Назад в будущее

Почему современная наука, так тщательно изучавшая «Камень розы» Солнечной системы и организовавшая шесть его посещений, не смогла ответить на этот главный вопрос? Загадка разрешается просто: сделанные открытия применялись к заранее сложившимся теориям, и поскольку ни одна из этих теорий не была верной, полученные данные не позволили сделать правильный вывод.

Одна из первых научных теорий происхождения Луны была выдвинута в 1879 году сэром Джорджем. X. Дарвином, вторым сыном Чарлза Дарвина. Отец сэра Джорджа разрабатывал теорию происхождения видов на Земле, тогда как он сам на основе математических вычислений и достижений геофизики выдвинул гипотезу о происхождении системы, состоящей из Солнца, Земли и Луны. Сэр Джордж специализировался на изучении приливных сил, и поэтому считал, что Луна образовалась из вещества, оторванного от Земли солнечными приливами. Впоследствии Тихий океан был назван шрамом, оставшимся после того, как у Земли «отщипнули» часть, которая затем стала Луной.

И хотя «Британская энциклопедия» осторожно называет эту теорию «гипотезой, которая в настоящее время считается ложной», она ещё раз всплыла в двадцатом веке в качестве одной из трёх идей, которые должны были быть подтверждены или опровергнуты полученной при исследовании Луны информацией. Гипотеза получила современное название «теории раскола» и претерпела серьёзные изменения. В новой теории упрощённые представления о приливном воздействии Солнца были отброшены; вместо этого высказывалось предположение, что Земля разделилась на две части в результате очень быстрого вращения ещё на этапе своего формирования. Скорость вращения планеты была настолько велика, что часть вещества, из которого она формировалась, была отброшена в сторону, и на некотором расстоянии от Земли образовался сгусток, который затем остался рядом со своим большим по размерам собратом в качестве спутника (рис. 39).

Теория «оторванного куска» — как в традиционной, так и в обновлённой форме — была решительно отвергнута специалистами в разных отраслях науки. Результаты исследований, обнародованные на третьей конференции по вопросам происхождения жизни (она состоялась в 1970 году в Калифорнии), продемонстрировали, что приливные силы не могут стать причиной существования Луны на расстоянии, превышающем пять земных радиусов, тогда расстояние от Земли до её спутника составляет 60 земных радиусов. Кроме того, учёные пришли к выводу, что работа Курта С. Хансена («Review of Geophysics and Space Physics», том 20, 1982 год) убедительно доказывает, что Луна никогда не могла находиться на расстоянии менее 140 тысяч миль от Земли. Это исключает из рассмотрения любую теорию, утверждающую, что Луна когда-то являлась частью Земли (в настоящее время среднее расстояние от Земли до Луны составляет 240 тысяч миль, но эта величина не является постоянной).

Сторонники теории раскола предложили многочисленные варианты разрешения проблемы расстояния, которая ещё больше обострилась при появлении такого понятия, как предел Роше (расстояние, в пределах которого приливные силы превышают гравитационные). Однако все варианты теории раскола были отвергнуты из-за того, что они противоречат закону сохранения энергии. Требуется гораздо больший по величине момент импульса, чем тот, что даёт оценка энергии системы, чтобы обеспечить вращение Земли и Луны вокруг собственных осей, а также вокруг Солнца. Джон А. Вуд их Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в своей книге «Origin of the Мооп» (1986) так суммировал это ограничение: «Модель раскола сталкивается с очень серьёзными проблемами с точки зрения динамики. Чтобы произошло отделение, Земля должна была бы обладать в четыре раза большим моментом импульса, чем тот, который в настоящее время имеет система из Земли и Луны. Не существует удовлетворительного объяснения, откуда у Земли был такой избыток момента импульса и куда он делся после того, как разделение произошло».

Информация о Луне, полученная в результате выполнения программы «Аполлон», присоединила геологов и химиков к тем, кто отвергал теорию раскола. Лунные породы по своему составу во многом сходны с земными, однако у них есть ключевые отличия. Между ними обнаружилось достаточно близкое «родство», но существенные отличия указывают на то, что их нельзя считать «близнецами». Особенно это справедливо для коры и мантии Земли, из которых в соответствии с теорией раскола и должна была сформироваться Луна. Так, например, на Луне обнаружилось слишком мало элементов, получивших название «сидерофиллитов», таких как вольфрам, фосфор, кобальт, молибден и никель, — по сравнению с их содержанием в коре и мантии Земли — а также слишком много «жаропрочных» элементов, таких как алюминий, кальций, титан и уран. Стюарт Р. Тейлор в своём исключительно подробном анализе различных данных («The Origin of the Мооп», журнал «Аmeгісап Scientist», сентябрь—октябрь 1975 года) делал следующий вывод: «По всем этим причинам невозможно признать идентичность состава лунных пород и мантии Земли».