Читать книгу В глубинах небесного океана. Научно-фантастическое рассуждение - Андрей Алексеевич Погребецкий - Страница 7
Глава 1.Вода в солнечной системе
Луна
Оглавление«Толщина коры Луны меняется от 0 до 105 км. По данным со спутников гравитационной разведки GRAIL, толщина лунной коры больше на том полушарии, которое обращено к Земле.
Условия на поверхности
Цветные снимки Луны на разных высотах над горизонтом, полученные бортовой цифровой камерой космического корабля «Колумбия» 26 января 2003 года
Атмосфера Луны крайне разрежена. Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2,0·105 частиц/см³ (для Земли этот показатель составляет 2,7·1019 частиц/см³), а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта. Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от —173° C ночью до +127° C в подсолнечной точке), в зависимости от освещённости; при этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна —35° C. Ввиду практического отсутствия атмосферы небо на Луне всегда чёрное и со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом. Однако на дневных фотографиях звёзды не видны, так как для их отображения потребовалась бы такая экспозиция, при которой освещённые Солнцем объекты были бы пересвечены.
Около 3,5 млрд лет назад, во время масштабных излияний лавы, лунная атмосфера была плотнее. Расчёты показывают, что высвобождавшиеся из лавы летучие вещества (CO, S, Н2O) могли образовать атмосферу с давлением 0,01 земного. Время её рассеяния оценивают в 70 млн лет.
Лунная поверхность характеризуется низкой отражательной способностью и отражает всего 5—18% солнечного света; цветовые различия на Луне крайне малы. Её поверхность имеет коричневато-серую или черновато-бурую окраску (данные 1970 года).
Пещеры
В 2009 году японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью. Диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина, предположительно, 80 метров.
Наличие воды
Впервые сведения об обнаружении воды на Луне были опубликованы в 1978 году советскими исследователями в журнале «Геохимия». Факт был установлен в результате анализа образцов, доставленных зондом «Луна-24» в 1976 году. Процент найденной в образце воды составил 0,1.
В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее бо́льшая часть этой воды испарилась в космос.
Российские учёные, с помощью созданного ими прибора LEND, установленного на зонде LRO, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда.
Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленном на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьирует от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд – это именно водный лёд.
Химия пород
Состав лунного грунта существенно отличается в морских и материковых районах Луны. В лунных породах мало воды. Луна также обеднена железом и летучими компонентами. В лунном реголите также очень много кислорода, входящего в состав окислов, причём самым распространённым из последних является диоксид кремния – 42,8%. АМС «Луна-20» доставила грунт из материкового района, «Луна-16» из морского.»3
Итак проанализируем имеющиеся данные. Естественно при отсутствии атмосферы и как следствие метеоритной бомбардировке, нас опять же заинтересует условия под поверхностью.
«2 января 1959 г. Луна-1 показал, что на Луне нет главного магнитного поля!
Для изучения недр спутника и создания лунотрясений участниками миссий Аполлон неоднократно сбрасывались ступени на поверхность. Колебания сейсмографов не затухали до 4-х часов! Удары о Луну вызывают ее долго не затухающие колебания, подобно тому, как если бы это был колокол. Геофизики, а вернее селенофизики, назвали это явление сейсмозвоном.»4
«Согласно исследований, Луна является фактически полым шаром и при этом совершенно неясно, что удерживает ее от разрушения. Было выяснено, что действительно каркасом в породах является титан. По оценкам русских учёных Васина и Щербакова, толщина слоя титана составляет 30 км.»
Факты весьма удивительные, но какое это имеет отношение к делу?
«Толщина коры Луны меняется от 0 до 105 км. По данным со спутников гравитационной разведки GRAIL, толщина лунной коры больше на том полушарии, которое обращено к Земле» – Данный факт говорит о пустотах в глубинах, также зная, что « Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2,0·105 частиц/см³ (для Земли этот показатель составляет 2,7·1019 частиц/см³), а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта.» – это означает, что при нагреве из под поверхности подымаются газы, имеется факт — «Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от —173° C ночью до +127° C в подсолнечной точке), в зависимости от освещённости; при этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна —35° C.»
– данная температура конечно близка к удовлетворительным условиям и стабильна, но всё таки низкая для жидкой воды. Если же мы учтем столь различные толщины лунной коры, то на деле получим перегрев тонкой части коры и более медленное нагревание толстых ее частей, а это неизбежно приведет к теплообмену и уравновешиванию температуры, а при наличии газов в полостях к естественной циркуляции. Подтверждает также полостную структуру Луны и тот факт, что —
«Лунная поверхность характеризуется низкой отражательной способностью и отражает всего 5—18% солнечного света»
– то есть поглощается лунные породы, со своими полостями довольно хорошо прогреваются. И относительно недавно, стало известно —
«В 2009 году японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью. Диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина, предположительно, 80 метров.» Мы разобрали условия для существования жидкой воды, теперь о непосредственной теме главы – «В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее бо́льшая часть этой воды испарилась в космос.
Российские учёные, с помощью созданного ими прибора LEND, установленного на зонде LRO, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда.
Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленном на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьирует от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд – это именно водный лёд.» 3
«Следы воды в образцах лунного грунта находили и раньше, однако чаще всего это были молодые образцы породы, находящейся на поверхности нашего спутника. Это, в свою очередь, конечно же, не могло дать однозначного ответа на то, являлась ли эта вода частью спутника изначально, либо попала туда благодаря астероидам.
Чтобы понять роль воды в процессе формирования молодой Луны, ван Вестренен и его коллеги в лабораторных условиях создали небольшие образцы (весом всего 10 миллиграммов) породы, но содержащие все базовые ингредиенты, из которых сформировалась сама Луна. Например, в них содержались в том числе и компоненты, которые положили начало лунному океану из магмы, которая постепенно охлаждалась и затвердевала, формируя конечный облик нашего спутника.»
«Основные компоненты: кремний и кислород, а также некоторая часть из магния, кальция, железа, титана и алюминия», – говорит ван Вестренен, указывая на то, что состав полностью соответствует данным сейсмического анализа, проведенного на поверхности Луны с помощью инструментов, оставленных астронавтами космических миссий «Аполлон».
«Далее команда ван Вестренена с помощью разности температур и давления, соответствующих условиям ранней Луны, симулировала эволюционный процесс лунной геологии. Работа проводилась с помощью научного инструмента, который ученые обычно используют для создания искусственных алмазов. Процесс проводили с наличием воды и ее отсутствием, чтобы посмотреть, как эта особенность повлияет на тип и число формирующихся пород.
Исследователи обнаружили, что только при добавлении в состав воды (в процентном соотношении всего от 0,5 до 1) типы и число получаемых пород полностью соответствовали тем показателям, которые в настоящий момент свойственны самой Луне.
Что более важно, одной из конечных производных состава, в которых была включена вода, явился слой плагиокласа – доминирующего компонента состава лунной коры, который в данном случае составлял бы толщину около 34—43 километров. Это, в свою очередь, соответствует средней толщине реального слоя плагиокласа, данные о котором были получены в 2013 году благодаря орбитальным спутникам.
В случае, когда состав был полностью обезвожен, слой плагиокласа оказался гораздо толще (в реальных условиях он составлял бы 68 километров). Это натолкнуло на предположение о том, что нынешний состав Луны мог получиться только в том случае, если бы в него изначально входила вода.»
«Последние исследования добавляют в копилку аргументов теории о том, что Земля и Луна содержали воду изначально. Однако не все согласны с этим мнением и считают, что вода появилась на этих планетарных объектах уже после их формирования, благодаря астероидам и кометам. Веса первой теории, помимо прочего, добавляют данные 2014 года, когда космический аппарат «Розетта» приблизился к своей основной цели – комете Чурюмова – Герасименко. Полученная информация четко указывала на то, что имеющиеся следы воды на комете обладают комбинациями изотопов, не соответствующих земным.
«Это очередной признак того, что Луна изначально имела воду. Это очень важные данные, так как они дают надежду на то, что глубоко под корой нашего спутника до сих пор могут скрываться водные запасы», – говорит Робин Канап, изучающий природу космических тел в Юго-Западном исследовательском институте Боулдера (США, штат Колорадо).» 5
И снова удивление, снова сломаны привычные шаблоны, думаю стоило бы обратить внимание на то, что «Исследователи обнаружили, что только при добавлении в состав воды (в процентном соотношении всего от 0,5 до 1) типы и число получаемых пород полностью соответствовали тем показателям, которые в настоящий момент свойственны самой Луне.» – это довольно большое соотношение воды для поверхности такого тела как Луна. Интересен еще один вопрос, почему вода находящаяся при формировании в поверхности спутника не уходит в глубь спутника, напомню, что у Луны отсутствует главное магнитное поле (есть только масконы обращенные к Земле), а также есть сейсмозвон при ударе о поверхность как будто о пустое тело (кстати любые кратеры не углубляются ниже отметки 4 км). Это говорит о том, что Луна является как бы прочным пустотелым каркасом. По логике вещей, вода вполне может находиться внутри, в жидком или парообразном состоянии (в этом случае конденсат может оседать на внутренней стороне поверхности спутника). Все знают, о взаимовлиянии планеты и спутника, о приливах и отливах, но еще есть явление приливного трения вызывающее нагревание, которое вполне может обеспечить воду в жидком виде внутри Луны. Эта теория подтверждается исследованием —
«В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее бо́льшая часть этой воды испарилась в космос»
И напоследок еще один факт о нашем спутнике —
«В лунном реголите также очень много кислорода, входящего в состав окислов, причём самым распространённым из последних является диоксид кремния – 42,8%. АМС «Луна-20» доставила грунт из материкового района, «Луна-16» из морского.«3.
Кислород – это воздух для жизни. Его происхождение весьма интересный вопрос.