У нашей Луны была атмосфера, которая однажды исчезла

Представьте, что вы вышли из космического корабля и ступили на поверхность Луны. Земля под вашими ногами покрыта чем-то, похожим на порох. Это лунная пыль. Вы осматриваетесь и вдыхаете свежий воздух. Он пахнет совсем не так, как воздух на Земле, но всё равно приятно... К сожалению, такой сценарий крайне маловероятен. И одна из причин в том, что на Луне почти нет атмосферы. Естественный спутник Земли слишком мал: менее двух процентов от массы нашей планеты. Поэтому у него нет достаточно сильного магнитного поля, чтобы поддерживать атмосферу. И даже если бы она у Луны была, солнечные ветры немедленно унесли бы ее.

Но если бы вы смогли побывать на Луне три или четыре миллиарда лет назад... О, вы бы увидели совсем другую картину! Тогда на Луне, скорее всего, была атмосфера! Она формировалась в те времена, когда мощные вулканические извержения сотрясали спутник. Газы распространялись по всей поверхности Луны — это происходило настолько быстро, что они не успевали улетучиваться в космос. В то время лунная поверхность была покрыта бассейнами, заполненными вулканическим базальтом. Только представьте: гигантские шлейфы магмы взмывают высоко в воздух, а затем опускаются, образуя потоки лавы... Так на поверхности Луны и появились базальтовые бассейны.

В какой-то момент ученые на Земле занялись образцами, привезенными с Луны. Они обнаружили, что лавовые потоки там содержали не только угарный газ и серу, но и составные элементы воды! Благодаря этим образцам исследователям удалось рассчитать количество газа, который поднялся и образовал атмосферу. Она достигла максимальной плотности около трех с половиной миллиардов лет назад и просуществовала порядка семидесяти миллионов лет. После этого — пуф! — атмосфера исчезла в космосе. Но знаете, что самое интересное? Когда у Луны была атмосфера, спутник был в три или даже в десять раз ближе к нашей планете! Одно компьютерное моделирование показало, что Луна была в девятнадцать раз ближе, чем сейчас! Расстояние между ней и нашей планетой могло составлять тридцать тысяч километров против нынешних трехсот девяноста тысяч. Поэтому в небе Луна казалась намного, намного больше. К сожалению, эту прекрасную картину не застали даже динозавры. Что уж говорить о людях. В то же время последние исследования подтвердили, что у нашей Луны всё еще есть атмосфера! Она состоит в основном из водорода, неона и аргона и содержит некоторые очень необычные газы, такие как калий или натрий. Их нельзя найти, скажем, в атмосферах Марса, Венеры или Земли. К сожалению, такая атмосфера не подходит для нас, кислородозависимых существ. Но знаете что? На Луне много кислорода! Я знаю, звучит нелогично. Дело в том, что кислород не находится в своей обычной газообразной форме. Он заперт в слое породы и пыли, покрывающем поверхность Луны. Этот слой называется реголит, и он содержит до сорока пяти процентов кислорода!

Значит ли это, что если бы люди научились добывать этот кислород, то мы смогли бы жить на Луне? Не спешите радоваться. Кислород в этих породах прочно связан с минералами. И чтобы разделить эти компоненты, нам потребуются тонны энергии и специальное оборудование. Но если бы людям удалось запустить этот процесс, Луна смогла бы предоставить довольно много кислорода. Есть теория, что Луна могла образоваться во время столкновения Земли с другой небольшой планетой, размером примерно с Марс. Вероятно, это произошло около четырех с половиной миллиардов лет назад. Другая теория утверждает, что Луна когда-то была астероидом или другим блуждающим объектом. Она образовалась в другой части Солнечной системы, и земное протяжение зацепило ее, когда она пролетала мимо.

Другие эксперты считают, что в какой-то момент Земля вращалась так быстро, что часть ее материала откололась. Обломок начал вращаться вокруг нашей планеты — так на небе появилась Луна. И наименее захватывающая теория утверждает, что естественный спутник Земли мог просто появиться вместе с Землей во время формирования нашей планеты. Луна — это пятый по величине естественный спутник в нашей Солнечной системе и при этом один из самых плотных. Здесь Луна уступает только спутнику Юпитера Ио. Скорее всего, у Луны крошечное ядро — не более двух процентов от общей массы. При диаметре меньше семисот километров оно состоит в основном из железа и серы. Поверхность Луны темная, хотя естественный спутник Земли является самым ярким объектом в ночном небе. Отражательная способность Луны лишь немного выше, чем у асфальта!

Возможно, вы слышали, что Луна (вместе с Солнцем) вызывает приливы и отливы в океанах и морях на Земле. Гравитационное притяжение спутника создает нечто, называемое приливной силой. Эта сила заставляет воду вспучиваться в тех местах, которые ближе всего к Луне или наоборот дальше всего от нее. Так мы получаем приливы и отливы. Но мало кто знает, что Луна заставляет камни подниматься и опускаться — точно так же, как это происходит с водой! Конечно, этот эффект не столь драматичен, как океанские приливы, но он всё равно заметен. Твердая поверхность Земли перемещается примерно на сантиметр при каждом приливе. Луна не только вызывает приливы и отливы на нашей планете, но и замедляет ее вращение! Это явление известно как приливное торможение. Оно увеличивает продолжительность суток на Земле чуть больше чем на две миллисекунды за сто лет.

Луна удаляется от Земли — с той же скоростью, с которой растут ваши ногти. Это примерно четыре сантиметра в год. (Как насчет маникюра?) Если однажды она улетит в космос, нашей планете придется пережить тяжелые времена. Без стабилизирующего притяжения Луны наклон Земли начнет меняться в широких пределах — от полного отсутствия (что означает отсутствие времен года) до большого наклона (что приведет к экстремальным погодным условиям). Поскольку у Луны нет атмосферы, ничто не защищает ее от экстремальных температур. На «ночной» стороне становится невероятно холодно (минус двести тридцать пять градусов Цельсия), в то время как «солнечная» сторона буквально кипит, ее температура достигает плюс ста двадцати градусов.

Еще одна вещь, от которой Луна не может защититься без атмосферы, — это метеориты. Поэтому поверхность спутника усеяна кратерами. Для сравнения, на нашей планете известно около ста девяноста ударных кратеров. Многие из них скрыты растительностью или заполнены водой. Но на Луне их гораздо больше — несколько миллионов! И около пяти тысяч из них имеют диаметр более двадцати километров! Луна менее сейсмически активна, чем Земля. Вот почему эти кратеры и другие древние образования столетиями остаются в идеальном состоянии. Но несмотря на то, что поверхность Луны практически неподвижна, на естественном спутнике Земли всё еще происходят лунотрясения. Они начинаются в нескольких километрах под поверхностью. Согласно одной из теорий, они могут происходить потому, что Луна уменьшается в размерах из-за охлаждения своего центра. Ученые говорят, что за несколько сотен миллионов лет она «похудела» примерно на пятьдесят метров.

Итак, как это происходит? Представьте, что виноградина превращается в изюм. Она сморщивается, уменьшаясь в размерах. То же происходит и с Луной. Она уменьшается и сморщивается. Но, в отличие от виноградины, у Луны нет гибкой кожицы. Ее поверхность твердая и хрупкая. Поэтому, когда Луна становится меньше, кора трескается и ломается. Ее участки надвигаются на соседние. Исследователи почти уверены, что такие разломы всё еще активны и отвечают за лунотрясения. Некоторые из них довольно сильные, до пяти баллов по шкале Рихтера! Когда вы смотрите на Луну, вы всегда видите одну и ту же сторону естественного спутника Земли. Как и наша планета, Луна вращается вокруг своей оси. Один оборот длится около двадцати семи дней. Именно столько времени требуется Луне для обращения вокруг Земли. Такое явление называется приливным захватом.

До начала освоения космоса люди не видели другого лица Луны. Они не знали, как выглядит дальняя сторона. Если ближняя сторона Луны — это в основном равнины, покрытые обширными бассейнами, то дальняя сторона изрыта кратерами. Кора там толще, а следов вулканической активности меньше. Кстати, Луна не идеально круглая (или сферическая). Она имеет форму яйца. Когда вы смотрите на нее, один из ее узких «концов» всегда направлен на вас. (Да, прямо на вас!) Именно поэтому центр массы Луны не совпадает с ее геометрическим центром. Он смещен на полтора километра. Как заблудившийся мячик для гольфа.