Назад в будущее

Помимо вступительных статей и резюме (таких, как упомянутая выше статья Дж. А. Вуда), книга «Происхождение Луны» содержит подборку докладов, представленных шестьюдесятью двумя учёными на конференции по проблеме происхождения Луны, проводившейся на Гавайях в октябре 1984 года, — самую всеохватывающую со времён первой конференции двадцатилетней давности, определившей перечень научных задач для пилотируемых и беспилотных лунных зондов. В этих работах учёные, подходя к проблеме с точки зрения различных научных дисциплин, неизменно приходили к выводам, опровергавшим теорию раскола. Сравнение состава верхней части земной мантии с составом лунных пород «абсолютно исключает» (как выразился Майкл Дж. Дрейк из университета Аризоны) гипотезу ротационного раскола.

Закон сохранения момента импульса и сравнение состава лунных пород с составом мантии Земли — после экспедиций на Луну — также доказали несостоятельность второй популярной теории происхождения Луны, теории захвата. В соответствии с этой гипотезой Луна образовалась не вблизи Земли, а в районе внешних планет Солнечной системы или ещё дальше. Двигаясь по эллиптической орбите вокруг Солнца, она прошла слишком близко от Земли и была захвачена гравитационными силами нашей планеты, превратившись в её спутника.

Как показали многочисленные компьютерные модели, эта теория требует очень медленного сближения Луны с Землёй. Этот процесс захвата не похож на то, что происходит, когда мы посылаем космические аппараты к Марсу и Венере, которые становятся спутниками этих планет. Относительная масса Луны (примерно одна восьмидесятая массы Земли) слишком велика, чтобы её можно было столкнуть с протяжённой эллиптической орбиты. Это возможно лишь в том случае, если Луна движется очень медленно. Однако, как показывают расчёты, результатом станет не захват Луны Землёй, а их столкновение. Данная теория была также опровергнута сравнением состава двух небесных тел: Луна слишком похожа на Землю и значительно отличается от внешних планет, сформировавшихся далеко от Земли.

Тщательный анализ теории захвата приводит к выводу, что Луна могла остаться целой и невредимой только в том случае, если приближалась к Земле не издалека, а из той же области пространства, где сформировалась сама Земля. С этим выводом согласился даже С. Фред Зингер из Университета Джорджа Мейсона — сторонник теории захвата — в своём докладе «Origin of the Moon by Capture», представленном на упомянутой выше конференции по проблеме происхождения Луны. «Захват с эксцентрической гелиоцентрической орбиты невыполним и не нужен», — писал он. Сходный состав лунных пород «может быть объяснён тем, что Луна формировалась на орбите, похожей на орбиту Земли: захват произошёл в тот момент, когда шло формирование Луны в непосредственной близости от Земли».

Эти признания сторонников теории раскола и теории захвата выдвинули на первый план третью популярную гипотезу, которая носила название «теории конденсации», или общего рождения. Эта теория основывается на предположении, выдвинутом в конце восемнадцатого века Пьером-Симоном де Лапласом, который утверждал, что Солнечная система образовалась из небулярного газового облака, которое со временем конденсировалось, образовав Солнце и планеты. Гипотеза Лапласа поддерживается современной наукой. Показав, что ускорение Луны зависит от эксцентриситета земной орбиты, Лаплас сделал вывод, что два небесных тела сформировались в непосредственной близости друг от друга — сначала Земля, а затем Луна. Земля и Луна, предположил он, являются «сёстрами», компонентами бинарной, или двупланетной, системы, в которой они вместе вращаются вокруг Солнца, и одновременно одна из них «танцует» вокруг другой.

Такие естественные спутники, или луны, конденсируются из остатков той же первичной материи, из которой сформировалась сама планета. В настоящее время это общепризнанная теория образования лун, применимая также к Луне и Земле. По данным, полученным с помощью космических аппаратов «Пионер» и «Вояджер», луны внешних планет — которые в большинстве своём образовались из того же первичного вещества, что и их «родители» — похожи на свои планеты и в то же время, как и любые «дети», обладают индивидуальными особенностями. Тот же вывод справедлив по отношению к сходным характеристикам и различиям между Землёй и Луной.

Тем не менее, существует один аспект, который заставляет учёных отвергнуть данную теорию, когда речь заходит о Луне и Земле — это их относительные размеры. Луна просто слишком велика по отношению к Земле — не только одна восьмидесятая массы, но и четверть диаметра. Это соотношение не соответствует пропорциям, наблюдаемым во всех других частях Солнечной системы. Для каждой планеты (за исключением Плутона) соотношение суммарной массы её спутников к массе самой планеты выглядит следующим образом:

Меркурий 0,0 (нет лун)

Венера 0,0 (нет лун)

ЗЕМЛЯ 0,0122

Марс 0,00000002 (2 астероида)

Юпитер 0,00021

Сатурн 0,00025

Уран 0,00017

Нептун 0,00130