Осколок Земли или экс-астероид: загадки Луны, которая может быть не тем, чем кажется

На улице темно — почти два часа ночи. Вы выходите на улицу и смотрите на небо. И вот она — яркая полная Луна. Вы можете думать, что много знаете о естественном спутнике Земли, но позвольте спросить: «Как он образовался?» Ответ: «Никто не знает»! Но, конечно, существуют теории.



Самая популярная из них, называемая «теорией гигантского столкновения», утверждает, что Луна образовалась во время столкновения Земли с другой планетой. Эта планета должна была меньше нашей, размером с Марс. А само столкновение, вероятно, произошло около четырех с половиной миллиардов лет назад.
Другая теория — так называемая теория захвата — утверждает, что Луна когда-то была астероидом или каким-то другим блуждающим телом. Она сформировалась где-то в Солнечной системе. Когда она пролетала мимо Земли, то попала под действие гравитации нашей планеты. Но здесь есть одна загвоздка. Наша планета и Луна имеют удивительное изотопное и химическое сходство. Таким образом, они должны иметь связанную историю, а это значит, что Луна не могла образоваться в другом месте.



Некоторые эксперты считают, что в какой-то момент в прошлом Земля вращалась так быстро, что часть ее материала откололась. Вскоре этот материал начал вращаться вокруг нашей планеты — так на небе появилась Луна. Но опять же, есть одна проблема. В этом случае соотношение минералов на Луне должно быть таким же, как на Земле. Но есть небольшие различия. Луна более богата материалами, которые быстро образуются при высоких температурах.
Есть еще одна теория — и она, пожалуй, самая скучная. Она утверждает, что естественный спутник Земли мог появиться вместе с Землей во время формирования нашей планеты. Как бы то ни было, в наши дни астрономов занимает более насущный вопрос. Действительно ли Луна спутник Земли или это планеты-близнецы? Луна очень велика по сравнению с нашей планетой — примерно четверть размера Земли. Поэтому некоторые эксперты называют нашу планетарную систему «двойной планетой». Но насколько это верно?
Если мы хотим разобраться, нужно дать определение слову «планета». Согласно Международному астрономическому союзу, планета — это космическое тело, которое вращается вокруг Солнца, достаточно массивное, чтобы иметь почти круглую форму благодаря своей гравитации, и очистившее область вокруг своей орбиты.



А как насчет спутника? Это объект в космосе, который вращается вокруг более крупного небесного тела. Если взять систему Земля — Луна, то ее центр тяжести (называемый барицентром) находится внутри Земли. Поэтому неверно утверждать, что мы живем в системе планет-близнецов. Согласно определению, Луна — это все-таки спутник нашей планеты. Теперь давайте вернемся в прошлое.
Например, на 3 или 4 миллиарда лет назад… Несмотря на то, что Луна не планета, у нее, скорее всего, была полноценная атмосфера! Она формировалась в те моменты, когда мощные вулканические извержения сотрясали наш спутник. Газы распространялись по всей поверхности Луны. И это происходило так быстро, что они не успевали улетучиваться в космос.
В то время лунная поверхность была покрыта бассейнами, заполненными вулканическим базальтом. Представьте себе фонтаны магмы, поднимающиеся высоко в воздух, падающие на землю и образующие потоки лавы… Именно так базальтовые бассейны появились на поверхности Луны. В какой-то момент ученые получили в свои руки образцы, привезенные с Луны. Они обнаружили, что лавовые потоки там содержат не только угарный газ и серу, но и строительные блоки воды!



Благодаря этим образцам исследователям удалось рассчитать количество газа, который поднялся и образовал атмосферу. Она была наиболее плотной около 3,5 миллиардов лет назад и просуществовала около 70 миллионов лет. После этого атмосфера растворилась в космосе. Но что самое интересное?
Когда у Луны была атмосфера, спутник был в три или даже в десять раз ближе к нашей планете! Одно компьютерное моделирование даже предполагает, что Луна была в девятнадцать раз ближе, чем сейчас. Расстояние между ней и нашей планетой могло составлять 30 тысяч километров, тогда как в наши дни наш спутник находится на расстоянии около 386 тысяч километров. Поэтому Луна казалась намного больше.
К сожалению, в то время на Земле не было даже динозавров, чтобы полюбоваться видом. В наши дни атмосфера у Луны практически отсутствует. И поэтому спутник не может защитить себя от метеоритов. Поверхность Луны усеяна кратерами. Для сравнения, на нашей планете насчитывается около ста девяноста идентифицированных ударных кратеров. Многие из них скрыты растительностью или заполнены водой.
На Луне их гораздо больше — несколько миллионов! И около 5 тысяч из них больше 19 километров в поперечнике. А поскольку Луна менее сейсмически активна, чем Земля, эти кратеры и другие древние образования остаются в идеальном состоянии на протяжении веков.



Когда вы смотрите на Луну, она кажется самым ярким объектом на ночном небе. Но на самом деле ее поверхность темная: отражающая способность нашего естественного спутника лишь немного выше, чем у асфальта!
Вы, наверное, знаете, что гравитационное притяжение Луны вызывает приливы и отливы на нашей планете, заставляя океаны выпячиваться то с ближайшей к Луне стороны, то с наиболее удаленной от спутника. Но это еще не всё: Луна также замедляет вращение Земли! Это явление известно как приливное торможение. Оно увеличивает продолжительность дня на Земле чуть более чем на 2 миллисекунды за 100 лет. Луна также удаляется от Земли — с той же скоростью, с которой растут ваши ногти. Это примерно 4 сантиметра в год.
Если однажды Луна улетит в космос, нашей планете придется пережить тяжелые времена. Без стабилизирующего притяжения Луны наклон земной оси начнет хаотично меняться от полного отсутствия наклона (что означает отсутствие времен года) до чрезмерного наклона (что приведет к экстремальным погодным условиям).



Несмотря на то, что поверхность Луны в основном находится в спящем состоянии, на естественном спутнике Земли происходят лунотрясения. Согласно одной из теорий, они могут возникать из-за того, что Луна уменьшается в размерах, поскольку ее внутренние слои остывают. Ученые говорят, что Луна за несколько сотен миллионов лет похудела примерно на 45 метров.
Представьте себе виноградину, превращающуюся в изюм. Она сморщивается, уменьшаясь в размерах. То же происходит и с Луной. Она уменьшается и сморщивается. Но в отличие от винограда, у Луны нет гибкой кожицы. Ее поверхность твердая и хрупкая. Поэтому, когда Луна становится меньше, кора трескается и ломается, а ее участки надвигаются на соседние.
Хотите узнать еще одну интересную вещь о Луне? Недавнее исследование утверждает, что у нее есть хвост! И каждый месяц он оборачивается вокруг нашей планеты, как шарф! Этот тонкий хвост состоит из миллионов атомов натрия. И наша планета регулярно проходит прямо через него.
Метеоритные удары выбрасывают эти атомы натрия с поверхности Луны и уносят их в космос. Несколько дней в месяц Луна остается между Солнцем и нашей планетой. В это время земная гравитация собирает этот натриевый хвост. Наша планета вытягивает его в длинную полосу, которая обвивает ее атмосферу.



Этот лунный хвост абсолютно безвреден и невидим для человеческого глаза: он в 50 раз тусклее, чем то, что вы можете воспринять. Но в редкие дни мощные телескопы могут заметить его слабое желтоватое свечение в небе. Хвост выглядит как сверкающее пятно, диаметр которого в пять раз больше диаметра полной Луны.
И напоследок самый шокирующий факт: два или три года назад на орбиту Земли затянуло астероид, который начал двигаться вокруг планеты. Несмотря на то, что он был не больше среднего автомобиля, это было огромное событие: из более чем миллиона астероидов, о которых известно астрономам, это был всего лишь второй, попавший на нашу орбиту. Названный «Две тысячи двадцать Си Ди Три», он стал нашей временной мини-Луной. Однако он недолго оставался рядом с Землей. Астероид двигался по случайной орбите и медленно удалялся.
«Временно захваченные объекты» — такие, как Две тысячи двадцать Си Ди Три, — встречаются редко. Они должны иметь определенное направление и скорость, чтобы попасть в гравитационное притяжение Земли. В противном случае они либо врежутся в планету, либо полетят в другом направлении.