование Земли и Луны в общем процессе формирования солнечной системы и так называемый захват.
Юри, например, считает, что на отдаленном прошлом Лупа представляла собой одну из планет солнечной системы, которая в конце концов была захвачена силой земного тяготения и перешла с околосолнечной орбиты на околоземную.
Аналогичная гипотеза была выдвинута не так давно и австрийским инженером и математиком Гансом Гербигером. Гербигер предполагает, что Луна когда-то была соседней с Землей планетой. Двигаясь вокруг Солнца, они по временам сближались друг с другом и всякий раз более массивная Земля «подтягивала» свою космическую соседку все ближе и ближе. Наконец, наступил момент, когда при очередном сближении скорости движения Земли и Луны почти уравнялись. По мысли Гербигера, этого оказалось достаточно, чтобы Лупа превратилась в спутник Земли.
Не ограничиваясь этим, Гербигер попытался выяснить, какое влияние могло оказать подобное событие па нашу планету. Оказывается, «приобретение» спутника должно было обойтись Земле весьма дорого.
Появление на околоземной орбите массивного тела должно было вызвать чудовищную катастрофу. Притяжение нового спутника, который, по мысли автора гипотезы, в первое время после «пленения» находился на более близком расстоянии от Земли, чем в наши дни, привело к образованию мощных приливных волн. Потревоженная атмосфера пронеслась всесокрушающим ураганом, чудовищные волны промчались по планете, затопляя на своем пути острова и целые материки, дышали огнем вулканы, росли новые горы и рушились старые...
Спою гипотезу Гербигер связывает с имеющимися в распоряжении современной науки данными, согласно которым примерно 12—13 тысяч лет назад на Земле произошли значительные геологические изменения. Именно в этот период имели место прекращение великого оледенения, усиление притока теплых вод Гольфстрима п северное полушарие, предполагаемая гибель гипотетической Атлантиды и т. п.
Весьма вероятно, что захват Лупы и в самом деле мог бы вызвать подобную геологическую катастрофу. Но само это событие весьма маловероятно. Ведь для того, чтобы тело, пролетающее вблизи Земли, стало ее спутником, необходимо в строго определенный момент изменить, и притом вполне определенным образом, направление и величину его скорости. Для этого нужна какая-то сила, внешняя или внутренняя. Иначе захват принципиально невозможен. В гипотезе же Гербигера о таких силах ничего не говорится.
Весьма оригинальным образом попытался обосновать возможность захвата болгарский астроном академик Н. Бонев. Как известно, на Луне имеется множество кольцевых гор — кратеров и многие ученые предполагают, что эти образования имеют вулканическую природу. Согласно идее Бонева, Луна также была когда-то планетом солнечной системы. Но однажды в момент близкого прохождении около Земли на Луне произошло сильнейшее вулканическое извержение, в результате которого она выбросила в космическое пространство значительную часть своей первоначальной массы. Сработав, словно гигантский реактивный двигатель, извержение изменило скорость движения Луны и притом как раз таким образом, что она превратилась в спутника Земли, обращающегося по почти круговой орбите.
Однако эта внешне довольно эффектная гипотеза требует поистине невероятного стечения обстоятельств. Уже не говоря о том, что вулканический реактивный двигатель должен был «включиться» в строго определенный момент и «работать» строго определенное время, он должен был действовать не по всей Луне, а лишь на небольшом участке лунной поверхности и выбрасывать вещество в строго определенном направлении. Ясно, что подобное совпадение практически не могло иметь места. К тому же, помимо всего прочего, для создания надлежащего реактивного эффекта лунные вулканы должны были бы выбрасывать вещество с огромной скоростью около 3—5 км в секунду, что само по себе представляется достаточно невероятным.
Помимо этого, все гипотезы «захвата», предполагающие, что Луна когда-то являлась самостоятельной планетой солнечной системы, вступают в явное противоречие с фактами. Дело в том, что в солнечной системе имеет место известная закономерность в распределении планет по их размерам и массам. Ближайшая к Солнцу планета Меркурий невелика по размерам, следующая, Венера, почти равна Земле, поперечник четвертой планеты— Марса в два раза меньше поперечника Земли. Дальше идут планеты-гиганты. Подобное распределение отнюдь не случайно — оно является прямым следствием особенностей процесса формирования планет из холодной газо-пылевой материн. Ввиду этого предположение о том, что между орбитами Земли и Марса могла образоваться планета с поперечником в четыре раза меньшим поперечника Земли, само по себе является мало обоснованным.
Гораздо более убедительна гипотеза происхождения Луны, разрабатываемая в Институте физики Земли АН СССР под руководством доктора физико-математических наук Б. Ю. Левина. Согласно этой гипотезе наш спутник образовался путем объединения холодных пылевых частиц. Как показывают расчеты, это должно было произойти на определенном этапе формирования самой Земли, когда масса нашей будущей планеты достигла 0,3—0,5 современной. В этот период ее окружал рой, состоящий из множества частиц, которые, беспрерывно двигаясь, сталкивались и объединялись друг с другом. Благодаря действию сил тяготения рой имел наибольшую плотность в околоземной зоне, и поэтому Луна, видимо, сформировалась на более близком расстоянии от Земли, чем ее современное расстояние. Таким образом, Земля и Луна почти ровесницы; если Луна и несколько моложе, то всего на какие-нибудь 100—200 млн. лет. Что же касается самого процесса формирования Луны, то он, по подсчетам Е. Л. Рускол, продолжался около 200 млн. лет.
Сформировавшись, Луна должна была постепенно разогреваться изнутри, благодаря распаду радиоактивных элементов. Вследствие такого разогрева легкоплавкие вещества лунных глубин переходили в жидкое состояние и «всплывали». Вместе с ними «выносились» в верхние слои Луны и сами радиоактивные вещества. В результате подобного перераспределения разогрев центральной части Луны несколько уменьшился, зато началось подплавление ее внешних слоев. Это вызвало извержения и излияния па поверхность раскаленной лавы. Отдельные участки лунной коры расплавлялись и погружались внутрь.
Но так как благодаря распаду с течением времени общее количество радиоактивных элементов постепенно уменьшалось, период разогрева в конце концов сменился периодом остывания. Расчеты показывают, что произошло это около 3,5 млрд. лет назад, и в результате к настоящему времени наружные слои Луны остыли в глубину на 500—700 км.
Согласно гипотезе Левина одновременно со стадией разогрева и остывания образовавшаяся путем объединения космических частиц Луна постепенно удалялась от Земли, до ее современного положения. Продолжалась бомбардировка лунной поверхности телами околоземного роя. Этот период истории Луны занял от одного до двух миллиардов лет. После этого наступил современный период «жизни» Луны, во время которого продолжается ее бомбардировка случайными метеоритами.
|
|
Читайте в рубрике «Луна — спутник Земли»: |