Талая вода Весеннюю капель, таяние снега, ручейки талой воды я по­чему-то всегда встречаю с грустью. Приход весны вызы­вает у меня ощущение не начала чего-то, а конца... Все свои планы я строю не на «учебный год» и не от новогод­ней ночи и до новогодней ночи, а от талой воды и

27. Сколько людей побывало на Луне? Только двенадцать человек ходили по Луне. Только девять из них все еще живы. Самый молодой, Чарльз Дьюк (Аполлон 16), родился 3 октября 1935.Президент Джон Кеннеди сообщил о лунной программе «Аполлон» в знаменитой речи в Конгрессе США 25 мая

28. Останутся ли следы на Луне навсегда? Нет. Но они будут оставаться там очень долго!На Луне нет ветра или дождя, которые могли бы стереть следы, оставленные астронавтами Аполлонов. С другой стороны, на ней есть «дождь» из космических микрометеоритов.Микрометеориты, часто

51. Есть ли вода на Марсе? Ее много. Но она вся замерзшая. Большая часть воды запасена в подземных льдах в высоких широтах. Полярные шапки также содержат большое количество льда.В конце XIX в. Джованни Скиапарелли обнаружил прямые линии на Марсе. Их назвали по-итальянски canali,

9 Как вода ломает железо Для опыта нам потребуются: пустая жестяная банка из-под пепси, колы или пива. Старинная русская пословица гласит: капля камень точит. И это действительно так. Когда мне довелось путешествовать по глубоким каньонам (ущельям) в горах, я удивлялся

45 Вода из огня, или Почему дрова трещат в костре Для опыта нам потребуются: обычные спички. Зажигал ли ты когда-нибудь обычную спичку? Наверняка не раз. А если я спрошу, можно ли получить воду, зажигая спичку, ты задумаешься.Этот опыт надо делать только вместе со взрослыми,

72 Яйцо-батискаф, или Вода из Мертвого моря Для опыта нам потребуются: высокая стеклянная банка, соль, куриное яйцо. Этот опыт описан у великого мастера опытов Я.И. Перельмана, но я включил его в свои опыты, немного изменив, потому что опыт очень простой и очень хороший. Он

96 Вода в масле, или Еще про эмульсии Для опыта нам потребуются: ненужный CD-ROM, подсолнечное масло. Мы знаем, что такое эмульсии. Но вот невероятно красивый опыт, который удивил даже меня самого. Получился он случайно, тем не менее мне самому он так понравился, что я решил

Ученые, изучая кусочки пород, привезенные космонавтами, выяснили, что Луна сформировалась около 4,6 миллиардов лет тому назад, когда одна небольшая планета врезалась в раннюю Землю и распалась на миллионы осколков. Но так ли это на самом деле, и какие еще тайны скрывает лунная поверхность – читайте в данной статье.

Луна – пятый по величине спутник Солнечной системы, второй – по плотности, и единственный спутник нашей планеты. Это ярчайший объект на нашем небе после Солнца, хотя лунная поверхность темная и больше похожа на уголь. Известность данных фактов с древних времен сделала Луну важным культурным объектом для изучения, искусства и мифологии.

Происхождение спутника

Любая теория, объясняющая происхождение Луны, должна объяснить следующие факты:

Низкая плотность Луны показывает, что она не имеет тяжелого железного ядра, как Земля.
На Луне и на Земле абсолютно разные полезные ископаемые.
На Луне нет такой высокой концентрации железа, как на Земле.
На спутнике есть уран 236 и нептуний 237, не встречающиеся на нашей планете.
Относительное содержание изотопов кислорода на Земле и Луне идентичны, что позволяет предположить, что эти две планеты были созданы на одинаковом расстоянии от Солнца.

Учитывая все эти тонкости, ученые выдвигают сегодня три теории формирования Луны. Все эти гипотезы нельзя сбрасывать со счетов.

Теория деления. Эта теория предполагает, что некогда Луна была частью Земли и как-то отделилась от нее в самом начале истории Солнечной системы. Самый популярный вариант места, откуда возникла Луна – бассейн Тихого океана. Эта теория считалась бы возможной, если бы не несколько НО.. Во-первых, в таком случае Земля могла бы отделить Луну от внешних слоев. Во-вторых, на этих двух планетах должны быть одни и те же ископаемые. А это не так.

Теория Захвата. Данная теория подразумевает, что Луна возникла где-то в другом месте Солнечной планеты и только потом была захвачена гравитационным полем Земли. Это бы позволило объяснить различие химического состава двух планет. Однако на самом деле орбита Земли могла захватить Луну только в том случае, если бы спутник в нужное время на несколько часов замедлил свой ход. Ученые не хотят верить в такую "тонкую настройку”. Да и определенных доказательств этой теории нет.

Теория Конденсата предполагает, что Луна образовалась из конденсата Солнечной системы на орбите Земли. Однако, если это так, спутник должен иметь практически тот же состав, включая и железное ядро. Этого нет.

Существует и еще одна теория, которую ученые принимают сегодня за единственно правильную. Это теория гигантского удара. В середине 1970-х годов ученые предложили новый сценарий формирования Луны. По их мнению, 4,5 миллиардов лет назад в только начинающую свое формирование Землю врезался планетезималь (малая планета) и тут же распался на несколько частей. Из этих-то осколков и образовалась позже Луна.

Как бы там ни было, ученым предстоит проделать огромную работу для полного подтверждения или опровержения той или иной теории. Думается, что займет все это длительное время. Зато уже сейчас представители науки нашли ответ на другой свой вопрос, связанный со спутником Земли. Вот он.

Есть ли на Луне вода?

Три космических спутника подтвердили, что на спутнике есть вода. Она не обнаружена в кратерах или под землей, как предполагалось ранее. Полученные данные показывают, что вода существует в диффузном виде по всей поверхности Луны. Также исследования показали, что на Луне возможно есть цикличность воды – ее молекулы то разрушаются, то возникают вновь.

Это не связано с ледовыми щитами или замороженными озерами: количество воды в данной местности не намного больше, чем в пустыне на Земле. Но все же ее больше, чем предполагалось ранее. Напомним, что Луна считалась сухой после завершения программы Аполлон. Тогда астронавты привезли с собой образцы лунных пород. Лунные породы были проанализированы на наличие воды, и она была обнаружена.

Только ученые в то время посчитали, что вода имеет земное происхождение, так как несколько контейнеров, в которых были породы, просочились. И лишь новые исследования показали, что вода на Луне все-таки есть. По предположению ученых, она может возникать как на самой лунной поверхности, так и в космосе, а потом уже попадать на спутник при помощи комет или солнечного ветра.

У ученых не остается сомнений, что лунная поверхность гораздо влажнее, чем думали ранее. Нет у них сомнений и в другом. А именно то, почему одна сторона Луны не видна с Земли.

Полость одной из сторон Луны – миф или реальность?

Объяснить, почему одна сторона постоянно сокрыта от человеческого глаза на самом деле достаточно просто. Это происходит из-за того что вращение Луны вокруг своей оси совпадает со скоростью вращения вокруг Земли. Если бы скорость его вращения была другой, то мы бы видели обе стороны лунной поверхности. Здесь интересно другое.

В начале 1960-х годов некоторые ученые заявляли, что Луна является полой. Эта вера основывалась на основе данных, что средняя полость спутницы Земли составляет 3,34 г на см в кубе, а Земли – 5,5 г. на см в кубе. Нобелевский химик доктор Гарольд Юрии заявил, что основной причиной пониженной плотности является полость Луны. А Карл Саган сказал: "Естественный спутник не может быть полым объектом”. Неужели Луна – это искусственный спутник?

Скорее всего, нет. Внутри Луна имеет практически ту же структуру, что и Земля, - кору, верхнюю и внутреннюю мантию, расплавленное внешнее ядро и кристаллическое внутреннее ядро. По крайней мере, именно так считает аэрокосмический инженер NASA, изучавший эту планету более 15 лет.

Известные ученые опровергают слухи о полости Луны, хотя, как видно на фото, она далеко не круглая. И сразу же рассуждают на другую тему, волнующую их вот уже на протяжении многих тысячелетий.

Есть ли на Луне жизнь?

Можно сразу сказать, что астронавты, побывавшие на лунной поверхности, считают, что жизнь в привычной для нас форме существовать там не может. Так как для нее нет необходимых условий. Нет атмосферы и, как следствие, воздуха. Нет ни морей, ни рек, ни океанов. Сама вода есть, но она присутствует лишь в виде молекул. Температура колеблется от -260 до +260 градусов. И более половины Луны занимает огромная черная безжизненная пустыня, в которой не смогло бы выжить ни одно живое существо.

Однако здесь тоже есть несовпадение. Если на Луне нет жизни, то почему сами исследователи, вот уже на протяжении многих десятилетий, утверждают, что видели на лунной поверхности странные объекты – пирамиды и башни со стеклянным куполом, необычные движущиеся огни и прочие инопланетные артефакты? А фотографии, сделанные посылаемыми с Земли спутниками, подтверждают их слова?

Правильно ли сравнивать физические свойства Луны и Земли? Ведь жизнь может возникнуть везде. Ведь тот цветок может расцвести там, где казалось бы для его цветения нет никаких условий. Например, в пустыне, где дожди идут очень редко, а жара превышает все мыслимые пределы.

Кстати, если сейчас на Луне все-таки отсутствует жизнь, то есть шанс, что довольно скоро она на ней появится. Ведь уже сейчас многие ученые задумываются о создании там колоний-поселений, в которых смогли бы жить люди. По мнению ученых, это необходимо для более точного изучения нашего ближайшего соседа.

Но не только ученых волнует Луна. С давних времен простые люди связывают с ней свою жизнь. Создав лунный календарь на основе своих наблюдений за лунными циклами, мы стараемся придерживаться его. А сколько мифов и легенд было создано не перечесть. И вот некоторые из них.

Мифы, связанные с Луной

Луна является мощной природной силой. Если ночью выйти из дома, когда на небе светит полная луна, то можно понять, насколько она волшебна и удивительна. Люди в течение длительного времени делают загадочную спутницу Земли центральной фигурой многих своих легенд и мифов, самые популярные из них это:

Чанъэ. Существует китайский миф о женщине, жившей на Луне. Она и ее муж были бессмертными существами до тех пор пока боги не прогневались на плохое поведение и не превратили их в обычных смертных людей, переселив на Землю. Позже они вновь попробовали стать бессмертными при помощи лекарств, но Чанъе стала слишком жадной и приняла больше, чем положено. В результате их полет закончился задолго до Луны, они просто застряла во времени.

Селена/Луна. Эти имена богини Луны в греческой и римской мифологии. В мифах чаще всего она связана с богом солнца, путешествующим по небу в течение целого дня. Селена считается страстной богиней, способной вызватьу людей страстные желания.

Оборотни. Одно из существ, которые мы видим в фильмах и который отображен во многих мифах и легендах, - оборотень. Это существо, конечно, связано с полной луной. Считается, что эти существа имеют человеческое обличье днем, но превращается в волка, как только наступает полнолунье.

Конечно, это далеко не все легенды и мифы, которые связаны с Луной. Это просто маленькие примеры. Ведь, как известно, спутница Земли связано не только с мистическими историями, но и является символом изменений, любви, плодородия, страсти, насилия и желания. Луна преподносит нам много загадок. Сможем ли мы когда-нибудь найти ответы на все имеющиеся вопросы? Как говорится, поживем-увидим.

Новый анализ данных, собранных двумя орбитальными зондами, свидетельствует о том, что вода на Луне распространена по все поверхности и не ограничивается конкретным регионом или типом местности. Похоже, что она присутствует и на дневной и на ночной стороне спутника, хотя и не всегда в легком доступе. Результаты исследования представлены в журнале Nature Geoscience .

«Оказалось, что неважно в какое время суток и на какой участок мы смотрим, сигнатура воды присутствует всегда. Вода буквально прикреплена к лунной поверхности и ее наличие, по-видимому, не зависит от состава породы», – рассказывает Джошуа Бандфилд, ведущий автор исследования из Института космических исследований в Боулдере (США).

Результаты противоречат более ранним исследованиям, которые сообщают, что на полярных широтах Луны содержится больше воды и что ее сигнатура ослабевает в ходе лунного дня (29,5 земных суток). Основываясь на них, некоторые планетологи предположили, что это связано с «движением» молекул воды по лунной поверхности, которое будет продолжаться до тех пор, пока они не попадут в холодные ловушки темных кратеров вблизи северных и южных полюсов нашего спутника. В планетарной науке холодная ловушка – это настолько холодная область, что водяной пар и другие летучие вещества, попавшие в нее, будут оставаться стабильными в течение длительного периода времени (до миллиарда лет).

Однако дискуссии на этот счет продолжаются, и в основном они связаны с методом обнаружения. Исходные данные для предыдущих исследований были получены инструментами дистанционного зондирования, которые измеряли силу солнечного света, отраженного от поверхности Луны. Присутствие воды выдавала определенная спектральная подпись на длинах волн около 3 микрометров, лежащих за пределами видимого света в области инфракрасного излучения.

Но поверхность Луны под действием может стать достаточно горячей, чтобы излучать собственный свет в инфракрасной области спектра. Задача состоит в том, чтобы распутать эту смесь отраженного и испускаемого света, и для этого исследователи должны иметь очень точную информацию о температуре поверхности.

Чтобы разобраться в этой головоломке, Джошуа Бандфилд и его команда разработали новый подход и создали детальную температурную модель, которая впервые включила в себя информацию от двух спутников: NASA «LRO» и индийского «Chandrayaan-1».

Космический аппарат NASA «Lunar Reconnaissance Orbiter». Credit: NASA

Новые результаты показали, что вода широко распространена в виде OH (гидроксил или водный остаток) и относительно неподвижна. Учитывая то, что гидроксил не способен долго оставаться в свободной форме и является высокоактивным, предпочитая «атаковать» молекулы или образовывать с ними химическую связь, он, скорее всего, заперт в лунных минералах и извлекается из них под действием определенных процессов. Кроме того результаты указывают на то, что вода в любой форме довольно крепко «прикреплена» к поверхности.

«Поставив некоторые ограничения на то, насколько мобильна вода или ОН на Луне, мы можем определить, сколько воды достигает в полярных регионах», – пояснил Майкл Постон, соавтор исследования из Юго-западного научно-исследовательского института (США).

Исследователи все еще обсуждают, что новые результаты говорят об источнике воды на Луне. Возможно OH и/или H2O создаются солнечным ветром, попадающим на лунную поверхность, хотя команда не исключает, что эти молекулы могут медленно высвобождаться из минералов, в которых они заперты с момента образования спутника.

Когда мы всматриваемся в фотографии, сделанные астронавтами, побывавшими на Луне, мы видим перед собой лишь безжизненную даль. Серую пыль. Сушь. Долгое время планетологи полагали, что Луна засушливее любой пустыни, что там нет ни капли воды. Если она и попадала на лунную поверхность вместе с кометами, то давно испарилась и улетучилась в космическое пространство, поскольку в дневные часы лунная поверхность разогревается до 130 °C.

Лишь в 1990-е годы давняя догма была поколеблена фактами. Спектрометр одного из американских зондов зафиксировал над полюсами Луны водород. Некоторые ученые предположили тогда, что на дне кратеров, расположенных в окрестности полюсов, мог скопиться лед, принесенный кометами, ведь солнечные лучи никогда не заглядывают туда. Там царит вечная ночь. Так, температура на дне кратера Эрмита составляет -248 °C. По гипотезе астрономов, когда ультрафиолетовое излучение, испускаемое Солнцем, достигает льда, громоздящегося в подобных провалах, оно вырывает атомы водорода из молекул воды. Их и заметил спектрометр.

Эта гипотеза встретила немало возражений. Но недавние открытия подтверждают ее. Усовершенствованные методы анализа позволили разглядеть в «мертвых глыбах» то, что и не надеялись обнаружить ученые. Следы воды. В каменный шар Луны, припудренный пылью, словно вдохнули жизнь.

Важнейший эксперимент был проведен 9 октября 2009 года. Американский зонд LCROSS врезался в кратер Кабеус в районе Южного полюса Луны. Речь шла о запланированном маневре – о поиске воды таким необычным способом. Если бы в облаке пыли, взметнувшемся над планетой, были капли воды, они вряд ли ускользнули бы от внимания астрономов.

Год спустя была обнародована подробная статистика эксперимента. Как сообщил в октябре 2010 года журнал «Science», дно кратера Кабеус примерно на 5,6 % состоит из водяного льда. Среди 4–6 тонн материала, разметанного взрывом, приборы зафиксировали примерно 155 килограммов водяного пара.

Откуда же на Луне взялась вода? Как часто пополняются ее запасы? Только ли в кометах дело? Ряд астрономов полагает, что здесь регулярно выпадают своего рода осадки. Вот как это можно представить себе. Над Луной, практически лишенной атмосферы, постоянно веет солнечный ветер. Он приносит сюда положительно заряженные ионы водорода. Соединяясь с атомами кислорода, содержащимися в лунном грунте, они образуют молекулы воды, пополняя ее запасы, которых, очевидно, немало на Луне. Впрочем, весной 2010 года в лабораторных условиях так и не удалось воспроизвести этот процесс. Похоже, верх берут сторонники другой гипотезы, которые считают, что на поверхность Луны непрестанно оседают «микрокометы» – пылинки, пропитанные льдом.

Запасов воды на Луне больше, чем могли предположить даже оптимисты. Очень любопытные сведения собрал индийский зонд «Чандраян-1», отправившийся к Луне в октябре 2008 года. В частности, он составил карту минералов, характерных для лунной поверхности.

Так, в полярных регионах и некоторых других областях планеты обнаружились минералы, содержащие молекулы воды и гидроксильных групп (Н 2 О и ОН). Очевидно, в лунном грунте тоже содержится водяной лед. Это открытие было сделано в конце 2009 года, но даже тогда ученые осторожно предположили, что количество воды на Луне весьма невелико. «Когда мы говорим о запасах воды на Луне, мы имеем в виду не моря или океаны, даже не лужи», – подчеркнул американский астроном Карл Питерс. Нет, речь идет о молекулах воды, которые присутствуют в верхнем слое лунного грунта – слое толщиной всего в несколько миллиметров. По первоначальной оценке, в горных породах Луны одна молекула воды приходилась на миллиард других молекул.

Снимок лунного кратера, обработанный в лаборатории НАСА. Темные пятна в левой части отмечают минералы, предположительно содержащие воду

Отдельный разговор – о полярных регионах. Здесь мы имеем дело с настоящим льдом. В начале 2010 года, анализируя сведения, переданные ранее зондом «Чандраян-1», американские ученые обнаружили огромные запасы водяного льда близ Северного полюса Луны. Лед скопился на дне сорока здешних кратеров, чей диаметр составляет от 1,6 до 15 километров. По оценке ученых, речь может идти о 600 миллионах тонн льда. Очевидно, именно с полярных регионов начнется освоение первой доступной нам планеты в бескрайнем космическом пространстве. «Теперь мы можем с определенной долей уверенности сказать, что люди могут длительное время оставаться на Луне», – так прокомментировал это открытие один из его авторов, американский астроном Пол Спудис.

А уже через несколько месяцев на страницах журнала «PNAS» («Proceedings of the National Academies of Sciences») был опубликован отчет Фрэнсиса Маккаббина и его коллег из Института Карнеги. Они проанализировали образцы лунных пород, доставленные на Землю американскими астронавтами, участниками программы «Аполлон». Из статьи явствовало, что воды на Луне в сотни (а может быть, и в тысячи) раз больше, чем считалось прежде. Возможно, она встречается всюду, а ее содержание составляет примерно 5 молекул воды на миллион других молекул.

Внимание этих исследователей привлекли апатиты, образовавшиеся при кристаллизации магмы (долгое время после своего возникновения Луна была покрыта целым океаном жидкой магмы). А поскольку этот процесс может происходить лишь в присутствии воды, ученые предположили, что вода на Луне была всегда – с самого ее рождения. В таком случае она играла важную роль и в вулканических извержениях, бушевавших на Луне в далеком прошлом. На Земле, когда раскаленная лава минует породы, содержащие воду, та моментально испаряется, превращаясь в пар, и тогда наблюдаются особенно мощные извержения. Быть может, подобное происходило и на Луне.

Существенный недостаток этой работы заключается в том, что ее выводы основаны лишь на анализе… двух образцов лунной породы, доставленных на Землю. Оппоненты справедливо замечают, что для того, чтобы определить количество воды на Луне, нужно исследовать куда большее число образцов.

Вскоре со страниц журнала «Science» последовала резкая отповедь. Ученые из университета штата Нью-Мексико в Альбукерке, в частности, геохимик Закари Шарп, решительно отвергли выводы коллег из Института Карнеги. Из расчетов Шарпа явствует, что содержание водорода в лунных недрах примерно в 10-100 тысяч раз ниже, чем на Земле. Вода – это продукт реакции водорода с кислородом. Нет водорода, нет и воды.

Что же касается следов воды, которые обнаружены – несколько десятилетий спустя! – в пробах, доставленных астронавтами, их наличие можно объяснить тем, что пробы были загрязнены уже здесь, когда их исследовали. Так создалось впечатление, что недра Луны изобилуют водой.

Особый скепсис вызвало известие о том, что вода на Луне была всегда. Почему она не превратилась в пар и не улетела в космическую даль в пору бурного рождения Луны – при столкновении с Землей страдалицы-планеты Тейи? Принято считать, что при той космической катастрофе все легкие и летучие элементы, в том числе вода, испарились. Но, может быть, не вся вода улетучилась? Или же за многие десятки миллионов лет, минувших с первого дня творения Луны, кометы, падавшие на нее градом, успели нанести немало воды – достаточно, чтобы наши приборы заметили ее следы?

Стоит добавить, что, как ни пессимистичен в своих выводах Шарп, он не отрицает очевидного. На дне глубоких лунных кратеров имеются запасы водяного льда, и, возможно, они велики. Эта вода станет важнейшим ресурсом для будущих колонистов Луны.