|
Как миссии Аполлон раскрыли происхождение Луны
|
|
|
|
Знаете, если задуматься об этом, а поверьте мне, мы скоро это сделаем, Луна - это нечто странное. Из всех планет земной группы Солнечной системы только у нас есть существенный естественный спутник. У Меркурия и Венеры ничего нет. И хотя технически у Марса есть две луны, на самом деле они просто захваченные астероиды и не считаются. Извините, Фобос и Деймос, но так оно и есть.
|
|
|
|
Наша Луна огромна, по крайней мере, относительно. Ее масса составляет 1,5% массы Земли, что больше, чем в любом другом соотношении, за исключением системы Плутон-Харон. Итак, мы должны спросить: откуда у нас такая большая луна?
|
|
|
|
В начале 20-го века в академических кругах обсуждались десятки идей. Возможно, Луна была все еще формирующейся протопланетой, которую мы захватили. Возможно, когда Земля была еще расплавленной, она вращалась так быстро, что от нее оторвался кусок, как если бы вы слишком сильно перемешивали тесто для печенья, и это стало Луной. Возможно, Луна образовалась сама по себе в результате столкновения нескольких меньших объектов на орбите Земли.
|
|
|
|
Или, может быть, ничего из вышеперечисленного. "Все эти идеи ошибочны" - вполне приемлемое утверждение. И что помогло, так это миссия "Аполлон". Несмотря на то, что мы можем провести множество наблюдений за Луной, не выходя из наших собственных домов или обсерваторий, или с помощью орбитальных спутников, этого недостаточно, чтобы решить вопрос о том, откуда взялась Луна.
|
|
|
|
|
|
|
Миссии "Аполлон" оказались под угрозой срыва. Или платиновый реголит, называйте как хотите. С помощью образцов, собранных этими астронавтами, мы нашли одну ключевую информацию.
|
|
|
|
Одним из них было безошибочное доказательство того, что когда-то Луна была сильно расплавлена. Вы знаете, весь этот океан магмы, покрывающий земной шар. Многие породы на поверхности Луны являются магматическими — они представляют собой застывшую магму. И, кроме того, они жуткие.
|
|
|
|
Подождите, я серьезно, это реально. Многие лунные образцы называются обогащенными KREEP. Где KREEP - это, конечно же, аббревиатура. Буква "К" означает калий. REE означает редкоземельные элементы. А "Р" означает фосфор. Смотри, КРИП. В этом есть смысл, и, клянусь, это не было придумано на ходу в шутку.
|
|
|
|
Дело в том, что эти элементы обычно не находятся вместе, и единственный способ получить их в высоких концентрациях в одной и той же породе - это разжижать все это чертово вещество в течение довольно длительного времени. Итак, еще одно доказательство того, что Луна была расплавленной, а это требует много — и я имею в виду очень много — энергии.
|
|
|
|
Второе важное доказательство - кислород. Да, на Луне есть кислород, на самом деле его много, но он содержится в горных породах (кстати, точно так же, как и на Земле). И есть некоторые стабильные изотопы кислорода, то есть они не подвержены радиоактивному распаду. Удивительно, но на Луне доля этих стабильных изотопов такая же, как и на Земле, и это не просто совпадение.
|
|
|
|
Но между Луной и Землей есть и некоторые ключевые различия. На Луне гораздо меньше тяжелых элементов и практически нет сверхлегких. Только среднее содержание.
|
|
Как все эти фрагменты сочетаются друг с другом?
|
|
|
|
Они согласуются с гипотезой о гигантском столкновении. Идея заключается в том, что, когда Земля еще формировалась, на нас обрушилась протопланета размером с Марс, названная Тейя. Тейя, кстати, была названа в честь одной из титанок греческой мифологии, дочери Неба и Земли, которая в конце концов была заточена Зевсом глубоко под Землей за преступление... проверяет записи... верно, за то, что была Титаном. Столкновение высвободило немалое количество энергии и отправило кусок Земли и несколько кусочков Тейи на орбиту вокруг нас.
|
|
|
|
Это объясняет общее соотношение изотопов: мы состоим из одного и того же фундаментального вещества. И это объясняет, почему на Луне были глубокие магматические океаны (наш любимый вид магматических океанов): потому что все вокруг просто взорвалось. И это объясняет, почему на Луне не так много более тяжелых элементов, таких как железо, потому что все это осело в центре Земли (и благодаря этому у нас очень большое ядро). И это объясняет, почему на Луне отсутствуют какие-либо по-настоящему легкие элементы, потому что все это испарилось при столкновении, и у нее не было достаточной силы тяжести, чтобы удержаться на поверхности.
|
|
|
|
Фу. Гипотеза о гигантском столкновении в настоящее время является наиболее распространенным мнением ученых о происхождении Луны. Без миссий "Аполлон" мы имели бы гораздо менее полную картину и были бы гораздо менее уверены в своих выводах.
|
|
|
|
Любое из этих достижений науки — состав и структура Луны, калибровка скорости образования кратеров и основные доказательства гипотезы о гигантском столкновении — могли бы оправдать миссии "Аполлон". Но у нас есть все три, а также многое другое, о чем я даже не говорил.
|
|
|
|
И это только наука. Существует также огромный технический прогресс, дополнительные технологии, достижения в области инженерии, материалов, орбитальной динамики. Список можно продолжать.
|
|
|
|
С научной точки зрения, полеты "Аполлонов" были безоговорочными расходами. К тому же мы высадились на Луну, что, кстати, само по себе довольно круто.
|
|
|
|
В следующий раз, когда мы начнем обсуждать ценность будущих полетов на Луну или Марс с экипажами, я хочу, чтобы вы помнили обо всем этом. Благодаря миссиям "Аполлон" мы гораздо больше знаем о том, как устроена Вселенная. И все это за жалкие 12 с половиной дней на поверхности. Представьте, чему мы могли бы научиться, если бы остались там.
|
|
|
|
Источник
|
