Поверхность Луны покрыта кольцевыми горами.
Сторонники метеоритной гипотезы происхождения лунных кратеров проделывали опыты, бросая на слой цемента или размельченного мела небольшие кусочки того же вещества. Иногда удавалось получить миниатюрные кратеры, внешне напоминающие лунные. Однако огромная разница в масштабе лишает эти опыты особой убедительности.
Трудно поверить, что когда-то на Луну выпал огромный рой колоссальных метеоритов, сравнимых по размерам с астероидами. Искалечив «лицо» Луны, этот рой почему-то совершенно не задел Землю, иначе какие-то следы космической «бомбардировки» должны были бы сохраниться до наших дней. Откуда взялся этот рой?
Почему с тех пор ничего подобного не происходило ни с Луной, ни с Землей, ни с какой-нибудь из планет?
На эти вопросы трудно дать удовлетворительный ответ.
Сторонники метеоритной гипотезы в одном правы. Метеориты играли и играют значительную роль в формировании лунной поверхности, правда, не в том смысле, как они предполагают. Только некоторые небольшие лунные кратеры могли возникнуть в результате падения на Луну метеоритов. Но зато каждый метеорит, врезающийся в лунную поверхность, сильно разрыхляет ее. При почти мгновенной остановке метеорита связи между его молекулами разрушаются, и твердое тело космического камня становится похожим на чрезвычайно сильно сжатый газ. Такой газ стремится к неограниченному расширению, в результате которого происходит взрыв метеорита, по мощности не уступающий взрыву наиболее энергичных взрывчатых веществ.
По исследованиям советских астрономов профессоров К. П. Станюковича и В. В. Федынского, при ударе метеорита о землю со скоростью 50 километров в секунду в пар обращается не только сам метеорит, но и значительная часть окружающих его пород, причем в отдельных случаях количество испарившегося и раздробленного вещества может в тысячи раз превосходить массу метеорита.
Лишенная воздушной брони, Луна непрерывно подвергается метеоритной «бомбардировке». Удары метеоритов раздробляют поверхностные лунные породы и благодаря им за миллиарды лет Луна должна покрыться: слоем раздробленного вещества, толщина которого, возможно, измеряется несколькими метрами.
Разумеется, взрыв метеорита сопровождается резким; повышением температуры. Раздробленные в порошок лунные породы подвергаются воздействию этой высокой температуры и, расплавляясь, образуют нечто, напоминающее вулканический шлак. Такое заключение, обоснованное недавно ленинградским астрономом профессором H. Н. Сытинской, хорошо согласуется с данными наблюдений. Окраска и отражательная способность лунной поверхности весьма сходны с окраской и отражательной способностью некоторых вулканических шлаков.
Схематический разрез лунного цирка Птоломей (вверху) и кратера Коперник.
Метеориты разрушают лунную поверхность, но главные особенности лунного рельефа — лунные цирки и крупные кратеры — созданы не ими. Причину их образования следует искать внутри Луны, в тех вулканических силах, которые в истории Луны должны были играть главную, определяющую роль.
Прежде всего ясно, что лунные кратеры образовались не одновременно, не вследствие какой-то кратковременной катастрофы (какой могло быть неожиданное выпадение исполинских метеоритов), а постепенно, в различные эпохи, разделенные миллионами, а может быть, и десятками миллионов лет.
Вот только некоторые факты, подтверждающие эту мысль.
У восточного края лунного Моря Нектара расположены три крупных кратера: Феофил, Кирилл и Катарина. Самый северный из них, кратер Феофил, вторгается внутрь соседнего кратера, Кирилл, у которого благодаря этому вал не замкнут. Совершенно ясно, что сначала должен был возникнуть кратер Кирилл, а уже затем образовался разрушивший его кратер Феофил. Таких взаимно пересекающихся кратеров на Луне очень много, и они свидетельствуют о том, что горообразование на Луне происходило в различные эпохи.
Весьма интересны в этом отношении многочисленные паразитические кратеры. Этим не совсем благозвучным термином называют небольшие кратеры, которые усеивают валы, а нередко и дно крупных лунных цирков.
В качестве примера можно привести находящийся в южном полушарии Луны огромный лунный цирк Клавий, на валу и дне которого насчитывается не менее двадцати кратеров-паразитов. Несомненно, что последние возникли после образования цирка Клавий.
На поверхности Луны наряду с прекрасно сохранившимися «молодыми» кратерами можно найти и немало таких, которые частично или почти полностью разрушены. Наиболее ярким примером подобных образований является Залив Радуги, находящийся в северо-восточном углу лунного Моря Дождей. Берег этого залива когда-то представлял собой вал исполинского цирка, не уступающего по своим размерам цирку Гримальди. Что же касается второй половины вала этого цирка, то она как бы «утонула» в том ныне твердом веществе, которое заполняет впадину Моря Дождей.
Таких полузатопленных кратеров очень много. Естественно предположить, что на месте моря, в котором наблюдаются эти кратеры, был материк. Благодаря мощным тектоническим процессам, когда-то происходившим в этом районе Луны, материк опустился к центру Луны, и поверхность его, усеянная кратерами, была затоплена каким-то темным веществом, вроде лавы или магмы.
Есть все основания считать, что впадины лунных морей образовались в результате опускания лунной поверхности. Поэтому по берегам лунных морей и наблюдаются полуразрушенные кратеры. Там же виднеются ступени, или террасы, свидетельствующие о том, что процесс опускания происходил неоднократно.
Весьма интересным и пока загадочным образованием на Луне являются так называемые кратеры-фантомы, или кратеры-призраки.
Представьте себе, что вы наблюдаете сравнительно ровную темно-серую поверхность какого-нибудь лунного моря. И вдруг замечаете выделяющееся на его фоне бледное туманное кольцо. Оно напоминает вал кратера, во при этом не отбрасывает никакой тени. Создается впечатление, что в лунное море погружен какой-то кратер, вал которого «просвечивает» через его поверхность.
Если бы речь шла о море в земном смысле этого слова, то просвечивание кратера через небольшую толщу воды было бы вполне понятным. Но как может просвечивать кратер через твердую поверхность лунного моря, если даже он погружен в это море всего на несколько метров?
Не следует думать, что все лунные кратеры возникли до образования лунных морей. Можно привести много примеров прекрасно сохранившихся заведомо «молодых» лунных кратеров, которые находятся на их поверхности.
Обратите, например, внимание на известную тройку кратеров, носящих имена Архимеда, Аристила и Автолика, которые возвышаются, как бы не тронутые временем, над равниной Моря Дождей. Ясно, что они образовались после того, как возникло это море, которое в других своих частях имеет затопленные или полузатопленные кратеры. То же можно сказать и об огромном кратере Коперник, резко выделяющемся на поверхности Океана Бурь.
Хорошо известно, что земные горы имеют различный возраст. Так, на территории СССР наряду с молодым Кавказским хребтом с его живописными горными вершинами находятся древние полуразрушившиеся Уральские горы.
Подобную картину мы видим и на Луне. Упомянутые лунные Апеннины — это пример молодых гор, а лунный Алтай, расположенный к востоку от Моря Нектара, представляет собой весьма древнюю горную систему.
Извергалась ли из недр Луны раскаленная лава? На этот вопрос можно дать утвердительный ответ.
Во-первых, трудно представить себе погружение кратера в лунные моря, не предполагая, что когда-то поверхность этих морей представляла собой полужидкую магматическую массу.
Во-вторых, на Луне есть «столовые» горы, или «заполненные» кратеры, типичным представителем которых является кратер Варгентин. По-видимому, в далеком прошлом это был обычный кратер с углубленным, сравнительно плоским дном. Произошедшее внутри кратера извержение лавы привело к тому, что Варгентин наполнился лавой до краев и «застыл», превратившись в типичную «столовую» гору.
Итак, в длительной истории Луны были периоды интенсивной вулканической деятельности, сопровождавшейся опусканием значительных областей лунной поверхности; эти периоды сменялись затем эпохами относительного покоя и постоянства.
В развитии Земли и Луны как небесных тел есть много общего. Поэтому особенности рельефа Луны и закономерности формирования ее поверхности могут быть изучены не только методами астрофизики, но и специальным морфологическим анализом, разработанным в «земной» геологии.
Со дна лунной трещины видна Земля.
