Луна является самым близким космическим объектом к нашей планете, однако много ли мы знаем о нашем спутнике? Каким образом он появился на орбите Земли? Действительно ли наш спутник весьма богат различными полезными ископаемыми? Об этом, а также о многом другом рассказал в прямом эфире "Правды.Ру" геолог профессор Александр Базилевский.
Хотя Луна является самым близким к нашей планете небесным телом (и единственным, которое посетили представители рода людского), и ученые знают о ней достаточно много, все-таки нельзя сказать, что мы знаем о нашем спутнике все. До сих пор не совсем понятно, каким образом он появился рядом с нашей планетой. Ученые выдвигают различные версии, однако ни одну из них нельзя назвать свободной от недостатков и слабых мест.
Читайте также: У Земли была соседка по орбите?
Имеется и еще много вопросов — в частности, является ли Луна "мертвой" с геологической точки зрения, или там все-таки происходят какие-то тектонические процессы? Есть ли на нашем спутнике что-то, что может весьма заинтересовать человечество в будущем — например, полезные ископаемые, которых на нашей планете не так-то и много? Об этом, а также о многом другом рассказал в прямом эфире "Какие тайны хранит Луна", который прошел в студии "Правды.Ру" заведующий лабораторией сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского, профессор Александр Базилевский.
"Было бы логично сначала рассказать о том, как именно ведется исследование геологии нашего спутника, — говорит Александр Тихонович. — Сами понимаете, походить по лунной поверхности и постучать по ней молоточком, как это делают при изучении Земли, достаточно сложно. Лунный же грунт тоже попадает в земные лаборатории не так часто, как нам хотелось бы. Поэтому в основном приходится работать с фотографиями и с видеосъемкой поверхности Луны. Причем все это сделано в разных участках спектра, поэтому мы можем не только видеть лунные породы, но и делать заключение об их минералогическом составе.
Так же мы можем измерять радиоактивность различных лунных пород. Это дает нам сведения о содержании там таких элементов, как калий, уран и торий. Ну, а они, в свою очередь, помогают определить возраст той или иной породы. Кроме того, есть и другие способы — например, о количестве таких элементов, как кальций, кислород или кремний можно узнать по реакции лунной поверхности на солнечный ветер — попадание туда этих потоков плазмы вызывает ответное излучение.
Ну, а анализ данных происходит следующим образом: вот, представьте, мы что-то увидели и после этого начинаем сравнивать картинку с тем, что нам уже известно. То есть, проще говоря, ищем элементы "похожести". Можно сказать, что такое является вообще основой любого геологического анализа — поэтому-то важно, чтобы у геолога был большой личный опыт. Тогда специалист сразу же может понять, что именно он увидел.
Читайте также: Железное ядро раскроет лунные тайны
Ну, а теперь давайте перейдем к гипотезам образования Луны. Традиционно этот процесс рассматривали как аккрецию, то есть собирание крупного небесного тела из более мелких образований — пленетиземалей. Это могло происходить как рядом с Землей, так и в отдалении от нее — то есть во втором случае наша планета "захватила" уже сформированное небесное тело. Однако в таком случае первичное вещество Луны должно было быть примерно таким же, как и таковое древних метеоритов. Не буду вдаваться в детали, скажу лишь, что в нем должны отсутствовать следы воздействия высоких температур — при сборке небесного тела из планетезималей таковым просто неоткуда взяться.
Однако, когда на Землю привезли первые образцы лунного грунта, то ученые выяснили, что в самых древних породах нашего спутника все-таки имеются эти самые следы воздействия высоких температур. То есть, получается, что гипотеза аккреции неверна. И вот тут-то американские геологи и выдвинули популярную ныне "ударную гипотезу". Сначала они рассчитали, удар какой силы в принципе могла выдержать наша планета, не разрушившись при этом "в пыль" — и оказалось, что Земля способна вынести даже столкновение с близким к себе по размеру небесным телом. Ну, а раз так, то при таком ударе мог быть массовый выброс сильно нагретого вещества, при котором о сохранности исходных пород речи и быть не может. Выброшенное в результате такого удара, вещество должно было измельчиться, а некоторые элементы вообще испариться.
Подобная гипотеза подтверждалась еще и результатами более тонкого анализа грунта с нашего спутника — в нем очень мало сидерофильных, то есть близких к железу металлов (платина, рутений, родий, иридий). Но ведь на Земле они тоже весьма редки, поскольку на ранних этапах развития нашей планеты эти элементы "утонули" в центр нашей планеты, в ее ядро. Ну, а удар был значительно позже и затронул только верхние слои Земли — а в них этих элементов было уже мало (по идее, в том теле, которое ударяло, их тоже должно быть не густо, они и там уже все в ядре были). Как видите, вроде бы все согласуется.
Все было хорошо, но вот когда в 2008-м году стали изучать лунное вещество более современными методами, то оказалось, что в нем есть… вода! Более того, местами ее там столько, сколько в некоторых магмах Земли — то есть немало. И это нанесло серьезный удар по гипотезе "Большого удара" — ведь, согласно ее моделям, при выбросе вещества после столкновения Земли с другой планетой, вода должна была вся испариться из пород. А если она там есть, то получается, что никакого удара не было.
Читайте также: Американцы признали: воду на Луне нашли русские
Впрочем, тут все неоднозначно — недавно я спросил об этом американского геофизика Дэвида Стивенсона, который является крупным специалистом по исследованию геологии Луны. И он ответил следующее: "На самом деле все модели, которые рассчитывают этот "Большой удар" пока весьма неточные. Все зависит от исходного набора данных и если появляются новые, то изменяются и сами модели. В принципе, на основании того, что мы знаем сейчас, можно скорректировать модель так, что там и воде в породах найдется место". Возможно, он и прав, однако сейчас мы можем сказать только одно — несмотря на все наши исследования, мы пока не знаем, каким именно образом появилась Луна.
Кстати, если уж речь зашла о воде… На самом деле, когда спрашивают о том, какое самое полезное вещество имеется на нашем спутнике, можно сразу ответить — это именно вода. Ведь рано или поздно на Луне люди обязательно построят базу — хотя бы для того, что бы наблюдать с небесного тела, обладающего очень тонкой атмосферой, более дальние космические объекты. Ну, а кроме того, что без воды жизнь на такой базе совершенно невозможна, из этого вещества еще можно выделять кислород и водород. Первый необходим для дыхания, а второй является превосходным ракетным топливом. Поэтому все ближайшие лунные миссии будут направлены на то, чтобы подтвердить наличие скоплений замерзшей воды на полюсах нашего спутника. И хоть ее там не то, чтобы много, но для нас, в общем-то и такого количества надолго хватит.
Ну, а еще на Луне очень много такого ценного металла, как титан. Он находится в ильменитовых базальтах, представляющих собой смесь оксидов железа и таковых титана. Кстати, его достаточно легко получить из породы прямо на самом спутнике — при помощи электромагнитной сепарации. Но вряд ли в ближайшем будущем мы будем добывать лунный титан — при нынешних затратах на снаряжение лунных экспедиций это просто нерентабельно.
Читайте также: На Луне поселился… титан!
Ну и напоследок, рассмотрим вопрос о геологической активности на Луне — тем более, что он будет весьма актуален тогда, когда на нашем спутнике начнут строить вышеупомянутую базу. Ведь перед тем, как делать это, нужно будет все учесть — в частности, и то, сможет ли она пострадать от землетрясений или вулканов. Здесь могу сказать следующее — если брать большинство геологических образований Луны, которые уже изучены, то мы увидим, что большая часть лав образовалась 3,5-3 млрд лет тому назад. То есть, получается, что с тех пор никакой геологической активности наш спутник не проявлял — новых лав мы не наблюдаем. Из этого следует, что Луна скорее всего представляет собой геологически "мертвое" тело, в котором не идут процессы мантийной конвекции, вызывающие извержение вулканов и прочие неприятности.
Однако и тут все не так однозначно — на Луне имеются места, которые я назвал бы подозрительными. Например, кратер Альфонс. В начале 60-х годов прошлого века отечественный астрофизик Козырев наблюдая за ним при помощи телескопа, увидел некое затуманивание, похожее на то, когда земной вулкан выделяет газ перед извержением. Он также сумел изучить оптические спектры этого явления, в результате чего обнаружил в этом газе наличие группировки углерода "С-2", которая присутствует в подобных "испарениях" земных вулканов.
Следует заметить, что к работе Козырева тогда отнеслись крайне недоверчиво. Были даже попытки объявить все это фальсификацией. Однако многие ученые проверили результаты (я был в их числе) и доказали, что подлога не было. По всему выходит, что Козырев действительно наблюдал весьма нетипичное для Луны явление, и оно вполне может быть связано с вулканизмом. Однако с тех пор на Луне ничего подобного не видели, поэтому вопрос до сих пор остается открытым. Но после открытия Козырева утверждать то, что совсем никаких конвекционных процессов внутри Луны не происходит, мы не можем. Как не можем, увы, до сих пор и сказать, что именно может там сейчас происходить".
Читайте также: Луну потряхивает. К чему бы это?
Как видите, Луна до сих пор таит в себе немало тайн и загадок. Впрочем, наверное, это и к лучшему — по крайней мере, в ближайшее время ученые, изучающие этот прекрасный и таинственный объект, без работы точно не останутся…
Читайте также в рубрике "Наука и техника"