Согласно астрономическому словарю, кратковременные лунные явления (КЛЯ) – это «непродолжительные изменения вида лунных деталей, включающие красноватое свечение и изменения яркости деталей поверхности, вызванные приливным воздействием и наблюдаемые внутри лунных кратеров и по границам бассейнов».
Возможные причины кратковременных лунных явлений
Список составлен на основании комментария Дж. Робертсона в декабрьском 1986 г. выпуске журнала Британской астрономической ассоциации и статьи У. Камерон «Кратковременные лунные явления», опубликованной в марте 1991 г. в журнале «Sky & Telescope».
o Приливы. Приливное воздействие максимально, когда Луна находится в перигее. Приливные напряжения могут привести к вскрытию трещин и выходу газов на поверхность. Приливные силы от Земли на Луне в 32,5 раза выше, чем от Луны на Земле.
o Изменения альбедо. Изменения альбедо могут быть связаны с перемещением облаков пыли. Данное объяснение считалось маловероятным, поскольку на Луне совершенно отсутствует атмосфера, но данные космических аппаратов Clementine и Prospector показывают обратное.
o Тепловой удар. Температура лунной поверхности при восходе и заходе Солнца за пару часов изменяется от –120 до +110°С, а большинство КЛЯ наблюдается в течение трех дней после местного восхода. Тепловое расширение различных пород могло бы инициировать КЛЯ, но такие скачки температуры происходят только на самой поверхности, а на глубине всего несколько десятков сантиметров температура уже не меняется. В связи с этим тепловой удар может рассматриваться как эпизодическая, а не основная причина КЛЯ.
o Магнетизм. Солнечная плазма бомбардирует лунную поверхность, даже когда Луна пересекает шлейф земной магнитосферы, а вхождение в магнитосферный хвост и выход из него сопровождаются изменением напряженности магнитного поля. Но заряженные частицы проникают в грунт лишь на треть глубины, прогреваемой Солнцем. Если уж тепловой удар считается малозначительной причиной КЛЯ, то существенно более слабое электромагнитное воздействие на грунт оказывается еще менее значимым.
o Ультрафиолетовое излучение. Коротковолновое излучение Солнца свободно достигает лунной поверхности и может вызвать флуоресценцию в видимом диапазоне. Сомнительно, что данный эффект может оказаться достаточно сильным для того, чтобы вызвать обширное яркое свечение, доступное визуальным наблюдениям.
o Солнечный ветер. Плазма солнечного ветра может привести к появлению разности потенциалов и электрических разрядов на поверхности, но весьма сомнительно, что вовлеченная энергия может вызвать наблюдаемые с Земли эффекты. КЛЯ, однако, могут вызываться ионизацией молекул и появлением свободных радикалов с последующим химическим взрывом в небольших замкнутых полостях. Корпускулярное излучение может также инициировать химические реакции в камнях и грунте, но мало правдоподобно, что космические лучи являются основной причиной КЛЯ.
o Дифракция. Дифракция света на мельчайших пылинках и неоднородностях поверхности может изменить ее цвет. Поверхность Луны вследствие либрации наблюдается под различными углами. С учетом разнообразия рельефа одновременно присутствует огромное множество углов наблюдения. Но если причиной КЛЯ служит дифракция, то явления должны периодически наблюдаться по всему диску, хотя в действительности они тяготеют к определенным формациям.
o Метеориты. На удары метеоритов ссылаются весьма часто. Одно из наиболее надежных сообщений принадлежит Смитсоновскому институту, зарегистрировавшему 13 мая 1972 г. неподалеку от места посадки Аполлона-14 метеоритный удар мощностью порядка 1000 тонн ТНТ. Но взрывы метеоритов происходят на весьма малой площади сравнительно с масштабом наблюдаемых КЛЯ.
o Лунотрясения. Сотрясения глубоко в недрах Луны происходят практически еженедельно, преимущественно в перигее или апогее. Судя по всему, нет прямой связи между частотой лунотрясений и наблюдаемыми КЛЯ.
o Ложные цвета. Искажение цвета вследствие атмосферной дисперсии часто присутствует при наблюдениях. Эффект можно исключить, если наряду с подозрительным районом осмотреть в это же время хорошо известные лунные формации.
o Пьезоэлектричество. Пьезоэлектрические эффекты хорошо известны на Земле. Например, вследствие механических напряжений в скалах может возникнуть сильное электрическое поле, ионизирующее воздух и вызывающее свечение. Советскими учеными обнаружено резкое падение интенсивности магнитного поля при релаксации подземных напряжений.
Лунные затмения происходят в полнолуние, когда Луна иногда попадает в тень Земли. Применительно к проблеме КЛЯ значительный интерес вызывают результаты наблюдений в инфракрасной области спектра, обнаружившие множество «горячих точек» на лунной Существование горячих точек на Луне связывают с различиями в теплоемкости и теплопроводности лунных пород, а также с т.н. «лунной активностью», под которой подразумеваются различные проявления современной «плутонической» деятельности лунной коры.
Координаты 27 лунных формаций и число зафиксированных там кратковременных явлений. Учтены следующие типы КЛЯ:
1 - поярчания, связанные с возрастанием альбедо освещенных объектов либо с сиянием на темной стороне Луны;
2 - потемнения, включающие появление темных пятен и теней там, где их быть не должно;
3 - газовые выбросы, при которых детали поверхности размываются или пропадают из виду;
4 - красноватое сияние, отмеченное на валу кратеров и вблизи указанных формаций;
5 - голубоватое сияние - весьма редкий феномен, но все же не раз обнаруженный за годы наблюдений.
Данные, представленные в таблице, заимствованы из каталога кратковременных лунных явлений, составленного Уинифред Камерон и изданного НАСА в 1978 г. Каталог охватывает период с 500 года н.э. по 1977 г. Можно заметить, что полное количество зарегистрированных КЛЯ не всегда совпадает с суммой чисел в строке. Это связано с тем, что явление может иметь различные причины – например, потемнения могут быть связаны с выходом газов, поднимающих облака лунной пыли.
Если выбрать и регулярно наблюдать несколько наиболее активных кратеров, то шансы обнаружить нестационарные явления возрастут.
Дополнительные статистические данные, полученные на основании анализа перечня НАСА и позволяющие планировать наблюдения:
• Особенностью КЛЯ является тенденция происходить около терминатора. Именно там КЛЯ наиболее заметны, там сконцентрировано внимание наблюдателей, там максимальны перепады температуры, элетрического потенциала и концентрации газов.
• Вероятность кратковременных феноменов повышается примерно в четыре раза, когда Луна подвергается действию радиации солнечных вспышек, а на Земле происходят магнитные бури.
• Приблизительно в 1,4 раза возрастает вероятность КЛЯ во время нахождения Луны в магнитосферном хвосте Земли, т.е. в течение четырех суток у полнолуния.
• Практически нет заметной корреляции между нахождением Луны в перигее (или апогее) и вероятностью регистрации кратковременных явлений; не обнаружено явной связи и с приливами от Солнца.
10. ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ И КЛЯ
Лунные затмения происходят в полнолуние, когда Луна иногда попадает в тень Земли. Во время затмения яркость диска Луны резко снижается на несколько часов. Лунным затмениям посвящено множество исследований. Применительно к проблеме КЛЯ значительный интерес вызывают результаты наблюдений в инфракрасной области спектра, обнаружившие множество «горячих точек» на лунной поверхности.
Распределение горячих точек на лунной поверхности. Группы точек совпадают с рядом крупнейших лунных кратеров (Коперник, Кеплер, Аристарх, Тихо и др.).
«На инфракрасном изображении Луны, полученном во время лунного затмения, обнаружены сотни теплых точек (участков поверхности, остывание которых во время затмения происходит медленнее сравнительно с окружающей их местностью). Из них около 400 отождествлено с малыми кратерами, которые выглядят очень яркими в полнолуние. Часть точек совпала с белыми пятнами полнолуния, которые, как и светлые «лучи», вероятно, являются скоплениями мелких кратеров. Существование горячих точек на Луне связывают с различиями в теплоемкости и теплопроводности лунных пород, а также с т.н. «лунной активностью», под которой подразумеваются различные проявления современной «плутонической» деятельности лунной коры. Например, рядом наблюдателей были отмечены слабые газовые извержения из лунных недр, явления люминесценции и т.д. Как показал тщательный анализ, наиболее активный район приходится на область Аристарх-Геродот, Долину Шретера, а также кратеры Платон и Альфонс.» Физика космоса. Маленькая энциклопедия. - М.: «Сов. энциклопедия», 1976. (Рисунок и цитата добавлены «АиТ»).
Несмотря на пристальное изучение спутника, сотни экспериментов и шесть полетов на Луну, они только породили еще больше неразрешимых вопросов.
1. Сколько же луне лет: как оказалось, луна намного старше, чем мы предполагали. Возможно даже старше планеты Земля и Солнца. Примерный возраст Земли составляет 4,6 млрд лет, некоторым же лунные породам около 5,3 млрд лет, а пыли на этих породах еще по крайней мере несколько миллиардов лет.
2. Как появились горные породы на луне: химический состав пыли, на которой был найден крупный обломок породы, значительно отличается от самой породы, что противоречит теории про появление пыли в результате столкновения и распада этих глыб. Эти крупные обломки породы, должно быть, попали сюда извне.
3. Неподчинение естественным законам: как правило, все более тяжелые элементы находятся внутри, а более легкие - на поверхности, но на луне все совершенно иначе. Уилсона считает, что Поскольку на поверхности планеты так много огнеупорных элементов (например, титана), остается только предположить, что они попали на луну каким-то неизвестным способом. Ученые пока не знают, как это могло произойти, но это все же остается фактом.
4. Испарение воды: 7 марта 1971 года луноход зарегистрировал облако пара, проплывающее на поверхности луны. Облако продержалось 14 часов и покрывало площадь почти в 100 квадратных километров.
5. Намагниченные породы: ученые обнаружили, что горные породы на луне намагничены, но этого просто не может быть, поскольку на луне нет магнитного поля. Это не могло произойти и из-за близкого контакта луны с Землей, потому что в таком случае Земля бы разорвала ее в клочья.
6. Лунные масконы: Масконами называются крупные, округлой формы образования, вызывающие гравитационные аномалии. Чаще всего масконы расположены на 20 40 миль под лунными морями - широкие, имеющие округлую форму объекты, которые возможно были созданы искусственным путем. Поскольку мало вероятно, чтобы огромные круглые диски так равномерно залегали под огромными лунными морями, остается только предположить, что они возникли случайно, либо в результате какого-то явления.
7. Сейсмическая активность: каждый год спутники фиксируют несколько сотен лунных землетрясений, которые невозможно объяснить простым метеоритным дождем. В ноябре 1958 года советский астронавт Николай Козырев (Крымская астрофизическая обсерватория) сделал снимок газовых извержений на луне возле кратера Альфонсус. Он также зафиксировал красноватое свечение, которое длилось около часа. В 1963 году астроном Лоуэльской Обсерватории также заметил яркое свечение на гребне гряды в районе Аристарх. Наблюдения показали, что это свечение повторяется каждый раз, когда луна приближается к Земле. Такое явление еще не наблюдалось в природе.
8. Что же находится внутри луны: средняя плотность луны равна 3.34 гр/см3, в то время как плотность планеты Земля составляет 5.5гр/см3. Что же это означает? В 1962 году Гордон МакДональд, доктор наук НАСА, заявил: Если сделать вывод из полученных астрономических данных, окажется, что внутренняя часть луны - это скорее всего полая, а не однородная сфера. Доктор Гарольд Урей, обладатель Нобелевской премии объясняет такую низкую плотность луны тем, что значительная внутренняя область луны представляет собой обыкновенную впадину. Доктор наук Син К.Соломон пишет: исследование орбиты позволило нам больше узнать про гравитационное поле луны и подтвердило наше опасение, что луна может быть полой. В своем трактате Жизнь во вселенной, Карл Саган пишет: Природный спутник не может быть внутри полым.
9. Эхо на луне: когда 20 ноября 1969 года экипаж корабля Аполлон 12 выбросил лунный модуль на поверхность луны, то его удар (шум распространился на 40 миль от места высадки корабля) о поверхность спровоцировал искусственное лунное землетрясение. Последствия были неожиданными после этого луна звенела словно колокольчик еще в течение часа. То же самое проделала команда корабля Аполлон 13, специально усилив силу удара. Результаты были просто поражающими сейсмические устройства зарегистрировали длительность вибрации луны: 3 часа и 20 минут и радиус распространения (40 км). Таким образом, ученые пришли к выводу, что луна имеет необычайно легкое ядро, или возможно совсем не имеет ядра.
10. Необычные металлы: Поверхность луны оказывается намного прочнее, чем считали многие ученые. В этом убедились астронавты, когда попытались пробурить лунное море. Поразительно! Лунные моря состоят из иллеминита - минерал с большим содержанием титана, который используют для изготовления корпуса подводных лодок. В лунных породах были обнаружены Ураний 236 и нептуний 237 (аналогов которых нет на Земле), а также коррозийно-стойкие частицы железа.
11. Происхождение луны: до того, как были найдены лунные породы, которые разрушили традиционное мнение о луне, существовала теория, что луна является осколком планеты Земля. Другая теория утверждала, что луна была создана из космической пыли, которая осталась от создания Земли. Но анализ горных пород с поверхности луны опроверг и эту теорию. Согласно еще одной распространенной теории, Земля каким-то образом захватила уже готовую, сформировавшуюся Луну, притянув ее гравитационным полем. Но пока не найдено ни одного доказательства в пользу этой теории. Исаак Азимов утверждает, что луна одна из крупных планет и Земля вряд ли могла ее притянуть. Одного заявления мало для того, чтобы это можно было считать теорией.
12. Таинственная орбита: наша луна это единственная луна в солнечной системе, которая обладает неизменной орбитой почти идеально круглой формы. Странно то, что центр массы луны на 1830 метров ближе к Земле, чем ее геометрический центр, поскольку это должно было привести к неровному движению, но выпуклости луны всегда находятся с другой стороны и невидны с Земли. Нечто должно было поставить луну на орбиту на точную высоту, с точным курсом и скоростью.
13. Диаметр Луны: Как же можно объяснить то совпадение, что Луна находится на точном расстоянии от Земли, обладает правильным диаметром, что позволяет ей полностью закрывать солнце? И вновь Исаак Азимов дает этому объяснение: В этом нет астрономических причин. Это простое совпадение, и только планета Земля может похвастаться таким положением.
14. Космический корабль Луна: Самой распространенной является теория, что Луна это гигантский космический корабль, доставленный сюда разумными существами много лет тому назад. Эта единственная теория, которая объясняет всю полученную информацию, и еще нет данных, которые бы ей противоречили.
