Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли)

Таким образом, на этом раннем этапе произошло формирование лунных «континентов» — светлых областей, которые некогда покрывали всю поверхность нашего спутника. Кстати, светлые они из-за повышенного содержания анортита. Может быть, этот каркасный силикат действительно образовался одним из первых при формировании лунной литосферы по силицидам (см. выше раздел 11.2). В дальнейшем, по мере уменьшения ядра и увеличения мощности металлосферы, многочисленные и сравнительно мелкие «струи» собирались в более крупные потоки, на выходе которых сформировались лунные «моря» с их обильными излияниями базальтов. Причина этого магматизма, по всей видимости, та же — водород (как теплоноситель) и силаны (см. выше разделы 9.4 и 12 ).

Приборы, доставленные на Луну американскими астронавтами, позволили определить мощность лунной коры порядка 60 км. Однако в рамках нашей концепции там была определена не мощность коры, а толщина силикатно-окисной оболочки, поскольку ниже этой границы скорости прохождения сейсмических волн имеют величину порядка 7,6—7,7 км/с. Эти данные близки к значениям, полученным в эксперименте с Si-Mg-Fe-сплавом в интервале давлений от 5 кбар и выше. Скорости в мантийных ультрабазитах под земной корой обычно выше 8 км/с (см. рис. 18).

Относительно происхождения Луны существует много самых разнообразных гипотез. Как вы помните, мы категорически отвергаем возможность аккумуляции планет земной группы из твердых частиц и тел, поскольку ионизированное состояние протовещества препятствовало скоропостижной конденсации. В нашем понимании, эти планеты собирались из плазменных протопланетных глобул. И в данной связи нам наиболее подходит мнение тех астрономов, которые рассматривают пару Земля-Луна как двойную планету. Суть этой точки зрения в следующем: сначала формировалась единая протопланета, но под конец аккумуляции она набрала столь большой угловой момент, что была вынуждена разорваться на две неравные части. Этот механизм предполагает одинаковый изначальный состав Луны и Земли, что подтверждается сопоставлением их составов (см. рис. 5 ) . Соответственно, на Луне, как и на Земле, исходное содержание кислорода было порядка 1 % . Это означает, что средняя мощность силикатно-окисной литосферы на Луне должна быть в пределах 25—30 км. По нашим представлениям, кислород выносился из недр планеты потоками водорода. Поэтому толщина силикатной оболочки где-то может быть меньше, а местами существенно больше, особенно в тех зонах, где инфильтрация водорода протекала более длительно и где его потоки имели большую плотность. Таковыми зонами являются лунные моря.

Еще в 60-х годах XX века наблюдения выявили странную динамику в движении орбитальных аппаратов вокруг Луны: пролетая над определенными районами, они почему-то получали ускорение. Потом уже и американские астронавты с удивлением отмечали, что при движении по орбите у них временами появлялось ощущение, как будто бы они внезапно начинали падать на Луну. Это однозначно указывало на мощные аномалии в гравитационном поле. Такие аномалии связаны с локальными скоплениями плотных масс в теле планеты, и эти загадочные скопления были названы «масконами»*. Обсудим это явление.

* Термин «маскон» происходит от английского «mass concentration».

По экспериментальным данным А. Рингвуда и Д. Грина ( 1972 ) , трансформация пироксен-плагиоклазовой (габбровой) минеральной ассоциации в пироксен-гранатовую (эклогитовую, гораздо более плотную) начинается в сухих условиях при давлении 3,4 кбар и температуре 1100 °С. В недрах Луны (кстати, сухих) такое давление достигается на глубине 65 км. Экспедиции «Ароllо» установили несколько сейсмографов, и наблюдения выявили, что местами имеется «высокоскоростной козырек» в интервале глубин от 65 до 90 км (рис. 51). В свете экспериментов Рингвуда - Грина, появление этого «козырька» (со скоростями 9 км/с) мы связываем с образованием линз эклогитов в тех местах, где силикатная литосфера имеет мощность более 65 км. Ниже этих плотных линз скорости держатся на уровне ≈ 7,6 км/с, что совпадает со скоростями в интерметаллических силицидах при соответствующем давлении (см. рис. 18 ) . В данной связи становится понятной приуроченность «масконов» прежде всего к лунным «морям», под которыми, по нашим представлениям, литосфера имеет максимальную мощность*.