Удивительная Солнечная система - Александр Громов

Что такое лунный реголит? Это тонкий верхний слой Луны – пыль, мелкообломочный материал и шлакоподобные породы вторичного происхождения, то есть та же слежавшаяся пыль. Так и хочется по аналогии с Землей назвать лунный реголит корой выветривания, но какой же ветер может быть на Луне? Хотя эрозия на ее поверхности все-таки есть, и за нее ответственны два фактора: перепады температуры и метеоритная бомбардировка. Не всякому куску породы понравятся 300-градусные суточные перепады температуры (до +130 °C на освещенной стороне и до -170 °C на теневой). Вопрос растрескивания его и превращения в пыль – это лишь вопрос времени, а этого ресурса у природы хватает. Метеоритная бомбардировка ускоряет дело. Когда вам на глаза попадется прочертивший небо метеор, вызванный сгорающей в атмосфере песчинкой, подумайте о том, что миллионы таких песчинок ежедневно бомбардируют Луну.

И все же лунная эрозия на несколько порядков слабее земной. Если бы не это обстоятельство (и не слабая тектоническая активность) Луны, вряд ли до нашего времени уцелели бы такие древние образования, как лавовые купола, в целом напоминающие земные несостоявшиеся вулканы – лакколиты, или Прямая Стена – 300-метровый уступ в Море Облаков, явный сброс длиной 125 км. На Земле эти свидетельства очень древнего и очень бурного геологического прошлого давным-давно были бы уничтожены эрозией.

Кто не помнит «Лунную пыль» Артура Кларка! Написанная в 1961 году повесть рассказывает о том, как группа туристов в некоем транспортном средстве а-ля глиссер провалилась в толщу лунной пыли на глубину нескольких метров и как их потом оттуда доставали. Очень скоро к Луне полетели первые космические аппараты и возник вопрос: как конструировать лунные зонды, предназначенные для мягкой посадки? Ведь посадка на скалы – это почти гарантированная гибель аппарата, но будет ли лучше, если спускаемый аппарат, севший на равнину, попросту утонет «с головой» в лунной пыли? После многих споров, где высказывались резко полярные мнения о свойствах лунной поверхности, С.П. Королев написал краткую резолюцию: «Луна твердая» – и расписался. Генеральный конструктор понимал главное: тверда ли поверхность Луны, сыпуча ли до текучести, как сухой цемент, – этого все равно не узнаешь наверняка, пока не опустишь на Луну аппарат. А значит, надо его опустить, для чего в первую голову необходимо заткнуть рты критиканам и заставить сомневающихся отбросить сомнения. Время подтвердило: С.П. Королев оказался прав, а толщина слоя лунной пыли не превышает нескольких сантиметров. Колеса советских «луноходов» и ботинки американских астронавтов оставили в лунной пыли отчетливые следы, но пыль не мешала движению.

В последние десятилетия были осознаны ценные свойства лунного реголита: в нем немало окислов железа и изотопа гелия-3, нанесенного туда солнечным ветром. Понятно, что для будущих лунных построек куда лучше использовать местные ресурсы, чем вытаскивать стройматериалы из земной гравитационной «ямы», а гелий-3 – превосходное и безопасное «топливо» для будущей термоядерной энергетики Луны и, возможно, даже Земли. Вопрос по сути лишь в том, какая держава, когда и с какой целью начнет работу по подлинному освоению Луны, не имеющему ничего общего с вопросами престижа, как раньше. Полагаю, всем очевидно, что это будет не Россия в ее сегодняшнем виде…

Луна в общем-то большей частью интересна не сама по себе, а как удобный форпост для освоения Солнечной системы. Ведь критическая (вторая космическая) скорость у поверхности Луны, равная всего-навсего 2,38 км/с, плюс отсутствие атмосферы, плюс принципиальная возможность подолгу работать в условиях Луны – это как раз то, что надо. Основная проблема заключена в воде: если нет шансов добыть ее непосредственно на Луне, то транспортировка воды с Земли сразу поставит под сомнение пригодность нашего естественного спутника к роли «передового форпоста». Шанс найти воду есть прежде всего вблизи южного полюса Луны. Исследования, проведенные в 1994 году американским аппаратом «Клементина», выведенным на меридиональную окололунную орбиту, показали, что в ближайших окрестностях южного полюса могут находиться залежи водяного льда – увы, не в виде настоящей полярной шапки, а в виде 1 %-ной примеси мелких водяных кристалликов к веществу лунного реголита. Однако радиоастрономические исследования лунных полюсов в 2003 году показали отсутствие там следов льда.

Вопрос до сих пор остается открытым. Но если на Луне есть хоть сколько-нибудь воды, пусть даже связанной в горных породах, то перспектива вновь увидеть человека на Луне становится вполне реальной.

Говоря о Луне, трудно обойти вниманием предположения некоторых ученых о том, что в свое время Луна сильно помогла процессам зарождения жизни на нашей планете – благодаря, естественно, приливам, куда более сильным в раннем архее, чем ныне. Строгое постоянство физических условий – не тот фактор, который помог бы самоорганизации химических реакций между простыми органическими соединениями в гиперциклы и добиологической конкуренции между ними, благодаря чему и возникли первые живые организмы. Не должно быть и слишком резкой смены физических условий. А вот периодическое затопление приливами береговой полосы, возможно, оказалось именно тем оптимумом, в котором только и могла возникнуть самоорганизация «первичного бульона». Конечно, речь идет только о гипотезе, проверить которую затруднительно: ведь поставленный природой «эксперимент» мы наблюдаем как эксперимент единичный, без «контрольной группы». Само собой, если будут достоверно обнаружены следы существования в прошлом марсианской жизни, гипотеза станет уже проверяемой – и будет отброшена, поскольку Марс не имеет крупного спутника, а приливные воздействия на планету со стороны Фобоса и Деймоса настолько ничтожны, что их можно не брать в расчет.

Итак, мы покидаем Землю и Луну, чтобы поговорить о спутниках других планет. Бегло рассмотрим ситуацию с Марсом. Еще в XVII веке многие астрономы были почти уверены в том, что у Марса есть спутники, причем именно два. Логика была следующая: Меркурий и Венера не имеют спутников, у Земли есть один, а у Юпитера в то время было известно всего четыре спутника, открытых Галилеем. Согласно этой логике, а также геометрической прогрессии, у Марса должно быть два спутника. Когда Галилей составил анаграмму, касающуюся наблюдаемых им «придатков» вокруг Сатурна, Кеплер попытался ее расшифровать и расшифровал так: «Привет вам, близнецы, Марса порождение». Великий астроном, увлеченный «гармонией сфер», не сомневался в том, что Галилей обнаружил спутники Марса, причем в количестве двух. Таково уж свойство человеческой психологии, что большинству мыслящих людей хочется, ну просто очень хочется, чтобы Вселенная управлялась простыми, наглядными и красивыми законами. Мечтать, как говорится, не вредно.

Неуемная фантазия Джонатана Свифта побудила его приписать астрономам Лапуты открытие двух – именно двух! – спутников Марса, причем впоследствии выяснилось, что реальная орбита Деймоса близка к выдуманной Свифтом. Не нужно никаких конспирологических теорий – время от времени фантастам удаются точные предсказания просто по закону больших чисел.

Как ни странно, у Марса действительно оказалось два спутника, но они нисколько не похожи ни на Луну, ни на галилеевы спутники Юпитера. Прежде всего, они очень малы, потому и были открыты очень поздно – лишь в 1877 году. Довольно быстро стало ясно, что Фобос и Деймос не имеют генетической связи с Марсом, а представляют собой типичные астероиды, некогда захваченные притяжением красной планеты[19]. Как все небольшие астероиды, Фобос и Деймос имеют неправильную форму и в общем напоминают картофелины. Размеры Фобоса равны 27 на 21,6 на 18,8 км, а Деймоса – 15 на 12,2 на и км. Фобос более чем вчетверо массивнее Деймоса и обращается очень близко к Марсу – всего лишь на расстоянии 9378 км, то есть от поверхности Марса его отделяют лишь какие-то жалкие 6000 км. Орбитальная скорость Фобоса превосходит скорость вращения Марса, поэтому приливные силы приводят не к повышению, а к понижению его орбиты. Второй неблагоприятный для Фобоса фактор – столь же медленное, но неуклонное торможение его о чрезвычайно разреженную, но все же существующую на такой высоте марсианскую атмосферу. Кончится плохо: приблизительно через 50 млн лет – весьма незначительный отрезок времени по сравнению с возрастом Солнечной системы – Фобос либо упадет на Марс, либо будет разрушен приливными силами и образует кольцо вокруг красной планеты.

Немного жаль, что мы не увидим Марс окольцованным. С другой стороны, будь Марс окружен кольцом, мы бы гадали о том, каков же был спутник, давший начало кольцу, и жалели бы, что не имеем возможности изучить его. Хотелось бы, тяжко вздохнув, сказать, что иногда нам приходится выбирать что-то одно, – но в данном случае, как и во многих других, Вселенная уже выбрала за нас.