Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Однако если мы в целом верно оцениваем возраст нерегулярных лунных морей (Грегг считает, что «эти результаты хорошо обоснованны… их трудно опровергнуть») и 100 миллионов лет назад на Луне действительно были извержения, тогда мы очень плохо понимаем, что здесь вообще происходит.
Луна по сравнению с Землей маленькая – она занимает около 2 % объема нашей планеты. Чтобы началось извержение, нужно что-то расплавить, а для этого необходимо тепло. На Земле и Луне оно берется из двух источников: это либо остатки тепла, застрявшие в их сердцевине после бурного формирования, либо энергия распада радиоактивных элементов. Более крупные небесные тела сохраняют тепло дольше.
Наша миниатюрная Луна давно должна была остыть. Ее вязкая мантия должна была затвердеть, а запасы магмы – иссякнуть. Самый плодотворный вулканический период миновал более 3 миллиардов лет назад, когда лунные недра все еще были раскалены от жара. Можно было бы ожидать локальных извержений в течение некоторого времени после этого, поскольку то тут, то там оставались горячие очаги. Но каким образом Луна оставалась горячей так долго, что лунные извержения, окрашивающие ночное небо, могли заметить стегозавры?
Основная проблема заключается в том, что мы не знаем, горячая Луна или нет. И пока мы это не выясним, мы не сможем ответить на вопрос, как она могла вызвать недавние извержения. «Трудно понять, что нечто происходило 100 миллионов лет назад, – говорит Джой, – а утверждать, что нечто происходило миллиард лет назад, еще труднее».
Чтобы определить, насколько горячей была Луна в последние несколько миллиардов лет, в некоторых моделях используется подсчет количества лавы, извергнутой на Луне в прошлом. Это вполне справедливо: чем больше лавы – тем больше тепла для производства магмы. Но оказалось, что мы нашли не все лунные моря. Столкновения с метеоритами, разбрасывающие обломки по поверхности, а также более молодые потоки лавы похоронили старые лавовые моря за пределами досягаемости.
Сори – один из ученых, ищущих эти так называемые криптомарии. Недавние столкновения иногда срывали крышку с саркофагов скрытых морей, и вокруг этих ран можно различить темные пятна застывшей лавы. Но старые, холодные, плотные, скрытые лавовые моря можно обнаружить и с помощью гравитационных данных GRAIL. Не так давно Сори и его коллеги обнаружили подозрительные пики гравитационной активности по всей Луне, которые могут указывать на расположение погребенных морей [28]. Самая крупная область застывшей лавы в форме полумесяца простирается на сотни километров в южной части ближней стороны Луны.
Но они пришли к выводу, что объем этих скрытых вулканических морей не очень значительный. Ничто не указывает, что Луна когда-то была аномально горячей, и уж тем более нет никакой достоверной информации о том, как долго Луна могла производить магму в течение миллиардов лет.
Еще один тупик.
Ученые жаждут получить образцы лунной мантии – горячей и мягкой части Луны, которая прячется под ее корой. Если нам удастся достать такой образец, говорит Джой, с его помощью мы сможем узнать, что представляет собой магматическая кухня Луны, совершить набег на ее кладовую и выяснить, какие ингредиенты и приспособления она использовала для приготовления магмы. Это помогло бы нам понять, насколько горячей должна быть Луна, чтобы вулканические процессы продолжались на ней в течение миллиардов лет. Но мантия Луны до сих пор остается для нас загадкой.
Несмотря на то что мы были там не так давно, мы не знаем, насколько горяча Луна сейчас. Миссии «Аполлон-15» и «Аполлон-17» зарыли несколько термометров [29] в лунный грунт, и они продолжали работать с 1971 по 1977 год. Предполагалось, что они будут измерять внутреннюю температуру Луны, но поскольку их опустили в грунт всего на несколько метров, условия на поверхности искажали их показания. Ученые обнаружили, что во время эксперимента с тепловыми потоками приборы зафиксировали любопытный скачок температуры. Оказалось, что в этом виноваты астронавты: передвигаясь по Луне, они подняли в воздух много лунного грунта, в результате поверхность стала более шероховатой, стала хуже отражать солнечный свет, что привело к ее нагреву [30].
Сейсмометры, оставшиеся после миссий «Аполлон», – как и термометры, они были отключены в 1977 году из-за сокращения бюджета, – заметили на Луне лунотрясения. Они никогда не бывают такими сильными, как землетрясения, но длятся гораздо дольше. На Земле землетрясения магнитудой 5,0 достаточно для того, чтобы сотрясать здания и разрушать хлипкие постройки, но длится оно, как правило, всего несколько секунд. Лунотрясения, говорит Нил, могут длиться 10 минут, и при возведении будущих аванпостов человечества очень важно принять этот факт во внимание.
Как и землетрясения, лунотрясения происходят на разломах. Но главная причина лунотрясений – остывание Луны. По мере того как она теряет свой первобытный жар, Луна сжимается, словно виноград, который превращается в изюм. Это глобальное сжатие приводит к тому, что разломы в коре сдвигаются, особенно те, которые получают дополнительный толчок от земной гравитации.
Если охлаждение Луны в целом завершилось, она должна перестать сжиматься и дрожать. Но лунотрясения времен «Аполлона» свидетельствуют о том, что это не так. А недавнее исследование [31] показало, что многие из разломов, ответственных за последние землетрясения на Луне, – это новые трещины в коре.
Луну нельзя назвать горячей по любым стандартам. Сейчас она холодна, как труп. Но лунотрясения времен «Аполлона» говорят о том, что внутри она все-таки остается теплой. А нерегулярные лавовые моря свидетельствуют о том, что Луна все еще была достаточно горячей, чтобы буквально вчера (в геологических масштабах времени) вулканы на ее поверхности извергались в космос. «Я ничуть не удивлюсь, если узнаю, что на Луне все еще есть крошечные участки горячей магмы», – говорит Грегг.
Датчики на космических аппаратах зафиксировали небольшие изменения в газовых потоках над Луной. Возможно, кое-где все еще есть очаги расплавленной магмы, из которых выходит пар. Луна, возможно, и вышла на пенсию, но если речь идет о газовых выделениях, похожих на несварение желудка, она все еще жива, бодра и весело проводит время, говорит Джой.
Но значит ли это, что на Луне недавно происходили извержения? Никто не знает, отчасти потому, что ученые даже не понимают, существовали ли магматические карманы на Луне в действительности. «Мы даже не можем точно сказать, накапливается ли магма в магматических камерах или просто извергается наружу», – говорит Джой. Это не самая лучшая ситуация, если мы всерьез надеемся понять лунные вулканы. Представьте, что спрашиваете у автомеханика, как работает автомобиль, а тот, побледнев, говорит вам, что даже не уверен, есть ли
