Солнечная система (Астрономия и астрофизика)

С давних пор, еще не имея представления о природе иных небесных тел, человек задавался вопросом — насколько похожи их условия на земные, и вообще — насколько широко распространена жизнь во Вселенной. В XIX в. популярна была точка зрения, что жизнь возможна в различных уголках Солнечной системы, в том числе и на Луне. Французский астроном и пропагандист науки Камиль Фламмарион (1842—1925) в своих книгах населял Луну разнообразными живыми существами. Английский писатель Герберт Уэллс (1866—1946) считал возможным присутствие на Луне существ, подобных муравьям. Но космические исследования рассеяли даже тень такой надежды: на Луне жизни нет и никогда не было!

Жизнь на Земле существует лишь потому, что на нашей планете есть достаточно плотная атмосфера и жидкая вода — универсальный растворитель органических веществ. На Луне нет ни того, ни другого! Ее масса в 81 раз меньше земной, а сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле. Небесное тело с таким слабым притяжением не способно удержать атмосферу. Лишь при падении крупных ледяных комет на Луну вокруг нее может возникать очень разреженная временная атмосфера. Но по прошествии нескольких тысячелетий, — срок ничтожный по космическим меркам, — этот газ покинет окрестности Луны.

Строго говоря, у Луны все же есть атмосфера: по исследованиям американских астронавтов концентрация газа в окололунном пространстве в тысячи раз превышает его концентрацию в межпланетном пространстве. В кубическом сантиметре окололунного пространства количество газовых частиц в ночное время превышает 10⁵, а в дневное снижается до 10⁴. Основные компоненты газовой оболочки Луны — водород, гелий, неон и аргон. Напомним, что у поверхности Земли концентрация молекул воздуха равна 2,7x10¹⁹ см^—3. Иными словами, в литровой банке земного воздуха содержится столько же молекул, сколько в кубическом километре окололунного пространства!

Естественно, крайне разреженная атмосфера Луны не способна сгладить разницу дневной и ночной температуры поверхности. На лунном экваторе в полдень поверхность накалена до +130°С, а перед рассветом ее температура опускается до —170°С. Для сравнения: на Марсе, у которого плотность атмосферы в 200 раз меньше земной, суточное колебание температуры достигает 100°С. Впрочем, давления марсианской атмосферы недостаточно, чтобы на поверхности красной планеты могла существовать жидкая вода (хотя ученые не исключают, что в прошлом давление воздуха было выше, и на Марсе существовали океаны). Но условия для жизни на Луне всегда были значительно хуже марсианских.

Тем не менее, до получения результатов космических экспедиций существовали оптимисты, считавшие, что раньше на Луне условия для жизни были более благоприятны. Действительно, если предположить, что Луна содержала воду, то это могло способствовать развитию оригинальных лунных форм жизни или же земных организмов, каким-то образом занесенных на Луну (например, при сверхмощных извержениях земных вулканов или в результате взрывов, вызванных падением на Землю астероидов). Предполагалось, что за миллиарды лет, пока Луна теряла воду и атмосферу, микроорганизмы могли бы адаптироваться к условиям лунной поверхности…

Однако детальный химический анализ образцов лунного грунта, доставленных на Землю, ясно указал на отсутствие любых форм жизни на Луне. Ученые помещали лунный грунт в самые благоприятные для жизни условия: постоянная температура, обилие солнечного света и питательных веществ. Но лунные микробы никак себя не проявляли. Следы прошлой лунной жизни искали палеонтологи, используя мощные микроскопы. Но и они ничего не нашли. Единственное, что обнаружили ученые, — это простые органические соединения из атомов углерода, азота, кислорода и водорода. Но органики на Луне так мало, что ее происхождение легко объяснить и при отсутствии жизни.

Строение и история Луны. Поверхность Луны и ее недра

Доставку лунного грунта на Землю с большим нетерпением ожидали не только биологи и астрохимики, но и геологи. Еще бы, какого геолога оставят безразличным камни с иного небесного тела! Однако лунная минералогия оказалась довольно бедной: на Земле существует несколько тысяч минералов, а на Луне их пока открыто не более сотни. Впрочем, это легко объяснить: на Луне нет жидкой воды и атмосферы, поэтому условия формирования минералов там значительно менее разнообразны, чем на Земле. Впрочем, приятный сюрприз геологам Луна преподнесла: при анализе лунного грунта обнаружили несколько минералов, никогда не встречавшихся на Земле. Особенно интересно, что лунные частицы железа не страшатся действия земной атмосферы, тогда как изготовленные на Земле железные изделия легко ржавеют. Оказалось, что лунное железо не ржавеет (по-научному, не подвергается коррозии) потому, что его поверхность долго облучалась ионами — частицами солнечного ветра.