Поэтому, по мнению многих ученых, нашу систему правильнее было бы называть двойной планетой. Но родственные ли это планеты?
Одна из первых гипотез о происхождении Луны была предложена в 1879 году английским астрономом Джорджем Дарвином (вторым сыном Чарльза Дарвина), использовавшим математические расчеты и геофизическую теорию. Специализировался он в изучении приливов, поэтому и возникновение Луны в его понимании подчинялось механизму отделения от первичного земно-лунного тела "капли", которая, остыв, и стала Луной.
В разных вариантах эта теория была трижды воскрешена в XX веке. В своих изысканиях ученые пытались выявить и объяснить причину разделения исходного более крупного протопланетного объекта. Одна из гипотез, в частности, приписывала ему слишком большой угловой момент вращения и получила известность как гипотеза отделения и коагуляции. Но все эти гипотезы и теории оказались несостоятельными в смысле объяснения существующего расстояния системы "Земля—Луна" и пределов, устанавливаемых зоной Роша[63], а также необычайно большого углового момента этой системы. Получалось, что в прошлом прото-Земля должна была иметь в 4 раза больший угловой момент, чем имеет его в настоящее время вся система Земля—Луна. Период обращения такой системы должен был составлять всего 4 часа. В 1930 году X. Джеффриз высказал очень серьезные физические аргументы против этой модели, и ее сочли крайне маловероятной.
Программы "Аполлон" и "Луноход" также "сработали." против гипотезы отделения и коагуляции. Средняя плотность Луны (3,34 г/см3) близка к плотности земной мантии, составляющей 3,0— 3,3 г/см3. Но при внешне кажущемся сходстве Земли и Луны их никак нельзя назвать "близнецами". Если бы Луна образовалась из мантийно-корового вещества прото-Земли, элементный состав обеих планет был бы почти идентичен. Однако лунная кора, сложенная преимущественно анортозитом[64], необычайно бедна сидерофильными элементами (фосфор, кобальт, молибден, никель и вольфрам). И напротив, она очень богата так называемыми "огнеупорами" (тугоплавкими элементами и соединениями: окислами алюминия, кальция, магния, титана и др.).
В "American Scientist" за сентябрь—октябрь 1975 года Стюарт Тейлор подвел итог: "С учетом всех этих факторов, отождествить состав Луны с составом внешних слоев Земли оказывается делом сложным". Планетолог А. Рингвуд в своей обстоятельной работе "Происхождение Земли и Луны" делает не менее серьезное заявление: "Луна не является истинной планетой земной группы" [193, с. 234].
Конференция, посвященная происхождению Луны, состоявшаяся в октябре 1984 года на Гавайях при участии большого числа ученых и специалистов различных наук, после анализа имеющихся данных и вовсе поставила на этой теории крест.
Проверка гипотезы захвата Луны тяготением Земли, предложенной X. Гестеркорном в 1955 году, постепенно привела к убеждению в том, что если Луна и была захвачена, то находилась она при этом всегда где-то рядом с Землей. Событие, которое Гестеркорн относил во времени на 2 миллиарда лет назад, является чрезвычайно маловероятным.
Третьей моделью стала также неудачная гипотеза совместного происхождения Земли и Луны (гипотеза двойной планеты, или бинарная гипотеза), основанная на идеях И. Канта и П. С. Лапласа (конец XVIII — начало XIX века). Выдвинули ее Г. Койпер (1952) и Е. Рускол (1960). Предполагалось, что из единого протогаганетно-го облака сначала образовалась Земля, а затем — из остатков вещества — Луна.
Эта внешне привлекательная гипотеза, к сожалению, не в силах объяснить наличия слишком большого углового момента системы Земля—Луна. Кроме того, поверхность и состав внешних слоев лунной поверхности наводят на мысль о том, что ее "магматический океан" возник в результате частичного расплавления значительных по объему внешних и внутренних частей спутника. Но бинарная гипотеза в принципе не может объяснить выделения столь огромного количества теплоты. Это могло произойти только в результате некоего катастрофического события. С помощью этой гипотезы столь же трудно истолковать и то, что Луна постоянно обращена к Земле одной стороной и что ее состав обеднен железом. Есть проблемы и у эффективности явления захвата планетеземалей.
В рамках анализа данных, полученных прямыми исследованиями Луны, появилась гипотеза Большого удара. В 1975 году геохимики института по исследованию планет г. Тусона, Вильям Хартман и Дональд Дэвис, произвели вычисления интенсивности бомбардировки планет малыми и крупными астероидами. Их вывод гласил, что раньше это происходило очень часто. Предположили, что Луна как раз и "выплеснулась" из Земли в ходе одного из таких грандиозных столкновений.
В 1976 году Элистер Камерон из Гарварда и Вильям Уард из Калтека в работе "Происхождение Луны" описали подобную модель столкновения Земли с "блуждавшей по Солнечной системе" планетой. Как они считают, по размеру эта планета была примерно в 3 раза больше Марса [450, с. 15], а скорость ее составляла около 11 км/с. Согласно их расчетам, соударение, длившееся примерно 18 минут, привело к сдвигу земной оси и придало ее орбите небольшую эллиптичность. Высвободившаяся кинетическая энергия разогрела оба тела до 6000°С, то есть температуры солнечной фотосферы. Часть выброшенных "брызг" и осколков упала обратно, а часть сформировала Луну [434, с. 118]. Гипотеза соударения и выброса проиллюстрирована на рисунке 96. Однако, увы, свидетельств полного расплавления Земли обнаружить не удалось. В частности, кристаллизация пород после такого события шла бы иначе, а в хондритах — самом древнем веществе на Земле — неизбежно наблюдались бы определенного рода искажения, чего также нет. Наконец, возраст Луны не превышал бы возраст Земли.
![]()
![]()
Таким образом, о происхождении Луны не существует единого мнения. Наиболее популярной пока считаются гипотезы о двойной планете и коагуляции [193, с. 257].
В 1984 году на конференции, посвященной происхождению Луны, было доложено о результатах изучения напряжений в лунной коре (Шон Соломон из Массачусетского технологического института) и изотопных соотношениях. Расчеты говорят в пользу "сравнительно холодного происхождения" нашего спутника.
На скальных лунных породах в большом количестве отложен реголит, стеклоподобное вещество, образованное при высокоскоростных ударах метеоритов. Его возраст — около 3,9 миллиарда лет. Считается, что при ударе метеоритного тела о поверхность Луны со скоростью 20 км/с и более его вещество в результате выделения кинетической энергии большей частью испаряется и затем оседает на Луну в виде зерен размером около 0,1 мм.
На пресс-конференции в НАСА в 1972 году было сообщено, что в прошлом Луна пережила этап бурного развития. Наибольшие катаклизмы имели место около 4 миллиардов лет назад, когда на нее в большом количестве падали небесные тела размером от больших городов до небольших стран [352, с. 74-76].
После недавних исследований орбитальной лунной станции "Клементина" было выделено более 40 ударных кольцеобразных структур и бассейнов. Любопытные выводы были получены при изучении двух крупнейших образований на поверхности Луны. Первое — очень древнее Море Восточное, большей частью расположенное на обратной стороне Луны. Диаметр его внешнего вала составляет примерно 1000 км; внутреннего — 600 км. Море окружено мощными горными системами высотой до 6 км. В результате катаклизма или иного процесса, приведшего к образованию этого моря, вещество было разбросано на 1000 км за пределы кольцевой структуры. Все прежние детали рельефа при этом были полностью уничтожены.
Особое место на Луне занимает структура, получившая название бассейн Южный полюс-Эйткен. Это одно из самых больших ударных образований, известных в Солнечной системе, имеет 2500 км в диаметре (2/3 лунного диска!). Столкновение с неизвестным планетоидом произошло около 4 миллиардов лет назад. Лунная кора была пробита как минимум на 120 км, а возникший в результате этого бассейн имеет глубину около 12 км [40]. Наличие подобного образования прекрасно вписывается в модель Небесной Битвы как по своим масштабам, так и по датировке соответствующего события.
