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

Откуда взялась Луна? Почему у нее два совершенно разных лица? Что привело к образованию лавовых морей? Ведут ли лунные вулканы себя так же, как земные? Как долго они извергались? Со смесью восторга и разочарования Джой подытоживает все знания о спутнике нашей планеты, накопленные человечеством. «Мы не знаем ответов ни на один из этих вопросов!» – восклицает она. От начала и до конца история Луны – это неразгаданный, таинственный, испорченный пазл, некоторые элементы которого мы даже не можем разглядеть. Мы не знаем, где находятся все его части, и не знаем, как он должен выглядеть в собранном виде.

Представьте, что вы отправились на экскурсию по известному историческому или природному объекту, и каждый раз, когда вы задаете гиду вопрос, он в ответ только пожимает плечами. Под конец вы, вероятно, подумаете, что это была очень плохая экскурсия. Но не стоит сразу обвинять гида. Иногда ученые знают не так много, как нам бы хотелось, и они прекрасно это понимают. Наука – это не всегда про уверенность. Исследования не всегда приводят к эффектному раскрытию тайны а-ля Эркюль Пуаро. Главное – чтобы тень неопределенности постепенно уменьшалась.

Грегг рассказывает, что многие из ее студентов полагают, будто Луна – это что-то вроде видеоигры, в которой все сюжеты и секреты постепенно раскрываются. Некоторые из них вообще думают, что люди уже побывали на Марсе: как мы могли там не побывать спустя полвека после высадки на Луну? Но горстки камней и небольшого флота орбитальных космических аппаратов недостаточно, чтобы раскрыть тайну бледного стража. Мы все еще знаем о нем очень мало, особенно когда речь идет о лунных вулканических процессах. И без дальнейших исследований, говорит она, сама Земля всегда будет оставаться для нас немного чужой планетой.

Земля, как вы могли заметить, покрыта вулканами, которые извергаются. Но на ней есть и много всего другого: континенты, океаны, морское дно, горы. Это калейдоскопический поток геологических процессов, поддерживающих жизнь на нашей планете. Но вначале она, как и Луна, была покрыта океаном магмы. Оба мира развивались совершенно по-разному. Луна демонстрирует нам судьбу, которая легко могла бы постигнуть Землю, если бы глубинные процессы под ее поверхностью, которые мы все еще разгадываем, были устроены немного иначе.

Земля отлично умеет хоронить свое прошлое: ветер, дождь, моря и океаны разъедают обнажившиеся породы, а большие участки земной коры со временем разрушаются, погружаясь в бездонные глубины планеты. Дни, когда планета формировалась, о которых можно было бы судить по первым породам, из которых она состояла, были стерты из геологической летописи. Но Луна может помочь Земле восстановить прошлое. Ученые в целом согласны, что Луна образовалась, когда с молодой Землей произошло нечто катастрофическое – скорее всего, в нее врезалась Тейя. В результате значительную часть своего геологического состава Луна позаимствовала от Земли. Это означает, что в вулканических хранилищах Луны, где нет ни воздуха, ни воды, которые могли бы их разрушить, скрываются такие же древние породы, как и сама Земля, созданные из той же материи, что и наша планета. Если мы сможем найти эти породы, то сможем увидеть Землю такой, какой она была, когда появилась на свет.

Вулканические породы обладают фантастической способностью хранить тайны, и лунные образцы, которые у нас уже есть, намекают на открытия, которые только предстоит совершить во время будущих полетов. Почти все считали, что удар Тейи и гигантский магматический океан, который появился в результате этого катаклизма, привели к тому, что бо́льшая часть воды на Луне быстро испарилась – вместе с такими элементами, как фтор и хлор. Это представление было настолько незыблемым, что исследователям потребовалось несколько лет, чтобы найти финансирование и перепроверить эту гипотезу, изучив различные образцы с «Аполлона». Им это удалось, и в 2008 году [32], изучив эти вулканические стеклянные бусины с помощью новейших технических инструментов, ученые обнаружили, что в них спрятаны частицы древней воды. А в 2017 году [33] индийский лунный орбитальный аппарат «Чандраян-1» обнаружил огромное количество водосодержащего вулканического стекла по всей лунной поверхности. Все это говорит о том, что в глубине Луны были скрыты значительные запасы влаги.

Это еще не опровергает теорию, что столкновение с Тейей и океан магмы испарили большую часть первоначальной воды на Луне. Однако в работе 2016 года [34] было высказано предположение, что гораздо позже на Луну прилетела целая флотилия астероидов с богатыми запасами воды, восстановив часть запасов H2O. Удар Тейи по молодой Земле тоже лишил бы ее воды, так что мы, возможно, обязаны своими морями и океанами, а значит, и самим своим существованием стремительному визиту астероидов из прекрасного далека.

«Все, что мы узнаём о Луне, рассказывает нам не только о ней самой», – говорит Джой. Новые открытия, которые мы сделаем на этом бледном спутнике, поведают нам обо всем – от начала времен до конца миров. Разгадка ее вулканической истории не только откроет некоторые из давних тайн Солнечной системы. Она научит нас задавать более глубокие вопросы об устройстве самой Вселенной.

Наши знания, к сожалению, перестали так быстро пополняться с тех пор, как Америка «выиграла» космическую гонку и политический интерес к исследованию Луны сошел на нет. Однако времена меняются. Китай уверенно движется вперед. С января 2019 года миссия «Чанъэ-4» ищет мантийный материал в бассейне Южный полюс – Эйткен. Парочка «посадочный модуль – луноход» – это первые исследователи, побывавшие на обратной стороне Луны. Хотя эти роботы с помощью своих бортовых устройств могут выполнять лишь простейшие научные исследования, их проделки все-таки впечатляют. В ноябре 2020 года Китай отправил на Луну аппарат «Чанъэ-5» – на этот раз к Океану Бурь, – который собрал несколько камней и до конца года привез их домой. Эти образцы, которые будут всесторонне изучены в высокотехнологичных лабораториях, представляют собой первые нетронутые лунные материалы, которые человечество собрало более чем за четыре десятилетия.

Не желая уступать политические позиции своему сопернику и прекрасно понимая, что в затененных участках Луны есть нетронутые запасы минеральных ресурсов, включая водяной лед, Америка надеется вернуть туда астронавтов и приступить к созданию постоянной лунной базы. Возможно, это не связано с желанием больше узнать о Луне, но наука, так или иначе, будет развиваться.

Такова новая парадигма, говорит Кербер. Раньше, чтобы оправдать проведение научных исследований на Луне, нужно было бороться до последнего. Теперь это больше похоже на приглашение: мы собираемся на Луну, не хотите ли вы приехать и заняться наукой, пока мы устанавливаем флаги?

Продолжение программы «Аполлон» получило название «Артемида», по имени сестры-близнеца