Луна. История будущего

Идея о том, что Луна способствует жизни не только ночным освещением, была не нова. Одни считали, что в отсутствие Луны атмосфера Земли была бы удушающе плотной, как на Венере. Другие полагали, что лунные приливы — которые на заре существования Земли были гораздо сильнее, потому что Луна была гораздо ближе, — сыграли ключевую роль в зарождении жизни. Выплескивая морскую воду в приливные бассейны, откуда она затем испарялась, они обеспечили условия для накопления химических веществ, в которых нуждалась жизнь. Сейчас интерес к этой идее невелик, потому что в последнее время истоки жизни ищут в глубоководных гидротермальных источниках, на которые приливы влияния не оказывали. И все же теории менялись раньше и могут измениться снова: гипотезы приходят и уходят, как приливные волны.

Однако Браунли и Уорд выступают за другой лунный эффект — сглаживание колебаний Земли. Планеты не сидят на своих орбитах строго вертикально, а наклоняются вбок. В настоящее время ось вращения Земли расположена под углом 23,4° к вертикали по отношению к плоскости эклиптики. Она медленно выпрямляется, но чуть больше чем через 10 тысяч лет, когда угол сократится до 22,1°, начнет наклоняться снова. Ее наклон колеблется в пределах от 22,1° до 24,5° с периодом в 41 тысячу лет. Влияние этого отклонения на интенсивность земных сезонов входит в число факторов, которые определяют ритм ледниковых периодов, характеризующих четвертичный период.

На более или менее лишенном спутников Марсе наблюдаются более сильные и менее регулярные колебания. Иногда Марс сидит на своей орбите прямо, не имея заметных сезонов. Иногда он наклоняется на целых 60° — и в такой позиции его обитатели, если бы они вообще существовали, испытывали бы исключительно жаркие и холодные гиперсезоны, с полуночным Солнцем, видимым далеко в тропиках в середине лета.

В 1990-х Жак Ласкар, один из астрономов, открывших, какую роль хаос играет во внешне стабильной Солнечной системе, продемонстрировал, что разницу между легким покачиванием Земли и резкими колебаниями Марса можно объяснить присутствием Луны. Она постоянно притягивает экваториальный горб — появляющуюся в результате вращения неровность на сферическом теле планеты — и тем самым удерживает Землю в относительно вертикальном положении. Если убрать Луну, Земля станет колебаться сильнее Марса, а угол ее наклона будет достигать 85° — в такие моменты планета будет фактически лежать ничком. Если полюса будут указывать почти прямо на Солнце летом и почти прямо от него зимой, все температурные зоны планеты исчезнут.

В «Уникальной Земле» Браунли и Уорд утверждают, что такие порой исключительные отклонения наделили бы лишенную спутника Землю столь подверженным катастрофам климатом, что развитие сложной жизни оказалось бы под угрозой. Однако впоследствии выяснилось, что на самом деле все не так просто.

Изменения отклонения планеты зависят от гравитационного влияния других планет Солнечной системы. Чем медленнее вращается планета — до определенного момента, — тем чувствительнее она к такому вызывающему хаос тяготению. Земля и Марс обращаются по похожим орбитам, и в настоящее время продолжительность их дней примерно равна. Именно поэтому Ласкар обнаружил, что ось лишенной спутника Земли раскачивалась бы из стороны в сторону.

Однако в отличие от лишенного спутника Марса, где продолжительность суток оставалась примерно одинаковой на всем протяжении его истории, на Земле все иначе. Возможно, сейчас Луна действительно стабилизирует земное отклонение, но, как отметил Джордж Дарвин, ее влияние также объясняет, почему земные сутки достаточно длинны, чтобы вообще возникал риск хаотичных колебаний земной оси. Если бы продолжительность земных суток изначально составляла десять часов, а Луны бы не было, то сегодня сутки по-прежнему продолжались бы около десяти часов, а отклонение земной оси оставалось бы стабильным.