Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс

Возможно, вам интересно, занимается ли миссия GRAIL чем-нибудь еще или только портит всем удовольствие и ставит под сомнение хорошие идеи. Да, конечно! В 2014 году данные GRAIL подкрепили одну из самых простых теорий. Ученые обнаружили огромные следы шрамов под видимой стороной Луны [20]. Геологи считают, что это гигантские разломы в первозданной лунной поверхности, пропасти, вдоль которых кора разрывалась в противоположных направлениях, когда магма поднималась наверх, и огромные объемы лавы изливались наружу. Если ударные бассейны образовались на вершине этих разломов, то лава могла просто хлынуть в них с боков или снизу. Возможно, ударные бассейны в конечном итоге представляют собой не более чем удобные чаши для сбора лавы.

Но погодите-ка. Почему все эти разломы образовались только на ближней стороне?

Вы угадали: никто не знает.

С теми образцами, которыми мы располагаем сейчас, никто не сможет разобраться, почему ближняя сторона Луны стала такой чертовски исключительной. Эта асимметрия останется необъяснимой, а значит, происхождение лавовых морей так и будет вопросом без ответа. «Эта история все еще пишется, – говорит Грегг, усмехаясь. – И чем длиннее эта история, тем яснее становится, что никто точно не знает, что происходит».

Лавовые моря – это, пожалуй, самая странная вулканическая особенность Луны. Но это всего лишь одна остановка в длинном путешествии по достопримечательностям лунного царства.

Профессиональный геолог Харрисон Шмитт, высадившийся на Луну во время полета «Аполлона-17», в декабре 1972 года прыгал по лунной поверхности, пока не увидел нечто неожиданное. «На Луне все имеет 256 оттенков серого, – рассказывает Грегг. – А он заметил нечто оранжевое». Взятием нескольких образцов (это были оранжевые стеклянные шарики) дело не ограничилось. Два года спустя ученые, которые изучали прибывшие на Землю лунные материалы, обнаружили в образцах «Аполлона-11» и «Аполлона-15» стеклянные шарики – черные и зеленые, размером от человеческого эритроцита до муравья [21]. Раскрыть их происхождение было нетрудно, и они поведали удивительную историю: миллиарды лет назад на Луне били лавовые фонтаны.

Помните фонтаны лавы, вырвавшиеся из трещины № 8 вулкана Килауэа во время извержения 2018 года? То же самое произошло на Луне, но в особой инопланетной манере. Грегг рассказывает мне об этом, кипя от возбуждения.

Миллионы лет назад магма, насыщенная газом, устремилась вверх через трещины, расщелины и жерла на поверхности. Вода и углекислый газ – два наиболее распространенных газа, растворенных в магме на Земле. Но Луна, будучи сухой и не имея кислорода, вероятно, отдала предпочтение угарному газу. «Здесь нет атмосферного сопротивления, и гравитация составляет одну шестую часть земной», – объясняет Грегг. Это означает, что миллионы маленьких кусочков лавы, которые остывают и превращаются в вулканическое стекло, могут с легкостью перемещаться на десятки километров по лунному ландшафту.

Осколки стекла самых разных форм и размеров можно найти по всей Луне, утверждает Хендерсон. Некоторые поля вулканического стекла занимают площадь в 17 раз больше площади Манхэттена. Происхождение лунных морей установить пока не удалось, но в случае этих пастбищ из стекла ситуация несколько проще. Огромный ореол вулканического стекла можно увидеть внутри кратера Шредингера. Он окружает холм высотой 450 метров и площадью в два раза больше Чикаго, расположенный в центре кратера. В этом бугре есть отверстие. Это отверстие – жерло, а холм, вероятно, представляет собой большой вулкан, который давным-давно извергал фонтаны лавы, осыпая Луну стеклянным дождем.

По всей Луне можно найти тысячи объектов, похожих на вулканы. Многие из них с большой вероятностью и есть вулканы, но поскольку с орбиты это невозможно выяснить окончательно, им часто дают более расплывчатые названия – например, холмы, купола или конусы. Холмы Мариуса, найденные в Океане Бурь, представляют собой скопление сотен куполов и конусов, каждый из которых образован собственным фонтаном лавы. У некоторых из них обвалились склоны. На Земле у вулканических конусов один из склонов может разрушиться из-за непрочной структуры. Вероятно, это произошло и на Луне, но некоторые из крупных сгустков лавы, выходящих из жерла, в условиях низкой гравитации взмывали вверх и могли пробить отверстие в стене конуса. Другими словами, вытянутые сгустки лавы когда-то парили над Луной, сея вокруг хаос.

Хотя эти вулканические пирамиды построены по отдельности, все они могут быть соединены под землей. Чтобы тщательно измерить расстояние от космического аппарата до поверхности вокруг холмов Мариуса, ученые использовали лазеры, прикрепленные к аппарату Lunar Reconnaissance Orbiter. Как выяснилось, эти конусы и купола находятся на вершине огромного вулканического кургана, склоны которого настолько покатые, что человеческий глаз не может их различить. «Если бы вы шли по нему с полным рюкзаком, вы бы все равно не заметили, что поднимаетесь в гору», – рассказывает Грегг.

Этот курган может быть вулканом, в чем-то похожим на Килауэа, а те многочисленные скалистые конусы – паразитическими вулканами, питающимися от одного большого источника магмы, который выстроил весь этот ландшафт. «Это просто странно», – замечает Грегг. Лунная лава была текучей, как мед, а для создания такого большого вулкана нужен материал с консистенцией арахисового масла. И хотя коллекции конусов встречаются и в других местах, ни одна из них не находится на большой скалистой возвышенности, словно куча геологических прыщей. «Такого больше нигде на Луне не увидишь», – добавляет она.

Загадок все еще много, но все согласны, что извержения на Луне выглядели бы просто потрясающе. Будь то купол, конус, расщелина или жерло, если бы на Луне до сих пор били фонтаны извержений, вспышки и отблески лавы можно было бы заметить прямо с Земли. «Из любой точки вы могли бы увидеть вспышку невооруженным глазом», – говорит Грегг.

Поскольку на Луне нет атмосферы и, следовательно, тепло не задерживается на поверхности, крошечные капли из лавовых фонтанов должны были немедленно превратиться в стекло. Без ветра, который их раздувает, или воздуха, который создает трение, лунные стеклянные шарики всегда были бы идеальной сферической формы.

Ну, почти всегда.

По словам Клайва Нила из Университета Нотр-Дам, специалиста по лунной геологии, его студент перебирал оранжевые стеклянные бусины с «Аполлона-17» и нашел одну, по форме напоминающую слезу. На Земле ее назвали бы слезой Пеле[10]. «Слезы Пеле образуются только при падении через атмосферу», – говорит Нил. А это означает, что когда-то давно на Луне тоже была атмосфера – мысль поистине инопланетная.

В 2017 году ученые присмотрелись к лунным морям повнимательнее и подсчитали количество древних газов, запертых в застывшей лаве. По их мнению, в результате обильного излияния лавы, из которой образовались maria, на лунную поверхность вышли триллионы тонн угарного газа, серы и