Народження супутника Землі

Не так уже часто «астрономічна столиця» світу — Пулковська обсерваторія — бувала свідком таких бурхливих і жвавих засідань. Один за одним піднімалися на кафедру радянські та іноземні вчені, і висловлювали прямо протилежні думки. Виступи то й справа переривалися гострими репліками з місць, спалахували суперечки, тут же на дошці виписувалися складні математичні формули … Вчені розійшлися тільки пізно вночі. Відомий американський геохімік Г. Юри, посміхаючись, зауважив, що дуже любить брати участь у таких «гострих бійках» між вченими.

А мова в той день йшла про походження Місяця. Коли і яким чином з’явився у нашої планети її гігантський супутник?

Думки вчених розійшлися. Але одна гіпотеза була відкинута усіма цілком одностайно, а адже ще порівняно недавно вона вважалася майже непогрішною.

Дійсно, все уявлялося досить логічним, тим більше що було підтверджено математичними розрахунками. Колись Місяць і Земля представляли собою єдиний згусток розпеченої матерії. Поступово охолоджуючись, цей згусток прийняв грушоподібної форми: дна кулястих тіла різних розмірів, з’єднані перемичкою. Потім перемичка розірвалася, а кулі, охолонувши, перетворилися менший в Місяць, а більший — у пашу Землю.

Ще великий російський математик А. М. Ляпунов теоретично показав нереальність подібного механізму утворення Місяця, запропонованого відомим англійським ученим Дж. Дарвіном. Але якщо у кого-небудь і після цього залишалися якісь сумніви, в паші час вони повинні були остаточно розсіятися. Адже гіпотеза Дарвіна знаходила з уявлень про гаряче минуле Землі та інших планет сонячної системи. Але тепер подібні уявлення поступилися місцем теорії утворення нашої планетної системи з холодно] »! космічного пилу і газу. А разом з ними безповоротно пішла в минуле і гіпотеза Дарвіна.

Які ж точки зору на проблему походження Місяця існують сьогодні? В основному їх дві: спільне освіта Землі і Місяця в загальному процесі формування сонячної системи і так званий захоплення.

Юрі, наприклад, вважає, що у віддаленому минулому Місяць представляла собою одну з планет сонячної системи, яка, зрештою, була захоплена, спло земного тяжіння і перейшла з околосолнечной орбіти на навколоземну.

Аналогічна гіпотеза була висунута не так давно і австрійським інженером і математиком Гансом Гер-бігер. Гербігер припускає, що Місяць колись була сусідньої із Землею планетою. Рухаючись навколо Сонця, вони за часами зближувалися один з одним і щоразу більш масивна Земля «підтягувала» свою космічну сусідку все ближче і ближче. Нарешті, настав момент, коли при черговому зближенні швидкості руху Землі і Місяця майже зрівнялися. За думки ГСР-бнгера, цього виявилося достатньо, щоб Лупа перетворилася в супутник Землі.

Не обмежуючись цим, Гербігер спробував з’ясувати, який вплив могло надати подібну подію па нашу планету. Виявляється, «придбання» супутника повинно було обійтися Землі вельми дорого.

Поява на навколоземній орбіті масивного тіла мало викликати жахливу катастрофу. Тяжіння нового супутника, який, на думку автора гіпотези, в перший час після «полону» перебував на більш близькій відстані від Землі, ніж у наші дні, призвело до утворення потужних приливних хвиль. Потривожена атмосфера пронеслася нищівним ураганом, жахливі хвилі промчали по планеті, затоплюючи па своєму шляху острова і цілі материки, дихали вогнем вулкани, росли нові гори і валилися старі …

Свою гіпотезу Гербігер пов’язує з наявними в розпорядженні сучасної науки даними, згідно з якими приблизно 12-13 тисяч років тому на Землі відбулися значні геологічні зміни. Саме в цей період мали місце припинення великого зледеніння, посилення припливу теплих вод Гольфстріму в північну півкулю, передбачувана загибель гіпотетичної Атлантиди і т. і.

Досить імовірно, що захоплення Лупи і справді міг би викликати подібну геологічну катастрофу. Але сама ця подія дуже малоймовірно. Адже для того, щоб тіло, що пролітає поблизу Землі, стало її супутником, необхідно в строго певний момент змінити, і притому цілком певним чином, напрямок і величину його швидкості. Для цього потрібна якась сила, зовнішня чи внутрішня. Інакше захоплення принципово неможливий. У гіпотезі ж Гербігер про такі сили нічого не говориться.

Досить оригінальним чином спробував обгрунтувати можливість захоплення болгарська астроном академік М. Бонев. Як відомо, на Місяці є безліч кільцевих гір — кратерів і багато вчених припускають, що ці утворення мають вулканічну природу. Згідно ідеї Бонев а, Місяць також була колись планетою сонячно!! системи. За одного разу, в момент близького проходження біля Землі на Місяці, стався найсильніший вулканічне виверження, в результаті якого вона викинула в космічний простір значну частину своєї початкової маси. Спрацювавши, немов гігантський реактивний двигун, виверження змінило швидкість руху Місяця і притому саме таким чином, що вона перетворилася на супутника Землі, що звертається по майже круговій орбіті.

Однак ця зовні досить ефектна гіпотеза вимагає воістину неймовірного збігу обставин. Вже не кажучи про те, що вулканічний реактивний двигун повинен був «включитися» в строго певний момент і «працювати» строго певний час, він повинен був діяти не по всій Місяці, а лише на невеликій ділянці місячної поверхні і викидати речовина в строго певному напрямку . Ясно, що подібний збіг практично не могло мати місця. До того ж, крім усього іншого, для створення належного реактивного ефекту місячні вулкани повинні були б викидати речовина з величезною швидкістю близько 3-5 км на секунду, що саме по собі є досить неймовірним.

Крім цього, всі гіпотези «захоплення», що припускають, що Місяць колись була самостійною планетою сонячної системи, вступають в явне протиріччя з фактами. Справа в тому, що в сонячній системі має місце відома закономірність у розподілі планет за їх розмірами та масам. Найближча до Сонця планета Меркурій невелика за розмірами, наступна, Венера, майже дорівнює Землі, поперечник четвертої планети-Марса в два рази менше поперечника Землі. Далі йдуть планети-гіганти. Подібний розподіл аж ніяк не випадково — воно є прямим наслідком особливостей процесу формування планет з холодної газопилової материн. Зважаючи на це припущення про те, що між орбітами Землі та Марса могла утворитися планета з поперечником в чотири рази меншим діаметра Землі, саме по собі є мало обгрунтованим.

Набагато більш переконлива гіпотеза походження Місяця, що розробляється в Інституті фізики Землі АН СРСР під керівництвом доктора фізико-математичних наук Б. Ю. Левіна. Відповідно до цієї гіпотези пат супутник утворився шляхом об’єднання холодних пилових частинок. Як показують розрахунки, це мало статися на певному етапі формування самої Землі, коли маса нашої майбутньої планети досягла 0,3-0,5 сучасної. У цей період її оточував рій, що складається з безлічі часток, які, безперервно рухаючись, стикалися і об’єднувалися один з одним. Завдяки дії сил тяжіння рій мав

160

найбільшу щільність в навколоземній зоні, і тому Місяць, мабуть, сформувалася на більш близькій відстані від Землі, ніж її сучасне відстань. Таким чином, Земля і Місяць майже ровесниці; якщо Місяць і трохи молодше, то всього на якісь 100-200 млн. років. Що ж стосується самого процесу формування Місяця, то він, за підрахунками Є. Л. Рускол, тривав близько 200 млн. років.

Сформувавшись, Місяць повинна була поступово розігріватися зсередини, завдяки розпаду радіоактивних елементів. Внаслідок такого розігріву легкоплавкі речовини місячних глибин переходили в рідкий стан і «спливали». Разом з ними «виносилися» у верхні шари Місяця і самі радіоактивні речовини. У результаті подібного перерозподілу розігрів центральної частини Місяця дещо зменшився, зате почалося Підплавлення її зовнішніх шарів. Це викликало виверження і виливу на поверхню розпеченої лави. Окремі ділянки місячної кори розплавлялися і занурювалися всередину.

Але так як завдяки розпаду з плином часу загальна кількість радіоактивних елементів поступово зменшувалася, період розігріву, зрештою, змінився періодом охолодження. Розрахунки показують, що сталося це близько 3,5 млрд. років тому, і в результаті до теперішнього часу зовнішні шари Місяця охололи в глибину на 500-700 км.

Відповідно до гіпотези Левіна одночасно зі стадією розігріву і остигання утворилася шляхом об’єднання космічних частинок Місяць поступово віддалялася від Землі, до її сучасного стану. Продовжувалася бомбардування місячної поверхні тілами навколоземного рою. Цей період історії Місяця зайняв від одного до двох мільярдів років. Після цього настав сучасний період «життя» Лупи, під час якого триває її бомбардування випадковими метеоритами.