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.
Советский ученый А. В. Хабаков, впервые широко применивший методы геологии к изучению Луны, различает шесть периодов в истории формирования лунной поверхности.
В отдаленную эпоху, которую он называет первоначальной, поверхность Луны была покрыта бугристой и гребнистой твердой корой. Тогда на поверхности нашего спутника почти не было кольцевых гор, которые в таком изобилии наблюдаются в настоящее время. Трудно сказать, сохранились ли до сих пор следы той эпохи. Возможно, что почти лишенные кратеров участки лунных Кордильер и некоторые бугристые районы возвышенных областей Луны являются остатками первоначального рельефа.
Затем наступил древнейший, или доалтайски й, период. В это время происходило интенсивное образование кратеров, следы которых, по-видимому, проявляются в фестончатой (зубчатой) изъеденности края древних Алтайских гор.
Более уверенно можно говорить о следах следующего древнего, или алтайского, периода. От него уцелел изогнутый хребет Алтайских гор, бывший когда-то берегом огромного, но исчезнувшего в следующий период моря. Этот период А. В. Хабаков называет средним, или птоломеевским. Тогда образовалось множество кольцевых гор, полуразрушившиеся остатки которых мы наблюдаем теперь на поверхности материков. Примером таких гор может служить цирк Птоломей. В тот же период образовались и те кратеры, которые ныне мы видим полузатопленными или полностью затопленными в темном веществе лунных морей.
Птоломевский период сменился океанским периодом, когда на смену бесследно исчезнувшим древним морям возникли и сформировались Океан Бурь, Море Дождей и другие знакомые нам темные пятна лунного «лица».
Наконец, эпоху, переживаемую ныне Луной, можно назвать новейшим, или коперниковским, периодом. На дне лунных морей возникли новые кратеры, в частности Коперник, которые выделяются на фоне более древних лунных кратеров своей прекрасной сохранностью.
Картина развития Луны, которую мы только что нарисовали, разумеется, далека от совершенства. Это скорее отдельные мазки, нуждающиеся в существенных дополнениях. Многое в «лице» Луны остается пока неясным.
Так, например, на поверхности Луны наблюдаются глубокие расселины, называемые трещинами. Они действительно похожи на трещины в сухой глине или штукатурке. Но разница масштабов, разумеется, огромна. Лунные трещины в среднем имеют длину около 100 километров, а ширину и глубину порядка нескольких сотен метров. Удивительную картину увидели бы мы, очутившись на дне какой-нибудь из лунных трещин.
Трудно сказать, каково происхождение лунных трещин. Возможно, что растрескивание лунной поверхности обусловлено большой разностью температур лунным днем и лунной ночью. А может быть (что правдоподобнее), поднятие и опускание лунной коры сопровождались ее растрескиванием. Какое из этих предположений соответствует истине, мы не знаем.
Не менее загадочны лунные борозды, которые в отличие от лунных трещин обладают менее крутыми стенками и плоским, неглубоким дном. Ширина борозд достигает нескольких километров, а длина измеряется десятками километров. По внешнему виду борозды несколько напоминают русла пересохших рек. Но сходство здесь, конечно, только внешнее. На Луне никогда не было рек и сколько-нибудь заметной атмосферы. В создании лунного рельефа вода не участвовала.
Пожалуй, самым загадочным образованием лунной поверхности являются светлые лучи, расходящиеся радиально от многих кратеров. Даже в обыкновенный полевой бинокль можно во время полнолуния заметить колоссальный пучок светлых лучей, расходящихся от лунного кратера Тихо. Люди, впервые наблюдающие Луну в телескоп, нередко спрашивают, не является ли центр схождения лучей одним из полюсов Луны — так велико сходство этих лучей с начерченными на глобусах меридианами. На самом деле кратер Тихо далек от южного полюса Луны. Но благодаря системе выходящих из него лучей он действительно кажется каким-то центром на лунной поверхности.
Светлые лучи кратера Тихо.
Что это за лучи? Почему они тянутся на сотни, а в отдельных случаях и на тысячи километров, совершенно не считаясь с лунным рельефом? Ни горные цепи, ни моря, ни лунные кратеры нисколько не изменяют их направления. Как будто какой-то исполинский маляр, шутки ради, нанес на поверхность Луны полоски белой краски!
Интересно отметить, что венец лучей, расходящийся от кратера Тихо, начинается в 60 километрах от вала кратера. Ближе к кратеру (вокруг него) виднеется темная зона.
Поскольку и в других случаях некоторые кратеры являются центром схождения системы светлых лучей, естественно, казалось, предположить, что загадочные лучи возникли при мощном извержении, центром которого был кратер. Трудно отделаться от мысли, что лучи представляют собой продукты извержения, что-то вроде пепла, разбросанного в разные стороны от кратера.
Такое объяснение встречает, однако, затруднения. Исследования, проведенные профессором Η. П. Барабашовым на Харьковской обсерватории, показали, что светлые лучи не могут состоять из какого-нибудь мелко раздробленного вещества. В этом случае они отражали бы свет иначе, чем остальные детали лунной поверхности, чего в действительности нет.
С другой стороны, все попытки обнаружить тени, отбрасываемые лучами, не увенчались успехом. Правда, американский астроном Пэз, наблюдавший Луну в 1924 году, сообщил потом, что ему якобы с огромным трудом удалось рассмотреть тени, которые отбрасывали лучи. Но так как ни до, ни после этого единичного неуверенного наблюдения никто теней не видел (хотя сейчас наблюдают Луну с вдвое более крупным телескопом, чем Пэз), можно считать, что Пэз ошибся. Загадочные лучи удивительно плоски и совсем не похожи на сколько-нибудь значительные насыпи.
Некоторые кратеры окружены сплошным светлым сиянием, в котором нельзя различить отдельные лучи. В других случаях кратер имеет светлый придаток, внешне напоминающий хвост кометы.
Природа этих светлых образований так же загадочна, как и природа светлых лучей.
Оригинальна гипотеза, предложенная недавно французским астрономом Дарнеем. Он считает, что светлые лучи возникли одновременно с кратерами. Мощный тектонический процесс, образовавший кратер, должен был, по его мнению, вызвать растрескивание лунной поверхности в радиальном направлении. Поднявшаяся затем из недр Луны светлая лава заполнила трещины и образовала то, что мы называем лучами. Лава может быть более пористой, изрытой, чем остальная лунная поверхность, и потому, сильнее отражая солнечный свет, она кажется блестящей.
То, что мы рассказали о «лице» Луны, вероятно, убедило читателя в одном: ближайшее к нам небесное тело изучено еще явно недостаточно, и на долю будущих исследователей Луны выпадет немало интереснейших открытий.
На съезде Международного астрономического союза в Москве американский астроном Кейпер демонстрировал прекрасные, изобилующие подробностями фотографии видимой стороны Луны. Созданный им новый фотоатлас Луны, несомненно, поможет лучше разобраться в природе и происхождении лунного рельефа.
У читателя могло создаться впечатление, что в настоящее время Луна представляет собой мертвый мир. Те грандиозные процессы вулканического характера, которые в конце концов сформировали современное «лицо» Луны, давно уже прекратились, и как будто нет сил, способных вновь пробудить этот уснувший мир.
Впрочем, состояние Луны сравнимо именно со сном, но не со смертью. На Луне, несомненно, происходят некоторые изменения, реальность которых подтверждается многочисленными наблюдателями, исследовавшими Луну в течение десятилетий.
Оговоримся, что в ряде случаев астрономы впадали в ошибки. То, что они принимали за изменения лунного рельефа, в действительности были изменения в освещении того или иного участка Луны.
Так, например, еще в 1783 году знаменитому английскому астроному Вильяму Гершелю показалось, что он открыл две вновь образовавшиеся лунные горные цепи. На самом деле Гершель стал жертвой своеобразного оптического обмана: наблюдавшиеся им горы существовали и раньше, но не были доступны наблюдению из-за неблагоприятных условий освещения. Подобные ошибки повторялись и в XIX веке. Любопытно, например, что немецкий астроном Пульфрих, исследуя фотоснимки Луны с помощью специального прибора — стереокомпаратора, обнаружил… обвал одной из лунных гор! Проверка, однако, показала, что «изменения на Луне» вызваны повреждением светочувствительного слоя фотопластинки.
