Александр Волков - Тайны открытий XX века

Размеренность геологических процессов нарушило событие космическое. К Земле приблизилась Фея — планета размером с Марс. Она зацепила Землю боком, и та… лопнула. В этот момент поверхность нашей планеты раскалилась до 10 тысяч градусов по Цельсию и превратилась в кипящее месиво. В течение часа Земля светилась ярче Солнца. В небо взметнулось огромное облако пыли; постепенно оно сгущалось, сливаясь с обломками Феи. Из этого облака через несколько десятков тысячелетий сформировалось новое небесное тело: Луна, наш спутник.

Первые сто миллионов лет Луна была покрыта вязким, густым слоем магмы. Однако под действием гравитации вещество Луны перемешивалось: легкие элементы поднимались на поверхность, образуя лунную кору, а минералы, содержащие железо и магний, опускались в недра планеты.

Очевидно, все это время в окрестности Луны и Земли кружило множество затвердевших глыб. Они еще долго падали на поверхность обеих планет. Эпоха около 4,4 — 4,0 миллиардов лет назад носит название «эпохи великой космической бомбардировки». Тогда Земля, как и Луна, подвергалась ударам очень крупных и довольно многочисленных метеоритов.

…За последние полтора века появились две основные гипотезы, объяснявшие происхождение Луны. По одной, Земля захватила пролетавшее мимо небесное тело, и оно стало послушно кружить возле нашей планеты (Гарольд Юри). Однако вероятность такого события почти равна нулю. Подругой, Земля и Луна возникли одновременно из протопланетного облака (Евгения Рускол). Но почему тогда возле Марса и Венеры не появилось своей Луны? Непонятна и аномалия железа: Земля содержит почти 35 процентов железа, Луна — всего 5 процентов. И вот — удар, катастрофа. Взгляд на природу Луны изменился.

Изменился — и совпал с некоторыми гипотезами, которыми прежде пренебрегали. Так, в 1961 году Е. Эпик, а в 1974 году Дж. Вуд и X. Митлер предполагали вторичное образование Луны из многочисленных обломков разрушенной протопланеты. В начале 1990-х годов свою гипотезу формирования Луны обнародовали российские академики С.А. Ушаков и О.Г. Сорохтин. По их расчетам, Луна образовалась за счет разрушения более крупной планеты — Протолуны. Она была захвачена Землей с близлежащей орбиты и под действием мощной приливной силы стала разрушаться. «В какие-то промежутки времени вокруг молодой Земли, возможно, существовали кольца вращающихся мелких метеоритных тел, подобных кольцам Сатурна… Большая часть плотного железного ядра Протолуны устремилась к Земле. Луна осталась без чугуна». Новая теория родилась не на пустом месте. В течение Ряда лет экипажи кораблей «Аполлон» и советские межпланетные станции серии «Луна» доставили на Землю 382 килограмма лунной породы. Ее свойства поразительно напоминали свойства земной породы. Содержание изотопов было одинаково. Уже в 1982 году Э. Рингвуд показал «геохимическую общность лунного вещества с веществом земной мантии» (О.Г. Сорохтин). Именно эта общность убедила ученых в том, что происхождение Луны и Земли одинаковое. За миллионы лет состав Луны почти не изменился; она лишь немного «засорилась» метеоритной пылью. Теперь о той «бомбардировке» напоминают только многочисленные лунные кратеры и моря.

В 2004 году был обнародован самый детальный компьютерный расчет столкновения Феи с Землей. Его проделал американский исследователь Робин Канул.

Согласно этой модели, столкновение произошло, когда Земля набрала уже 95 процентов своей массы. Планета Фея была раз в десять меньше Земли. После удара от нее откололось множество обломков, а она, совершив еще один оборот вокруг Земли, вновь в нее врезалась. Ее железное ядро пробило поверхность Земли и слилось с земным ядром, а остатки мантии вместе с кусками мантии Земли взлетели на высоту около 20 тысяч километров и постепенно соединились друг с другом, образовав Луну. Та состоит примерно на 80 процентов из обломков Феи и на 20 процентов — из земных пород.

Но откуда взялась Фея? Компьютерные модели показали, что относительная скорость Феи и Земли была мала. До столкновения обе планеты находились на очень близких орбитах. Очевидно, Фея, — это подтверждает и анализ лунного фунта, — сформировалась в той же части протопланетного облака, что и Земля. Почему же эти планеты не слились друг с другом гораздо раньше, неуклонно сближаемые силой гравитации? Где до поры до времени «пряталась» Фея?

Расчеты, которые проделали недавно астрономы Ричард Готт и Эдвард Бельбруно из Принстонского университета, подтвердили, что эта загадочная планета размером с Марс сформировалась примерно на том же расстоянии от Солнца, что и Земля.

На орбите Земли есть две особые точки — точки Лагранжа-4 и -5, отстоящие ровно на 60° от нашей планеты. Их местоположение рассчитал в 1772 году французский математик Жозеф Луи Лагранж. Здесь силы притяжения Земли и Солнца взаимно уравновешиваются. Любая глыба, попав сюда, будет бесконечно долго кружить на месте. Эти области пространства, образно говоря, называют «межпланетным Саргассовым морем».

В одной из таких точек и могла сформироваться планета величиной с Марс, которая обращалась вокруг Солнца по той же орбите, что и Земля. Чем больше становилась планета, тем неустойчивее было ее положение. Другие, более далекие от Солнца планеты превратились в гигантов. Они, особенно Юпитер, все сильнее притягивали Фею. В конце концов, гравитационные возмущения раскачали ее. Ее положение изменилось. Образно говоря, «ее сорвало с якоря, из безопасной гавани она отправилась в открытое космическое море, но тут же ее швырнуло назад, на скалы». Она устремилась к Земле. Столкновение было неотвратимо. Планеты двигались навстречу друг другу с относительной скоростью порядка 40 тысяч километров в час, что весьма мало по космическим меркам. В каждой четвертой компьютерной модели, созданной Готтом и Бельбруно, в результате столкновения образовывалось небесное тело размером с Луну.