Разгадка происхождения Луны даёт ключ к поиску инопланетян

Разгадка происхождения Луны даёт ключ к поиску инопланетян (www.membrana.ru)
[email protected]
Выпуск № 43
Наиболее популярная гипотеза появления Луны гласит: она родилась, когда на
заре жизни Солнечной системы тело размером с Марс врезалось в молодую Землю. Но
до сих пор учёные не могли ответить на простой вопрос - откуда взялся этот космический "молоток"?
Под популярностью гипотезы мы понимаем то, что её придерживается большинство учёных, и неофициально она признана наиболее правдоподобным и обоснованным вариантом рождения нашего ночного "светильника". Хотя и другие варианты имеются.
Итак, произошёл страшный удар. Расплавленное железное ядро "планеты-молотка" опустилось к ядру
Земли (или прото-земли, если учесть, что происходило всё 4,5 миллиарда лет назад, когда наша планета
Планета, врезавшаяся в Землю на только-только сформировалась и была не такой, как сейчас). Более лёгкие каменные осколки мантий двух
заре развития Солнечной системы планет сформировали кольцо, со временем слившееся в Луну, собравшуюся, видимо, вокруг самого крупного
словно взялась из ниоткуда и ис- такого обломка. Луна, кстати, первоначально, была в 20 раз ближе к Земле, чем теперь, и постепенно отдаличезла в никуда (иллюстрация с сай- лась к её нынешнему положению.
та abc.net.au).
Эту гипотезу "Большого всплеска" (Big Splash) или "Большого удара" (Big Impact) предложили американские астрофизики Эл Камерон (Al Cameron), Вильям Вард (William Ward), Вильям Хартманн (William Hartmann) и Дональд Дэвис (Donald Davis)
ещё в 1975 году. С тех пор учёные нашли много свидетельств в пользу такого сценария. Например, это прекрасно объясняет, почему Луна не
содержит по существу никакого железа. Только есть одна проблема — тело, которое столкнулось с Землей. Откуда оно взялось?
Ричард Готт (Richard Gott) и Эдвард Белбрано (Edward Belbruno) из
университета Принстона (Princeton University) решили загадку, мучившую
учёных четверть века, заодно дав любопытную деталь для проблемы поиска внеземной жизни. Но обо всём по порядку.
Найденные "ключи" предполагают, по-видимому, невозможное местоположение загадочного "молотка". Один такой "ключ" — сравнение состава
Земли и Луны. Космологи уверены, что пылевой диск, от которого образовались планеты, имел различный состав на разном расстоянии от Солнца.
Ещё одна молодая планета размером с Марс, кажется, имела бы иной состав по сравнению с тогдашней Землёй. При ударе всё смешалось бы и, исследуя земные и лунные скалы, мы должны видеть следы принципиально
иных пород. Но этого нет, говорит мистер Готт.
Взять, к примеру, кислород. Есть изотопы кислород-16, -17 и -18. Их
взаимная пропорция — как уникальный "отпечаток пальцев" планеты. Моделирование "Большого всплеска" предсказывает, что "отпечаток пальцев" Давным-давно Луна была намного ближе к Земле, чем сейчас (иллюстракислорода Земли будет весьма отличным от лунного. А они в значительной ция с сайта cosmographica.com).
степени близки. Это приводит учёных к заключению, что тело, которые ударилось в Землю и создало Луну, сформировалось точно на том же
расстоянии от Солнца, что и Земля. Это также видно из компьютерного моделирования рождения Луны, которое показывает, что "молоток" поразил нашу планету на относительно низкой скорости и не точно лоб в лоб, а несколько по касательной.
Вот тут-то возникает проблема — где же эта планета сумела "отсидеться", когда создавалась Солнечная система, чтобы дорасти до размеров Марса? Ведь принятая теория рождения планет говорит, что они постепенно "срастались" от пыли и обломков, притянутых гравитацией.
А это процесс, при котором "богатые" становятся "богаче", а "бедные" — "беднее", то есть, "молоток" должен был быть "проглочен" протоземлей прежде, чем он мог бы достигнуть существенной массы.
Ответ гениально прост. В Солнечной системе есть два места, подходящих под данную теорию. Это точки "Лагранж-4" и "Лагранж-5", существование которых рассчитал французский математик Жозеф Луи Лагранж в 1772 году. Они находятся на орбите Земли, но на 60 градусов позади и впереди нашей планеты, если говорить о её движении по кругу. В этих точках все силы в системе Земля — Солнце уравновешивают друг
друга. И любые медленные камни, которым случилось попасть туда, оказываются в ловушке, словно в межпланетном Саргассовом море. В одной из этих точек вполне могла когда-то сформироваться планета величиной с Марс, которая обращалась бы вокруг Солнца по той же орбите,
что и Земля.
Когда эта загадочная планета достигла большой массы, гравитационные возмущения со стороны других планет (главным образом — Юпитера),
в конце концов, раскачали её и изгнали из точки Лагранжа. В своих компьютерных моделях, Готт и Белбрано рассчитали последующий ход событий. И,
удивительно, они нашли, что фактически ничто не может предотвратить фатальное столкновение "молотка" с Землёй. Оно просто закономерно. При
этом в четверти смоделированных столкновений в результате формируется
тело — точь-в-точь — Луна.
Самое интересное следствие из сценария Готта и Белбрано — его огромное значение для наших перспектив по обнаружению внеземной жизни.
Дело в том, что Земля имеет самую большую луну по сравнению с её собственным размером из всех планет Солнечной системы (не считая далёкого
холодного Плутона). И такая гигантская луна была важна для развития жизни. Без Луны ось нашей планеты испытывала бы куда большие долговременные колебания, что вызвало бы серьёзные изменения в климате с печальными последствиями для жизни. Гравитация Луны сглаживает такие колебания, делая климат стабильнее.
Кроме того, приливы, созданные Луной (а они в три раза больше, чем
Материал, выброшенный при гигантском ударе, образовал Луну, а части
"молотка" были или похоронены в земных недрах или стали частью Се- вызванные Солнцем), сыграли ключевую роль, во-первых, для самого зарождения жизни, а во-вторых, позднее, для её выхода на сушу.
лены (иллюстрация с сайта seis.natsci.csulb.edu).
А теперь выходит, что возникновение большой луны у планеты в какой-нибудь звёздной системе — событие весьма вероятное, а не исключительное, как полагали космологи раньше. Готт и Белбрано даже считают, что планетарные системы, где две или больше планет земного
типа имеют такие большие луны — должны быть обычным делом в Галактике. А значит, наши шансы на встречу братьев по разуму — повышаются, к тому же, становится ясно, какие системы нам нужно искать.
Есть ли способ доказать сценарий Белбрано и Готта? Кажется маловероятным, что любой неизменённый позднее материал (камень хотя
бы), свидетель того катаклизма, выжил бы к нынешнему дню, да ещё был бы найден людьми. И всё же… Готт и Белбрано указывают на астероид 2002 AA29 размером с небольшой валун. Он находится в настоящее время на орбите, которая периодически подводит его это на расстояние
5,8 миллионов километров от Земли. Очень специфична эта орбита. И очень подобна той, по которой "молоток" мог бы двигаться 4,5 миллиарда
лет назад. Возможно, что 2002 AA29 несёт материал, из которого некогда были созданы "молоток", Земля и, соответственно, Луна.
Любопытно, что 2002 AA29 был выбран планетарными физиками как астероид, к которому, в силу параметров орбиты, относительно легко
отправить корабль, чтобы вернуть образцы породы. Правда, пока такая миссия не планируется. Но, размышляя о загадке рождения Луны, Готт
заключает: "Этот астероид, может быть, — самый ценный кусок камня в Солнечной системе".
Система Snail Shell: плыви, катись, заройся под землю (www.membrana.ru)
Датское изобретение - это вершина эволюции, начавшейся, скорее всего, со знаменитой бочки Диогена. Правда, сам древний мыслитель едва ли думал о такой многофункциональности своего скромного
жилища.
Сразу скажем: штуковина, о которой мы хотим рассказать, создана в 2001 году, но наткнулись на неё мы
только сейчас и не смогли равнодушно пройти мимо. Почему мы говорим "штуковина"? Дело в том, что это и
дом, и транспортное средство и что-то ещё, и что-то ещё. Однако прежде необходимо сказать пару слов об
авторах этой разработки. Группа N55 — это Рикки Лютер (Rikke Luther), Йон Сорвин (Ion Sorvin), Сисилия
Вендт (Cecilia Wendt) и Ингвил Хареид Аарбэйкк (Ingvil Hareide Aarbakke). Затруднительно точно сказать, что
Наверное, это самый транспорта- такое N55. Это не компания и вообще — не коммерческая организация. Правда, происхождение названия
бельный дом в мире (фото с сайта простое — от адреса. Четверо её членов живут в одной квартире в центре Копенгагена, которая по совместиn55.dk).
тельству является и местом их работы.
N55 — это дизайнеры и инженеры, создавшие немало разных "штуковин", часть которых может служить
вполне практичным целям, а часть — скорее относится к области искусства. Того, что с приставкой "техно". Деньги эта своеобразная коммуна
зарабатывает за счёт выставок, неких грантов и преподавательской деятельности. Цель группы — по мере скромных сил менять нашу искусственную среду обитания. Например, в области архитектуры и транспорта. Тем более, что иногда их удаётся удивительным образом совмещать.
Пример такой гибридизации — "Система раковины улитки" (Snail Shell System). Сделана эта штуковина из твёрдого полиэтилена и имеет
форму цилиндра. Диаметр его чуть меньше, чем средний рост человека, высота — примерно такая же. С одной из плоских сторон у него имеется прозрачный люк, который можно закрыть, открыть полностью, или зафиксировать в промежуточном положении (для лучшей вентиляции), а
Входной люк. Добро пожаловать
в бочку Диогена XXI века (фото с
сайта n55.dk).
также — отдельное вентиляционное отверстие, прикрытое так, что оно не пропускает внутрь капли дождя. Стало быть, когда этот цилиндр лежит неподвижно — он может быть домом (палаткой туриста, рыболова…).
Внутри на дне имеется толстый слой пенопласта, служащий для теплоизоляции, а также ящичек, в котором хранится спиртовка (изобретатели настоятельно рекомендуют готовить пищу на улице, во избежание пожара), ёмкость с питьевой водой, факел, всякая мелочь, а также — комплект труб для трюмного насоса. И раз
мы сказали "трюм", значит, пора спускать эту штуку на воду.
Очевидно, что она плавает хорошо, благо авторы конструкции предусмотрели весло и тот самый трюмный
насос. Забавно, что он выполняет несколько функций, в зависимости от того, какие трубы и как вы соедините.
Он откачивает воду со дна дома-лодки, может служить душем, насосом для откачки питьевой воды из колодца
и даже — пылесосом. С ручным приводом, разумеется.
На воде дом можно пришвартовать. Благо, тут есть и верёвка, свёрнутая вокруг вентиляционной шахты, и
специальные болты на внешней поверхности домика. Датские умельцы полагают, что такой дом-лодку может
тянуть по воде и воздушный змей, и другая лодка (например, моторная). Самое приятное, что и на суше с домом обращаться крайне легко — его можно катить на боку, как катушку кабеля. Тут и резиновые гусеницы предусмотрены, для лучшего сцепления. Они же смягчают удары о пристань, когда дом работает в лодочной ипо-
стаси.
Вообще же, о многофункциональности авторы конструкции позаботились даже как-то слишком активно. Скажем, из коробки с принадлежностями можно убрать содержимое, закрепить в ней пакет (есть специальные крепления) и использовать как туалет/мусорное ведро. Пригодится ли это на природе? Сомневаемся.
Ещё, пишут авторы Snail Shell System, этот домик можно закопать. Не полностью,
а оставив вход. Или завалить его опавшими листьями, для лучшей теплоизоляции.
Едва ли, конечно, владельцы такой штуковины пойдут на это. Долго в такой бочке не
проживешь (если вы не Диоген), а в турпоходах… Закапывать дом, чтобы через несколько дней откапывать обратно?
Создатели "раковины" думают, что в путешествиях по суше можно будет не только катить домик перед собой, но и ехать непосредственно в нём — двигаясь как белка
в колесе. При этом о проблеме обзора и смены направления движения — авторы дома ничего не говорят.
Датчане пишут, что "раковину" можно оснастить солнечными панелями и аккумуляторами — для освещения ночью. И вообще, совершенствованию плавающего и катящегося домика нет предела.
Домики-улитки можно собирать в группы (фото с сайта n55.dk).
С другой стороны, у нас есть интересный вопрос — есть ли предел простоты?