Текст книги "Луна. История будущего"
Автор книги: Оливер Мортон
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 9 (всего у книги 20 страниц)
Глава 4
Границы
Казалось, программа “Аполлон” разрывала не только границы пространства, но и границы времени. Мир, где люди могли жить за пределами земной атмосферы и гравитации, стал бы миром, вошедшим в новую эпоху – космическую. Но после великого прорыва произошел резкий разворот. Карман был вывернут наизнанку. Антикоперниковская революция “Восхода Земли” переориентировала космос на решение более насущных вопросов.
Как Одиссей, возвратившийся на Итаку, все те, кто в мыслях долетел до Луны вместе с “Аполлоном”, вернулись не в тихую гавань прошлого, а в страну упадка, не в светлый, процветающий Камелот, а к Уотергейту. Америка проигрывала войну и страдала от инфляции, в ней чувствовалось разорение, а ее запасы нефти истощались.
Программа “Аполлон” восхищала не каждого. Ее цели и затраты подвергались критике со стороны столь разных деятелей, как философ Ханна Арендт, художник Ив Кляйн и социолог Амитай Этциони, который назвал покорение Луны бесполезной тратой денег. Марвин Гэй ставил “Аполлон” в один ряд с Вьетнамской войной, загрязнением окружающей среды, политикой расизма и блюзом большого города: “Полеты на Луну, ракеты – а люди даже не одеты”. Но большинство людей, включая даже многих из тех, кто высказывал определенные сомнения, все равно считали планы программы вдохновляющими, а их реализацию – впечатляющей.
Однако после закрытия программа “Аполлон” быстро стала в лучшем случае несущественной. Она не помогла ни очистить мир от грязи, ни накормить его, ни облегчить его тяготы, ни добиться большего равноправия. Ничего не изменилось к лучшему, несмотря на то что – а возможно, потому что – “белый человек ступил на Луну”, как выразился Гил Скотт-Херон. Смелое, позитивное утверждение “да, мы можем отправить человека на Луну”, превратилось в неуверенное, негативное, порой смущенное, а порой рассерженное “если мы смогли отправить человека на Луну, то почему не можем… найти лекарство от рака? Очистить воздух? Победить в войне в Индокитае? Покончить с нищетой? Сдержать инфляцию? Да, все это сложно. Но разве мы пасуем перед сложностями? Разве мы не сами решили поставить перед собой сложную задачу? Разве мы не выбрали ее, потому что она показалась нам сложной? А если мы не делаем все остальное, значит ли это, что таков наш выбор? И кто такие мы, белый человек?”
Перед программой “Аполлон” стояла прогрессивная задача, для выполнения которой нация должна была прыгнуть выше головы, но в итоге программа не повлекла за собой никаких перемен ни на небе, ни на земле, и это показало многим, насколько ограниченны подобные дерзновения. Нельзя сказать, что мир впоследствии не изменился. Но изменения принесло не вступление в космическую эпоху, а самопроизвольное начало новой и тревожной эпохи земной.
С тех пор как Нил Армстронг спустился по лестнице на Базе Спокойствия, население Земли выросло на 100 %, объем его экономической активности возрос на 300 %, а объем ежегодно выбрасываемого в атмосферу углекислого газа – на 140 %. Около двух третей всего углекислого газа, выпущенного с начала промышленного переворота, было выпущено за последние полвека.
Над Антарктидой открылась озоновая дыра. Была утрачена одна пятая лесов Амазонки. В то же время, подпитываемые излишками углекислого газа, растения стали расти быстрее. Из космоса Земля стала казаться заметно зеленее, а ее красный край стал немного более резким. Морская вода сделалась солонее, а уровень лунных приливов немного поднялся. Сегодняшний мир отличается от мира “Аполлона” не столь сильно, как мир “Аполлона” отличался от далекого прошлого. Но с каждым днем различия усиливаются.
Все больше ученых и озабоченных экспертов называют новую земную эпоху антропоценом – эпохой человека. Такое тщеславное название было предложено в начале века в ознаменование того, что влияние человека на Землю перестало быть лишь одним из множества факторов, меняющих принципы функционирования планеты, а стало важнейшим из них. В результате Земля тоже перешла черту и вошла в новый геологический период. В знаковой статье “Четыре тезиса о климате истории” (2009) историк Дипреш Чакрабарти утверждает, что начало антропоцена знаменует момент, с которого Землю нельзя и дальше считать лишь местом действия истории человечества – этаким школьным глобусом, какой иллюстраторы помещали в лунное небо до 1968 года. Она стала планетой “Восхода Земли”, и ее динамика все сильнее определяется человеческой историей, в которой она принимает все более активное участие. Процессы, которые раньше рассматривались лишь в рамках естественных наук – цикл углерода, скорость эрозии, эволюция стратосферы, – теперь стали частью политики.
Если считать этот переход не только инструментом политического и экономического анализа, но и формальным переходом в рамках земной хронологии, то геологам как хранителям этой хронологии необходимо найти его свидетельства в породах. Геологи веками занимались тем, что демонстрировали наличие систематических различий между старыми породами одной эпохи и более молодыми породами другой эпохи, а потом ожесточенно спорили, пытаясь провести границу между ними. В данном случае к дебатам, формально идущим в Рабочей группе по антропоцену Подкомиссии четвертичной стратиграфии Международной стратиграфической комиссии Международного союза геологических наук, подключаются голоса из-за пределов прекрасно организованного мира геологии – философы, историки, экологические активисты и не только.
На рассмотрении четыре основных варианта. Изначальные сторонники идеи антропоцена склоняются к примерно 1750 году – началу промышленного переворота и исходной отметке на всех графиках повышения температуры и концентрации углекислого газа. Другие уходят на несколько тысячелетий в прошлое, к появлению выпускающих метан рисовых полей, распространению земледелия и даже началу активного использования огня. Третьи переносят границу вперед, а не назад, полагая, что новую эпоху следует отсчитывать от периода между первыми атомными взрывами в 1945 году и последними ядерными испытаниями в атмосфере в 1963 году. Долговечные радиоактивные изотопы, отложившиеся в тот период в осадочных породах, могут служить общераспространенным и надежным физическим маркером из тех, на которые геологи привыкли ориентироваться при делении эпох на “до” и “после”.
Не так давно появилась небольшая группа ученых, настаивающих, что отсчет новой эпохи следует вести с начала XVII века, к которому относятся первые колебания концентрации углекислого газа в полярных шапках и появление пыльцы из Нового Света в европейских озерных пластах. Оба маркера объясняются одним обстоятельством: эпоха Великих открытий европейцев добралась до Америки. Маис и многие другие культуры быстро распространились в Старом Свете, а корь, оспа и грипп – в Новом. Эти изменения были достаточно существенны, чтобы отразиться и в геологии. В осадочных породах Европы и Азии находятся свидетельства появления новых злаков. Когда в Америке погибло около 50 миллионов человек, на их полях выросли новые леса – и деревья проросли сквозь провалившиеся крыши домов. Биосфера забрала из атмосферы миллиарды тонн углерода, который пустила на создание стволов, корней и листьев.
Как варианты антропоцена, определяемые этими датами, отличаются по вопросу о взаимодействии двух историй, слившихся в одну? Антропоцен, который начинается в 1950-х, кажется нейтральным, прозаическим антропоценом: он отсчитывается с того момента, когда – в ретроспективе – нагрузка на земную систему впервые стала очевидной. Он не гадает, почему люди оказывают влияние на планету, а просто отмечает заметную точку, после которой масштаб влияния стал стремительно расти.
Отсчет от изобретения парового двигателя говорит, что важнее всего технологии, с помощью которых человек оказывает воздействие на планету: новые способы применения ископаемого топлива принесли с собой возможность срывать горы, создавать новые химикаты, вести мировые войны и поддерживать жизнь популяций беспрецедентных размеров. Более раннее начало выглядит еще естественнее, если вы готовы распространить свои представления о природе на природу человеческую. Становясь умнее, приобретая навыки обращения с огнем и начиная заниматься земледелием, обезьяны меняют планету в мгновение ока. Таким образом, антропоцен становится, казалось бы, неизбежным следствием эволюции современного человека.
Перенос границы антропоцена на начало XVII века говорит о более интересных вещах, сообщая нам, что антропоцен явился не следствием технологического развития или человеческой природы, а оказался неразрывно связан с историей и политикой – в частности, с присвоением американских земель и выселением коренных народов Америки, а также с созданием глобальной экономики, основанной на накоплении капитала и ожидании экспоненциального роста.
Разные датировки привязаны к событиям, которые значимы по разным причинам. Именно поэтому мне хочется добавить к ним идею, предложенную астробиологом Дэвидом Гринспуном в книге “Земля в руках человека” (2016): базу антропоцена следует искать на Базе Спокойствия.
Взяв первый след Армстронга на Луне за начало новой геологической эпохи, можно будет точно сказать, что эпоха эта очень необычна. Кроме того, таким образом получится подчеркнуть, что антропоцен – это, помимо прочего, еще и определенный способ смотреть на вещи, связанный с представлением о Земле как единой и возмущаемой системе, которое стало каноническим после миссий программы “Аполлон”.
Отстаивая свою точку зрения, Гринспун отмечает, что место посадки “Орла” прекрасно удовлетворяет геологическим критериям к перманентным маркерам, отделяющим “до” от “после”: “Чужеземные артефакты, которые мы там оставили, будут четко различимы, пока существуют Земля и Луна”. Бесспорно, это зафиксированная во времени и пространстве примета человека. Она произрастает из того же конфликта, что и отложения от ядерных испытаний, которые предлагают использовать в качестве маркера другие ученые, и, по словам Гринспуна, может сравниться с ними по “символической силе”. Как и ядерные испытания, этот след мог быть оставлен лишь существами, которые “изобрели технологию, способную изменить мир”. Как Жюль Верн предположил в романе “С Земли на Луну”, позволяющая такие путешествия технология – это технология планетарного значения.
На мой взгляд, идея Гринспуна имеет еще один плюс: если считать Базу Спокойствия точкой отсчета антропоцена, то антропоцен становится геологической эпохой, вмещающей в себя и Землю, и Луну. Это кажется и странным, и разумным одновременно. Если неизгладимое влияние человека означает, что Земля вступила в новую геологическую эпоху, в нее явно вступила и Луна. Да, влияние человека на Луну несравнимо с влиянием человека на Землю, но исходная скорость изменений на Луне так мала, что человеческое влияние оказывается существенным.
“Аполлон” принес на Луну вещества и процессы, которых она никогда прежде не видела. Никогда прежде лунная пыль не купалась в выхлопных газах при посадке и взлете ракет, а теперь эти газы на короткий период составили значительную часть смехотворно тонкой атмосферы Луны. Никогда прежде лунной поверхности не касались шины, а лунные камни не раскалывались под ударом молотка. В шести местах посадки на Луне остался небольшой, но вполне реальный слой человеческого мусора – странные отложения заброшенных экспериментов, разлетевшихся при взлете обломков и других причудливых вещей, включая соколиное перо, брошенное на поверхность вместе с молотком, чтобы проиллюстрировать идею Галилея, что в отсутствие сопротивления они будут падать с одной скоростью.
И все же эти беспрецедентные в качественном отношении вмешательства в количественном отношении не превосходят даже крайне ограниченные лунные процессы естественных изменений, в отличие от некоторых аспектов человеческого вмешательства, определяющего антропоцен на Земле. Масса человеческих артефактов и мусора на Луне составляет менее 10 % от тех 1800 тонн, что ежегодно попадают на ее поверхность в форме межпланетной пыли. Но 1800 тонн – это меньше взлетной массы четырех крупных самолетов. Практические и политические перспективы лунных баз и колоний будут рассматриваться в последующих главах. (Спойлер: возможны ли они? Определенно, и в малых масштабах весьма вероятны. Крупные и/или долговечные? Трудно сказать.) Но ежегодное перемещение изрядного количества тысяч тонн между Землей и Луной вполне осуществимо. Ежегодный объем перевозок материалов и персонала для американской антарктической станции Мак-Мердо во много раз больше.
Хотя геологи относятся к межпланетному антропоцену с недоверием, он также восславляет прорывы, совершенные в XX веке в их науке. Джин Шумейкер и его коллеги-астрогеологи доказали, что стратиграфия, лежащая в основе вековых споров о границах эр, периодов и эпох, применима не только на Земле. На Луне, как и в Монтане, относительный возраст поверхностей можно определять, изучая, какие породы залегают поверх каких. Столкновения, составлявшие основу геологической истории Луны, позволяли применять стратиграфический подход даже на расстоянии. Часто на поверхности можно было различить изверженную при крупном столкновении породу, благодаря чему очевидным становилось различие между “до” – поверхностью, на которой она лежала, – и “после” – слоем изверженной породы и всем скопившимся на нем после других столкновений. На первой составленной Шумейкером геологической карте части Луны одним из определяющих эпоху событий было названо столкновение, в результате которого появился кратер Коперник. Сегодня история Луны делится на пять периодов, ограниченных столкновениями: донектарский, нектарский, имбрийский, эратосфенский и коперниковский.
Впоследствии астрогеологи стали применять подобный стратиграфический подход ко всем планетарным поверхностям, не говоря уже о всевозможных спутниках и астероидах. Марс, Меркурий и Венера имеют собственные геологические периодизации. В процессе стратиграфического анализа далеких небесных тел астрогеологи установили, какую роль некоторые из этих тел сыграли в истории Земли – истории космической бомбардировки, которую забыла земная поверхность, но не забыла лунная. Если геология применима в других мирах, то почему бы не распространить на них и некоторые границы геологического времени?
Один ответ таков: до программы “Аполлон” происходящее на одной планете не имело значения на соседней. Но это не совсем верно. По крайней мере еще одно важнейшее событие связывает геологическую историю Земли и Луны. Более того, за много лет до того, как Гринспун озвучил свою идею о моменте начала антропоцена, четверо ученых предположили, что границей эпох в геологической истории обоих небесных тел должно быть именно это более раннее событие.
* * *
На нашем конце геологической шкалы царит полный порядок. Пока антропоцен не получил официальной датировки – если он получит ее вообще, – человечество живет в голоцене, тонкой прослойке в самом конце четвертичного периода, который продолжается 2,58 миллиона лет и входит в кайнозойскую эру, последнюю часть фанерозойского эона[39]39
Голоцен означает “полностью новый”; четвертичный период сохранил наименование, доставшееся ему от хронологической системы, которой больше никто не пользуется; кайнозойская эра – это “эра новой жизни”; а фанерозойский эон – “эпоха видимой жизни”, то есть достаточно крупных окаменелостей, заметных без применения микроскопа.
[Закрыть]. Стартовая точка для каждого из этих временных отрезков точно определена: голоцен отсчитывается с незначительного, но заметного климатического сдвига, четвертичный период – с наступления великих оледенений, кайнозойская эра – с тонкого слоя иридия, оставленного астероидом, убившим динозавров, а фанерозойский эон – со слоя возрастом 541 миллион лет, обнаруженного в утесах Фонтейн-Хед на Ньюфаундленде, прямо над которым находятся самые ранние окаменелые норки живого организма Treptichnus pedum[40]40
Во всяком случае, так считает Международная стратиграфическая комиссия. Геологи из Китая и России настаивают на использовании в качестве точек отсчета других мест, однако разница в их возрасте не превышает нескольких миллионов лет.
[Закрыть].
На другом конце геологической шкалы все гораздо небрежнее, что совсем не удивительно. Первый из четырех земных эонов – замыкающий геологическую шкалу подобно фанерозою, только с другой стороны, – называется катархейским, или гадейским. У него нет четкого начала: в основном люди полагают, что он начался, когда появилась Земля, то есть около 4540 миллионов лет назад. Считается, что он сменился следующим, архейским эоном, 4000 миллионов лет назад, но эта граница произвольна – нет никакой конкретной породы, показав на которую можно было бы сказать: “Вот высшая точка катархейского и низшая точка архейского эона – и вот почему”. Непонятно также, какое событие или изменение может обозначать эта граница.
В 2010 году в порыве игривого стремления к упорядочению четверо ученых – Колин Голдблатт, Юэн Нисбет, Норм Слип и Кевин Занле – написали короткую статью, где попытались разложить все это по полочкам. Так случилось, что я знаком с каждым из них и всем им симпатизирую, а еще – как и многие их коллеги – считаю как минимум троих из них невероятно умными и слегка чокнутыми. Это видно по их статье “Эоны хаоса и катархея”, в которой они предлагают расширить геологическую шкалу не только за физические границы Земли, как сделал Гринспун, но и за временные границы ее существования. Несомненно, это лишь фантазия. Но фантазия разрешенная. И не чем иным, как программной “Геохронологической шкалой” (1989), в которой Брайан Харланд с соавторами отметили, что “для учета событий, произошедших до формирования Земли, можно рассмотреть и докатархейское деление, однако не в настоящей работе”. Насколько известно ученым, события, которые предлагаемая схема пытается вписать в эти рамки, должны были происходить в описываемом порядке, несмотря на то что датировка многих из них пока остается лишь гипотетической.
История начинается примерно 4,6 миллиарда лет назад, когда газопылевое облако, начавшее сжиматься под действием собственной силы тяготения, преодолело рубеж, после которого сжатие было уже не остановить. В этот момент появление новой звезды стало неизбежным, и именно в эту точку авторы статьи поместили начало эона хаоса – эона газовопылевых вихрей.
Первый эон они разбили на две части, выделив в нем раннюю и позднюю эпохи. Границей стал момент “да будет свет”, когда появившееся в плотном центре диска, в который продолжало сжиматься облако, ядро будущего Солнца стало достаточно горячим и плотным, чтобы возникли условия для термоядерного синтеза. Гравитация рождает такое высокое давление, что малые атомы объединяются в более крупные, запуская цепную реакцию, в ходе которой энергия одной реакции дает импульс к следующей – и так далее. Солнце очень быстро стало ярким – и на заре своего существования светило гораздо ярче, чем сегодня. Солнечный ветер, который с тех пор сдувает с него ионизированные частицы, сначала был настоящим ураганом.
В поздней эпохе эона хаоса Солнце потускнело. Освещаемое им вещество, вращающееся вокруг него, – которое в процессе сжатия получило такой химический состав, что присутствующие в нем элементы и изотопы различаются в разных зонах диска, – стало собираться во все более крупные сгустки. Довольно скоро некоторые сгустки стали достаточно большими и горячими, чтобы внутри них произошли собственные преобразования: их центр расплавился, и железо, которое не любит оставаться в спрессованной из пыли породе, стекло к ядру. Теперь эти тела обрели каменные мантии и железные ядра – выражаясь языком космохимиков, они расслоились.
На Земле мы находили как фрагменты более ранних, еще не расслоившихся, так и более поздних, уже расслоившихся тел: сегодня они падают с неба в форме метеоритов. Благодаря внимательному изучению содержащихся в них изотопов, их возраст устанавливается с удивительной точностью. Некоторые расслоившиеся тела стали планетезималями, о которых теоретизировал Гров Карл Гилберт. Эти планетезимали еще и сталкивались друг с другом, образуя так называемые планетные эмбрионы. Чем больше были тела, тем более заметными выходили столкновения.
Во внешней Солнечной системе, где достаточно холодно для конденсации таких летучих веществ, как вода, метан и угарный газ, растущие эмбрионы окутывались снегом, льдом и газом. Чем массивнее они становились, тем больше притягивала их растущая гравитация: всякому имеющему дается и преумножается. Больше всех таким образом нажился Юпитер, масса которого превышает совокупную массу всех остальных планет Солнечной системы. Как Солнце в миниатюре, он притягивал к себе собственный газовопылевой диск, из которого родились четыре его спутника. Треть возраста Вселенной спустя Галилей изучит их отточенный танец в телескоп и первым из людей увидит все это своими глазами.
К концу эона хаоса Солнечная система приобрела знакомые очертания. Еще не все планеты встали на свои сегодняшние орбиты, но во внешней части системы уже были различимы Юпитер и меньшие газовые шары, а еще дальше – миллиарды небольших обледеневших тел, которые никогда не объединятся ни в какую крупную структуру. Во внутренней части системы появились почти готовые Меркурий, Венера и Марс, а также две другие планеты, Теллус и Тейя. По размерам Тейя была сравнима с Марсом, то есть примерно вдвое меньше Земли по диаметру и примерно в десять раз – по массе. Теллус был сравним с Венерой – он был почти таким же крупным, как Земля, и имел 90 % ее массы. Он обращался по орбите, похожей на современную земную.
Затем, в один прекрасный день, произошло какое-то событие, которое, как утверждают мои друзья, положило конец эону хаоса и начало катархею. “В один прекрасный день” здесь не фигура речи: эта граница прочерчена с такой же точностью, как предложенное Дэвидом Гринспуном начало антропоцена 20 июля 1969 года. Это тоже был момент контакта, столкновения миров, как посадка космического корабля или первый след ноги человека на равнине из серой пыли. Разделом стало единение.
Однако – единение большего масштаба. В один из самых жестоких моментов истории Солнечной системы Тейя столкнулась с Теллусом. Разлетевшиеся осколки в итоге объединились в новую конфигурацию массы и движения – планету чуть больше Теллуса, быстро вращающуюся вокруг своей оси, со спутником гораздо меньше Тейи, за считаные часы совершающим полный оборот по орбите.
Эон хаоса закончился. Теллус и Тейя остались в прошлом. Вместо них появились Земля и Луна.
* * *
За неделю до того судьбоносного дня, если пользоваться современной системой отсчета времени, Тейя в небе Теллуса была сравнима по размеру с Луной в небе сегодняшней Земли[41]41
Хотя малую планету гигантского столкновения часто называют Тейей – в древнегреческой мифологии Тейя была матерью Селены, богини Луны, – стоит отметить, что большую планету именуют Теллусом не всегда. Многие просто называют ее Землей, или протоземлей. Я считаю, что отдельное название полезно, и Теллусом планету называет квартет эона хаоса, поэтому я последовал их примеру.
[Закрыть]. За час до столкновения она была сравнима с куполом Собора Святого Павла, видимым с северного берега Темзы, или с куполом Капитолия, видимым с зеркального пруда перед ним. Примерно с дирижабль Goodyear, зависший в нескольких сотнях метров у вас над головой.
За десять минут до столкновения она заполняла собой треть неба.
Все это могло происходить как днем, так и ночью. В зависимости от того, под каким углом стояло Солнце, Тейя могла пребывать в любой фазе. Если она была молодой или старой, ее темные пространства ярко освещались пепельным светом планеты внизу. Горные хребты нависали над землей, как намокшая штукатурка свисает с потолка, и их тени становились все длиннее.
Возможно, все произошло в полночь, при полном затмении, когда звезды на небе одна за другой исчезали из виду. И все же зрелище это было невероятное. Магнитные поля двух планет должны были встретиться за несколько часов до столкновения. При гораздо более сильном, чем сегодня, солнечном ветре их смешение произвело яркие сполохи и клубки цвета, освещавшего и землю внизу, и землю наверху.
Впрочем, любоваться этим было некому. Возможно, у Теллуса и Тейи были атмосферы и магнитные поля. Вполне вероятно, были на них и океаны. Быть может, на них даже была жизнь, но если это действительно так, то жизнь эта была простой, безглазой и, скорее всего, погребенной глубоко под поверхностью. Не было ни птиц, которые могли замолкнуть в небе, ни зверей, способных затаиться по норам. Не было людей, которые могли бы с ужасом смотреть, как в их мире падает потолок.
Однако воды и воздух Теллуса не могли не почувствовать вторжения из-за силы тяготения, действующей на них с неба. Воды начали бы подниматься в непривычных приливах: не на метр раз в неделю, а на двадцать каждый день. В последние часы перед столкновением воды встали бы горой, силясь дотянуться до Тейи. Атмосфера тоже начала бы растягиваться в сторону космоса: компьютерная модель может показать, откуда и с какой скоростью задули компенсирующие ветры, спешащие восполнить часть воздуха, утягиваемого в космос, и создали ли они ураганы, как сегодня происходит над горячими точками океанов, когда воздух устремляется в области низкого давления. Сказать наверняка я не могу. Несколько минут спустя все это все равно потеряло значение. Но мне хочется узнать, как все было. Был ли тот конец, что стал началом, тихим или он пришел в сопровождении великих ветров?
Как бы то ни было, он все же пришел. В “стандартной модели” столкновения, приведшего к формированию Луны, – и можно долго перечислять всевозможные чудеса, которые ученые, преуменьшая, называют “стандартными”, – он пришел на скорости 10 км/с. Это быстро: примерно в десять раз быстрее пули и в тридцать раз быстрее звука. Однако, поскольку планеты огромны, само столкновение происходило медленно. На скорости 10 км/с Тейя слилась с Теллусом медленно, но верно, как Армстронг утонул бы в Море Спокойствия, если бы оно было заполнено зыбучим песком Томми Голда.
Более чем через десять минут после столкновения на обеих планетах еще остались регионы, которые не успели понять, что происходит. До них не докатились ни ударные волны, ни жар, ни прилив, ни жуткая реактивная струя. Лишь через двадцать минут ударные волны достигли гор приливной воды на полюсах Теллуса, после чего, обхватив их петлей и сжав со всей силы, заставили воду устремиться в космос, как если бы ребенок хлопнул в ладоши в ванной, сложив руки чашечкой.
Слияние планет достигло кульминации почти через час.
Но медленно не значит мягко. Кинетическая энергия планеты, движущейся со скоростью 10 км/с, огромна – примерно такой объем энергии Солнце производит каждый день, а Земля получает от Солнца за 6 миллионов лет. В первую секунду столкновения выделилось больше энергии, чем содержится во всем ядерном оружии мира.
С момента контакта ударные волны расходились полусферами, нестерпимо сжимая и нагревая мантии планет. За ударом следовало низкое давление, которое в мгновение ока разжижало триллионы тонн перегретой породы. В точке контакта на поверхность вырвался конический столб раскаленной докрасна магмы, высота которого достигла сначала сотен, а затем и тысяч километров. Оказавшееся в этом конусе ближнее полушарие Тейи стало быстро плавиться.
Кора планет крошилась на фрагменты всевозможных размеров, от гор до кусков размером с Мозамбик. Часть из них отодвигалась в сторону, а часть проваливалась в трескающуюся мантию. Когда мантия начала плавиться и течь, железные ядра планет, поврежденные при ударе, обрели свободу. Они не устремились напрямую друг к другу, потому что Тейя ударила Теллус не по центру, а по касательной. Ее ядро прошло мимо ядра Теллуса, теряя энергию при прохождении сквозь терзаемую мантию, пока сопротивление породы – уже частично расплавленной, частично испарившейся – растягивало железо, придавая ему обтекаемую форму и превращая гладкую сферу в искореженную каплю. Однако ядру не хватило энергии, чтобы пробить породу и выйти с другой стороны. Оно замедлило движение, свернулось, повернуло и устремилось к ядру Теллуса. Через час молот ударил по наковальне и утонул в ней. В центре новорожденной Земли два ядра слились в одно.
Мантии срослись не полностью. Когда Тейя нанесла свой сокрушительный удар, часть ее мантии влилась в мантию планеты, с которой она столкнулась, но другая часть устремилась вперед, сдвигая слой мантии Теллуса, подобно ножу бульдозера. По-прежнему двигаясь со скоростью, составляющей более половины изначальной скорости Тейи, нож и отвал вылетели в космос. Многое упало назад. Многое не упало. Часть породы улетела на достаточное расстояние, чтобы сформировать недолговечный пояс вокруг Солнца. Но многое осталось на орбите поврежденной, меняющейся планеты. Именно из этих задержавшихся на орбите раскаленных фрагментов выросла Луна.
Расплавленная Земля терзается под расплавленным небом. Добро пожаловать в катархей.
* * *
Как столь экстравагантный сценарий стал самой общепризнанной версией происхождения Луны – пускай она и оставляет без ответа ряд важных вопросов? Широкое распространение эта теория получила в 1970-е и 1980-е годы – в основном благодаря знаниям, добытым “Аполлонами”. Существует три изотопа кислорода. Принесенные “Аполлонами” образцы быстро показали, что соотношение этих изотопов в лунных породах схоже с их соотношением в породах земных – и сильно отличается от показателей, характерных для астероидов или марсианских пород (которые иногда падают на Землю в форме метеоритов, отброшенные со своей планеты при гораздо более серьезных столкновениях). Эти изотопные отношения показывают, в какой области огромного диска времен эона хаоса сформировались конкретные породы. Идентичные изотопные отношения намекали, что Земля и Луна сформировались в одной области.
Анализ образцов, доставленных “Аполлонами”, также показал, что лунные породы очень бедны летучими веществами – водой, угарным газом, азотом, серой и другими легкими элементами. Данные сейсмографов, которые астронавты установили на поверхности, и осуществленные на орбите измерения лунного гравитационного поля демонстрировали, что если у Луны и есть железное ядро, то оно весьма невелико. Однако, если Луна сформировалась там же, где Земля, – а следовательно, как можно предположить, по тому же механизму и из тех же пород, – как такое возможно? Почему на ней так мало летучих веществ, которыми богата Земля? Почему у нее, в отличие от Земли, не сформировалось большое плотное ядро? У Марса и Венеры есть такие ядра. Ядро Меркурия – самой маленькой, но самой плотной планеты – занимает более половины его объема.
Иными словами, по своему составу Луна не казалась самостоятельной планетой. Она напоминала фрагмент земной мантии, который каким-то образом вылетел на орбиту, не имея никакого ядра.
Впервые о таком делении заговорил Джордж Дарвин, сын Чарльза Дарвина. Его интересовала задержка вращения Земли, вызванная приливными горбами, возникающими под действием Луны. Вращаясь под приливным горбом, который остается неподвижным, вызывая приливы и отливы в мелких морях и перемещая воды великих океанов, Земля постоянно теряет энергию из-за трения, в результате чего ее вращение замедляется, а поводок, на котором она держит Луну, становится длиннее.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.