Почему Луна выглядит разноцветной?
Долгое время считалось, что Луна образовалась в результате столкновения с Землей. Небесное тело размером с Марс врезалось в нашу планету и раздробило часть ее коры. Затем образовавшиеся обломки собрались в плотный шар, который впоследствии стал Луной. Но есть один вопрос, который не дает покоя ученым: земная кора бедна металлами, так почему же Луна содержит так много металла? Последние исследования, по сути, перечеркивают основную теорию, так что мы снова ничего не знаем о возникновении нашей ближайшей соседки.
На Луне железо сохраняется в первозданном виде, потому что там нет кислорода, а без него не может быть ржавчины. Но пару лет назад ученые сделали неожиданное открытие: в более высоких областях нашего спутника железо окислено и ржавеет. Сначала эта находка вызвала у астрономов недоумение: наличие ржавчины могло означать, что хотя бы в некоторых районах Луны есть воздух для дыхания. Но затем появилось объяснение: кислород, похоже, попал на безжизненный камень с нашей планеты. В отсутствие атмосферы солнечные ветры без устали терзают Луну, и ничто не может их остановить. Эти вспышки могли захватить часть кислорода из верхних слоев земной атмосферы и доставить его на Луну. Затем молекулы осели в самых высоких точках поверхности Луны. Поэтому в ущельях и особенно под поверхностью спутника нет окисленных металлов.
Вода на Земле — это тоже огромная загадка. Самая популярная теория гласит, что она попала на нашу планету с ледяными кометами и астероидами, которые оставили после себя не только кратеры, но и жидкую субстанцию, благодаря которой зародилась жизнь. Но новые знания позволили рассматривать другую версию. В космосе много органических веществ, и при определенных условиях из них может образоваться столько воды, что ее хватит, чтобы наполнить наши океаны тысячу раз. Исследователи провели эксперимент, в ходе которого они нагрели это органическое вещество и получили чистую воду и нефть. Исследования еще не закончены, но это может означать, что нефть появилась на Земле не только благодаря окаменелым останкам живых существ, но и пришла из космоса.
Изменения климата, которые мы наблюдаем, скорее всего, являются частью естественного цикла. Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе выявили закономерность в колебаниях климата нашей планеты. Они выглядят как чрезвычайно длинные сезоны. Иногда эти состояния могут длиться миллионы лет, и все они связаны с положением Земли относительно Солнца. В соответствии с температурами «сезоны» получили названия «ледник», «холодильник», «теплица» и «парник». Например, последние три миллиона лет наша планета находилась в состоянии «ледника», поскольку последний ледниковый период был не так давно. Но действия людей, усиливающие парниковый эффект, привели к тому, что климат приблизился к состоянию «теплицы» гораздо быстрее, чем это произошло бы без нас. Когда этот «сезон» наступит, средняя температура на Земле поднимется до тропических значений, чего планета не видела более пятидесяти миллионов лет.
Вернемся к Луне — каждую ночь ее можно увидеть в разных местах, разного размера и даже разного цвета. Размер и расположение объяснить довольно просто: когда Земля вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца, мы видим, как Луна «путешествует» по ночному небу, то приближаясь к нашей планете, то отдаляясь от нее. А вот что делает ее сегодня ярко-желтой, а завтра зловеще темно-красной — это более сложный вопрос. Естественный цвет Луны, видимый из-за пределов земной атмосферы, — коричневато-серый. Однако мы часто видим ее совсем другой. Прямо над головой она обычно выглядит почти белой, потому что ее отраженный свет проходит через относительно тонкий слой атмосферы. Почти ничто не блокирует и не преломляет свет, поэтому он довольно яркий.
Луна может казаться желтой, оранжевой или даже красной, когда находится над горизонтом. Дело в том же эффекте, который делает Солнце красным на восходе и закате. Свет проходит гораздо более длинный путь, чтобы достичь ваших глаз, и большая часть синего спектра теряется. В результате цвет света становится гораздо более теплым. Наш естественный спутник также может казаться голубым, и причина этого — наличие в воздухе мелких частиц. Они всегда преломляют свет, поэтому Луна никогда не выглядит так, как за пределами атмосферы. Но когда их больше, чем обычно, они превращают ее цвет в голубоватый.
Наконец, крайне редко Луна может выглядеть фиолетовой. Никто точно не знает, почему это происходит, но астрономы считают, что дело в сочетании атмосферы, частиц пыли и, возможно, чего-то еще — четкого объяснения нет. Лунотрясения — это не что-то из научной фантастики. На Луне колебания происходят не так часто, как на нашей планете. А когда они случаются, то происходят ближе к центру спутника. Ученые считают, что лунотрясения могут быть вызваны гравитацией Земли и Солнца. Марсотрясения тоже существуют! Долгое время Красная планета считалась тектонически неактивной, но недавние наблюдения показали, что время от времени на ней всё же происходят слабые толчки. Вы, вероятно, даже не смогли бы их почувствовать, если бы стояли на поверхности Марса. Однако они означают, что под красным пыльным ландшафтом всё еще происходят какие-то геологические процессы.
У Луны нет темной стороны. Наш спутник связан с Землей приливным захватом, то есть он всегда повернут к нам одной стороной. Солнце находится гораздо дальше от нас, чем Луна. Когда Земля вместе со спутником вращаются вокруг Солнца, оно попеременно нагревает и освещает нас с разных сторон. Это означает, что время от времени Солнцем освещаются разные стороны Луны — просто мы этого не видим. Каждый год Луна удаляется от Земли из-за взаимодействия гравитационной силы Луны и наших океанов. Каждый год она удаляется от нас на четыре сантиметра, что означает, что через шестьсот миллионов лет она будет на двадцать три с половиной тысячи километров дальше от Земли, чем сейчас. В это время прекратятся полные солнечные затмения.
На Луне есть вода. Не лужи или озера, а зерна водяного льда существуют в постоянно затененных частях вблизи лунных полюсов. Ученые считают, что вода попала на Луну очень давно, когда и Луна, и Земля постоянно сталкивались с астероидами и кометами, содержащими водяной лед. Этот процесс, возможно, помог нам получить наши собственные озера и океаны. Согласно новым исследованиям, в недрах Луны уже была вода, и она вышла на поверхность во время вулканической активности — то же могло произойти и на нашей планете. Для тех, кто думает, что у Земли только один спутник: есть еще два астероида, которые находятся на коорбитальных орбитах с нашей планетой. Первый из них на самом деле не вращается вокруг Земли, а имеет синхронизированную с планетой орбиту. Со стороны может показаться иначе, но у него свой собственный путь вокруг Солнца.
Другой движется по подковообразной орбите вокруг нашей планеты. Благодаря своей специфической траектории этот астероид приближается к нам каждые девяносто пять лет. На Луне есть свой собственный часовой пояс, называемый «стандартным лунным временем». На Луне время течет по-другому, поэтому год там делится на двенадцать «дней», каждый из которых длится столько же, сколько наш месяц. Дни получили названия в честь астронавтов, которые ходили по Луне. Календарь начинается с того момента, когда Нил Армстронг ступил на Луну в тысяча девятьсот шестьдесят девятом году. Лунная кора не одинаково толстая в разных местах — средняя толщина составляет около пятидесяти километров, но есть гораздо более тонкие и толстые участки. Это связано с кратерами, расположенными по всей поверхности, и с большими полыми трубами под ней. Лунный орбитальный аппарат обнаружил одну такую трубу несколько лет назад, и она огромная: хотя форма трубы неправильная, она могла бы вместить целое футбольное поле. Ученые до сих пор не знают, что находится внутри: это может быть система тоннелей или какое-то геологическое чудо. Вероятнее всего, это лавовая трубка, подобные которой встречаются и на Земле. Когда поток лавы остывает, на нем образуется твердая корка, которая позже утолщается и превращается в «крышу». Лава продолжает течь внутри. А когда она останавливается, канал может осушиться, в результате чего образуется пустая трубка.