Архив   Авторы  

Убегающая Луна
Общество

Последние исследования лунного грунта говорят о том, что Луна может покинуть околоземную орбиту и отправиться в свободное космическое плавание. Через сотню-другую миллионов лет...

На протяжении последних лет в научном сообществе полагали, что с происхождением Луны все давно уже ясно и сенсаций от дальнейшего ее изучения ждать не приходится. Оказалось, что самое интересное исследователей ожидает впереди. "Понимаете, какая сложилась ситуация, - говорит Олег Богатиков. - Последние лет десять лунный грунт просто лежал невостребованным. Действительно, казалось, что с нашей спутницей все ясно. Считалось, что ранние процессы Луны и Земли одинаковы, как одинаковы и почти все минералы. Если мы что-то не нашли на Луне, что есть на Земле, объясняли это малым числом прилунений".

Но посудите сами, что бы мы знали о нашей планете, если бы ученые взяли образцы для изучения всего с девяти точек земной поверхности? А на сегодня в руках исследователей имеются образцы грунта лишь из девяти мест на Луне. Три взяли наши аппараты и шесть - американские "Аполлоны". Первые горстки лунного грунта были взяты автоматической станцией "Луна-16" в сентябре 1970 года с глубины 35 см, а реголит, доставленный станцией "Луна-24" в августе 1976 года, был взят с глубины до 22,5 см. К Земле образцы летели в специальных капсулах. Большая часть запасов лунного грунта, как нашего, так и американского, до сих пор хранится в условиях нейтральной атмосферы. На сегодня это единственные образцы инопланетного вещества, находящиеся в распоряжении человечества. Реголит абсолютно безопасен. На ощупь, если закрыть глаза, грунт напоминает обыкновенную муку. До 50-60% реголита, доставленного на Землю, составляет пыль, остальное - частички размером от 0,45 до 0,9 мм. Цвет реголита серый, различных оттенков. Его состав различается в областях лунных "материков" и лунных "морей". В исследовательских целях сейчас используется около 10% от общей доставленной массы вещества. Все остальное еще ждет своего часа.

Лишь совсем недавно, как только в распоряжении ученых появилась аппаратура нового поколения, позволившая глубже заглянуть в составы лунных частиц, некоторые из прежних выводов о Луне оказались под большим сомнением. Выяснилось, что по сути работа по изучению лунного грунта только начинается. Аналитические сканирующие электронные микроскопы, оснащенные рентгеновскими энергодисперсионными спектрометрами, к примеру, позволили установить, что самые ранние породы Земли - это граниты, обогащенные кремнеземом и натрием, и в меньшем количестве - вулканические породы, или базальты, которыми выложено дно океанов. В отличие от Земли самыми древними породами на "материках" Луны оказались анортозиты - кальциевые минералы. Граниты встречены в незначительном количестве, а дно лунных "морей", как и земных океанов, сложено базальтами.

Кстати, и на Земле есть анортозиты. Их возраст от 2,6 до 1,2 миллиарда лет. Земные породы, обогащенные калием, образовались в этом же временном интервале. Из этого, по мнению академика Богатикова, следует, что ранние этапы развития Луны и Земли не совпадали. Земля проживала "лунный этап" в протерозойскую эпоху 2,4-2,6 миллиарда лет назад. А на Луне самые древние породы старше 4 миллиардов лет. При этом считается, что возраст наших планет одинаков. Фактически можно сделать вывод: Земля и Луна скорее всего произошли не из одного и того же протопланетного вещества.

Интересно, что гипотеза о протопланетном происхождении Луны, выдвинутая в 80-х годах американцами, считалась до последнего времени единственно верной. Американцы смогли собрать в открытом космосе остаточные частицы галактической протопланетной пыли и определили их состав. Оказалось, что он соответствует составу некоторых метеоритов. Это особый класс каменных метеоритов, включающих в себя наряду с силикатным веществом значительное количество соединений углерода (углеводородов, жирных кислот и др.) и водосодержащие минералы, что необходимо для формирования атмосферы и существования жизни. На этом основании и предположили, что все планеты земной группы образовались из этой пыли. До самого последнего времени данный вывод не подвергался никакому сомнению. "Теперь, - утверждает Евгений Шарков, - мы можем сказать с определенной долей уверенности: у Земли и Луны были разные сценарии развития. Косвенным подтверждением этому служит и разная плотность горных пород на Земле и ее спутнике. Кстати, одновременно это опровергает и еще одну существующую версию о том, что Луна - это часть Земли, оторванная в районе Индийского либо Тихого океана в результате столкновения с космическим объектом размером с Марс".

Сразу возникает вопрос: значит ли это, что верна версия, якобы Луна - это космический странник, попавший в плен к Земле? "По-видимому, так, - считает Евгений Шарков. - Версия эта строится на подозрении, что Луна была самостоятельной планетой, которая двигалась по своей орбите и была захвачена притяжением Земли. Кстати, Луна, возможно, является одной из причин, по которой наша планета не описывается ни одной геометрической фигурой. Она асимметрична. Это не шар, не эллипс".

Следует к этому добавить, что, по последним выводам российских ученых, раньше Луна была гораздо ближе к Земле, но со временем она все больше от нас удаляется, и не исключено, что через сотню-другую миллионов лет она вообще покинет околоземную орбиту. Но так как это дело весьма далекого будущего, то гораздо интереснее обратиться к результатам последних исследований лунного грунта.

Начиналось все с того, что группа академика Богатикова заинтересовалась отсутствием на Луне платиновых минералов. Ученые стали исследовать все лунные рудные минералы, какие попадались им под руку. Если на Земле породы ранних этапов обогащены платиновыми металлами, то на Луне пока таких следов не обнаружили.

В заблуждение поначалу ввела ученых составленная примерно лет двадцать назад геологическая карта Луны. Главным принципом, по которому она составлялась, стало альбедо, или, говоря по-иному, отражательная способность любого тела, в том числе и камня. У всех она разная. Была составлена коллекция из шестидесяти наиболее распространенных на Земле горных пород с измеренной отражательной способностью. Затем измерили альбедо поверхности видимой стороны Луны. Сопоставляя альбедо земных пород с альбедо лунных, составили карту. Долгое время этот подход считался правильным, так как отражательная способность должна быть одинакова, естественно, с учетом поглощения облаками и другими атмосферными явлениями. Но когда в земные лаборатории доставили первые образцы с Луны, оказалось, что принцип альбедо не работает. На Луне практически нет гранитов, нет осадочных пород. Получилась занятная картина - составленная ранее карта абсолютно не соответствует реальному положению дел на Луне. Разгадать эту головоломку удалось далеко не сразу.

"Вначале мы даже не знали, какова плотность поверхности Луны, - рассказывает Олег Богатиков. - Когда готовили прилунение первого аппарата с Земли, развернулась даже нешуточная дискуссия на сей счет. Только потом уже выяснилось, что Луна покрыта слоем реголита глубиной от нескольких сантиметров до 5-6 метров. Именно от него в первую очередь и зависит отражательная способность. Оказалось, что реголит обладает какими-то особыми, ранее неизвестными свойствами. Какие это свойства, стало ясно только после более сотни анализов, проведенных с помощью фотоэлектронного спектрометра".

Результаты проделанной работы оказались ошеломляющими. Ученые нашли целый ряд минералов, которых нет на Земле в свободном виде, например самородный цезий. Их присутствие, кстати, лишний раз доказывает, что у нас с Луной было, вероятно, разное протовещество.

Кроме того, были обнаружены частички размером от 0,2 до 0,7 микрона, состоящие из твердого раствора железа и олова. Интересно, что и этот минерал на Земле в природе не встречается, но как искусственно синтезированное это соединение хорошо известно. Наконец, еще одна находка - это сульфид серебра. Его частички размером от 1 до 3 микрон обнаружены в виде включений в полевом шпате. Это позволило предположить, что сульфид серебра сформировался на ранних стадиях развития Луны, когда в не остывшей еще планете развивались магматические процессы.

Далее предстояло ответить на вопросы, откуда же на Луне появились самородные металлы, которые практически не встречаются на Земле в свободном виде, а также почему частицы металлов находятся, как правило, на поверхности кусочков породы. Российскими учеными было найдено следующее объяснение этого феномена. Четыре с лишним миллиарда лет лунная поверхность непрерывно подвергается воздействию солнечного ветра - потока плазмы солнечной короны, состоящего преимущественно из протонов (ядер атомов водорода) и гелия. Вероятно, считает Олег Богатиков, вследствие столь долгой бомбардировки протоны разрушили кристаллическую структуру поверхности минералов, приведя к восстановлению металлов до самородного состояния. Легче всего восстанавливается железо, гораздо хуже - тугоплавкие металлы типа хрома, кремния. И именно эти процессы изменили отражательную способность лунного грунта. На Земле из-за наличия атмосферы этого не происходит.

Солнечный ветер, а точнее, содержащиеся в нем протоны обусловили процесс амортизации лунного грунта. Известно, что любые физические объекты, если они состоят из кристаллов, особенно из крупных кристаллов, легко разрушаются. Так вот, под воздействием солнечного ветра происходит своеобразное остеклование поверхности, поэтому грунт становится очень плотным и не подвержен окислению даже в земных условиях.

В свое время группа академика Богатикова провела один очень наглядный эксперимент. Взяли отполированный до зеркального блеска кусок металла и протонной пушкой написали на его поверхности слово "МИР". Затем опустили этот кусок на 10 минут в специальный сосуд, наполненный парами царской водки. Десять минут в царской водке - это приблизительно десять лет нахождения на воздухе. Когда кусок металла вынули, он был абсолютно ржавый, за исключением слова "МИР". Кстати, сейчас этот эффект активно используется в нанотехнологиях.

"Когда я делал доклад по этой теме в Калифорнийском технологическом институте, который являлся головной организацией по исследованию лунных пород, - вспоминает Олег Богатиков, - там присутствовал один из отцов-основателей лунной геохимии профессор Джери Вассербург. После моего выступления он подошел ко мне и сказал: "Все это, конечно, интересно, но этого не может быть. Мы, американцы, когда получили лунный грунт, раздали его в пятьдесят лучших лабораторий мира, и эти лаборатории проводили всевозможные эксперименты с ним, но явления, о котором вы говорите, они не обнаружили".

Можно было предположить, что все дело в грунте, ведь образцы были взяты с разных мест Луны и поэтому несколько отличались по составу. Но это, по мнению российских ученых, непринципиально. Образцы с различных точек Луны, конечно, имеют отличия, в том числе чисто внешние. Российские образцы - это реголит, то есть пыль и песок, который отражает усредненный состав Луны, а американский грунт - наряду с реголитом это и куски пород. Мы и американцы имеем образцы с различных мест прилунения: с лунных "континентов" и "морей". В принципе не имеет значения, что изучать: крохотную песчинку под микроскопом или крупные образцы. Кстати, позднее, проведя по российской методике исследования лунного грунта, Вассербург признал свою ошибку.

Ученые не скрывают, что испытывают недостаток материала для исследования вещества Луны. Поэтому считают крайне важным продолжить изучение Луны с помощью высадки на ее поверхность новых луноходов, естественно, в местах, где еще не производился отбор образцов. Сравнительное изучение тектономагматических процессов на Луне и на Земле - ключ к пониманию происхождения и развития твердых планет земной группы. Сейчас большое внимание уделяется исследованиям Марса и Венеры, но все это проводится в рамках уже устаревающей идеи о роли падения крупных метеоритов на поверхность этих планет как ведущего механизма их развития. На сегодня наука обладает только данными дистанционного химического анализа горных пород Венеры и Марса. Причем часть элементов была пропущена, так как обнаружить их дистанционными методами просто невозможно. Поэтому говорить о сходстве или различии процессов явно преждевременно.

Сравнительное изучение Луны и Земли, как считает Олег Богатиков, может очень много дать в понимании развития нашей планеты, позволит осознать, что тут случайно, что закономерно. Ведь только сравнив два разных объекта, мы можем выявить какую-то системность в процессах.

Изучение Луны имеет и весьма ощутимое прикладное значение. По мнению Евгения Шаркова, организация новых лунных программ приведет к скачку в развитии наукоемких технологий. В смысле практическом Луна может сыграть важную роль как источник сырья для земной цивилизации. Лунный реголит в результате непрерывного воздействия на него солнечного ветра содержит огромное количество изотопа 3Не, который может являться основным сырьем для будущей термоядерной энергетики. Так что значение Луны в этом плане сомнению не подлежит. "Мы надеемся, - считает Олег Богатиков, - что наши исследования возродят интерес к Луне, слишком уж много она еще скрывает тайн и загадок".

Андрей Курочкин
Добавить в:  Memori  |  BobrDobr  |  Mister Wong  |  MoeMesto  |  Del.Icio.Us  |  Google Bookmarks  |  News2.ru  |  NewsLand.ru

Политика и экономика

Что почем
Те, которые...

Общество и наука

Телеграф
Культурно выражаясь
Междометия
Спецпроект

Дело

Бизнес-климат
Загранштучки

Автомобили

Новости
Честно говоря

Искусство и культура

Спорт

Парадокс

Анекдоты читателей

Анекдоты читателей
Яндекс цитирования NOMOBILE.RU Семь Дней НТВ+ НТВ НТВ-Кино City-FM

Copyright © Журнал "Итоги"
Эл. почта: itogi@7days.ru

Редакция не имеет возможности вступать в переписку, а также рецензировать и возвращать не заказанные ею рукописи и иллюстрации. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. При перепечатке материалов и использовании их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, а также в Интернете, ссылка на "Итоги" обязательна.

Согласно ФЗ от 29.12.2010 №436-ФЗ сайт ITOGI.RU относится к категории информационной продукции для детей, достигших возраста шестнадцати лет.

Партнер Рамблера