"Артефакт"-2016. Часть 2. Луна

Часть 1. Меркурий и Венера  http://artefact-2007.blogspot.ru/2016/09/2016-1.html

    Ф. Дергачев

    Аномалии Луны

     «Луна действительно не намного младше Земли – хорошо изучен геологический возраст ее пород, взятых непосредственно с поверхности спутника.

    Но это не означает, что она сформировалась на нынешней орбите. Тот факт, что она вместе с околоземным обращением до сих пор вращается вокруг Солнца практически точно в плоскости эклиптики, говорит в пользу ее позднейшего «захвата» Землей. Причем захвата гораздо более позднего, чем можно предположить. Думаю, сначала Луна пережила «апокалипсическое» столкновение, породившее исполинский кратер Эйткен, а уже потом была захвачена Землей. Причем этот процесс сопровождался образованием масконов, очень быстро обеспечивших нынешнюю постоянную ориентацию Луны, обращенную одной стороной на Землю». («"Невозможные" спутники планет. Тезисы 1 - 3»). 

Видео. «3D Image of Mare Moscoviense (Sea of Moscow) by Terrain Camera/Kaguya/JAXA».  

   1. Происхождение Луны: неразгаданная тайна

    «Первое логическое объяснение происхождения Луны было выдвинуто в XIX в. Джордж Дарвин, сын Чарлза Дарвина, автора теории естественного отбора, был известным и авторитетным астрономом, который тщательно изучал Луну и в 1878 г. выступил с так называемой теорией разделения. По всей видимости, Джордж Дарвин был первым астрономом, установившим, что Луна отдаляется от Земли. На основе скорости расхождения двух небесных тел Дж. Дарвин предположил, что когда-то Земля и Луна составляли единое целое. В далеком прошлом эта расплавленная вязкая сфера очень быстро вращалась вокруг своей оси, совершая один полный оборот примерно за пять с половиной часов.    
    Дарвин предположил, что в дальнейшем приливное воздействие Солнца стало причиной так называемого разделения: кусок расплавленной Земли размером с Луну отделился от главной массы и в конце концов занял свое положение на орбите. Эта теория выглядела вполне разумно и стала главенствующей в начале XX в. Она подверглась серьезной атаке лишь в 1920-х, когда британский астроном Гарольд Джеф-фрис показал, что вязкость Земли в полурасплавленном состоянии препятствовала бы возникновению достаточно мощной вибрации, которая могла привести к разделению двух небесных тел.
    Вторая теория, некогда убедившая ряд специалистов, называлась аккреционной теорией. Она гласила, что вокруг уже сформировавшейся Земли постепенно аккумулировался диск из плотных частиц, напоминающий кольца Сатурна. Предполагалось, что частицы этого диска в конечном счете объединились и образовали Луну. Существует несколько причин, в силу которых такое объяснение не может быть удовлетворительным. Одной из главных является угловой момент движения системы Земля — Луна, который никогда не стал бы таким, как он есть, если бы Луна образовалась из аккреционного диска. Существуют также затруднения, связанные с образованием океанов расплавленной магмы на «новорожденной» Луне.
    Третья теория о происхождении Луны появилась примерно в то время, когда были запущены первые лунные зонды; она получила название теории целостного захвата. Предполагалось, что Луна возникла вдалеке от Земли и стала блуждающим небесным телом, которое попросту было захвачено земным тяготением и вышло на орбиту вокруг Земли.
    Теперь эта теория тоже вышла из моды по нескольким причинам. Соотношение изотопов кислорода в горных породах на Земле и на Луне убедительно доказывает, что они возникли на одном расстоянии от Солнца, чего не могло быть в том случае, если бы Луна сформировалась в другом месте. Существуют также непреодолимые трудности в попытке построения модели, в соответствии с которой небесное тело размером с Луну могло бы выйти на стационарную орбиту вокруг Земли. Такой огромный объект не мог аккуратно «подплыть» к Земле на малой скорости, словно супертанкер, швартующийся к пристани; он почти неизбежно должен был врезаться в Землю на большой скорости или пролететь рядом с ней и устремиться дальше.
    К середине 1970-х все предыдущие теории формирования Луны по той или иной причине столкнулись с трудностями. Это привело к созданию практически немыслимой ситуации, когда прославленные эксперты могли публично признать, что они просто не знают, как или почему Луна оказалась на своем месте. Известный научный автор Уильям К. Хартманн, ведущий ученый Института планетологии в Таксоне, штат Аризона, сказал в своей книге (1986 год) «Происхождение Луны»: «Ни астронавты «Аполлона», ни луноходы, ни вся королевская рать не смогли собрать достаточно информации для объяснения условий формирования Луны»... 
    Из этой неопределенности родилась новая теория, которая в настоящее время считается общепринятой, несмотря на некоторые серьезные вопросы. Она известна как теория «большого столкновения». 

Гипотеза образования Луны. «Согласно одной из теорий, Луна образовалась из брызг расплавленного камня, выброшенных на орбиту, когда в Землю врезалось небесное тело размером с Марс. Все это, возможно, произошло в первые сто миллионов лет существования Солнечной системы». («Земля под ударом»)

    Идея возникла в Советском Союзе в 60-х гг. у русского ученого B.C. Савронова, который рассматривал возможность возникновения планет из миллионов астероидов разного размера, называемых планетзималями. 
    В ходе независимого исследования Хартманн вместе со своим коллегой Д.Р. Дэвисом предположил, что Луна образовалась в результате столкновения двух планетных тел, одним из которых была Земля, а другим - блуждающая планета, размером не уступавшая Марсу. Хартманн и Дэвис полагали, что две планеты столкнулись специфическим образом, в результате чего произошли выбросы вещества из мантии обоих небесных тел. Это вещество было выброшено на орбиту, где постепенно объединилось и уплотнилось для формирования Луны...

«Ученые объяснили загадочное происхождение Луны»

       Несмотря на то что теория «большого столкновения» теперь принята большинством специалистов, она вызывает много вопросов. Как признает сама Робин Кенап и другие исследователи, такое мощное столкновение должно было ускорить вращение Земли до уровня, несопоставимого с нынешней ситуацией. Единственный способ решения этой проблемы, по ее мнению, заключается в гипотезе о втором крупном столкновении, названном «большой удар II». На этот раз предполагается, что второе столкновение произошло лишь через несколько тысяч лет после первого, но другой объект нанес удар с противоположного направления и таким образом погасил огромную скорость вращения Земли после первого катаклизма. Такое «сбалансированное» двойное столкновение выглядит крайне маловероятным. Оно кажется похожим на жест отчаяния...

    Теория «большого столкновения» дискредитирована, помимо ряда причин, неспособностью объяснить аномалии, о которых мы уже упоминали в этой книге. Она не может объяснить необычные соотношения между Луной и Солнцем или между Луной и Землей. Конечно, Луна может по чистой случайности быть ровно в 400 раз меньше Солнца и занимать орбиту на расстоянии 1/400 между Землей и Солнцем, но вероятность такого совпадения в буквальном смысле астрономически мала...» (Кристофер Найт. Алан Батлер «Мистерия Луны». Из главы третьей. Цит. по журналу «ARTEFACT_2007», 25 марта 2009,15:51).  

    Иная гипотеза об образовании Луны - у академика РАН, директора Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН Эрика Михайловича Галимова: «Десять лет назад я выдвинул гипотезу, смысл которой состоял в том, что Луна сформировалась не вследствие катастрофического удара, а как двойная система одновременно с Землей в результате фрагментации облака пылевых частиц». («Происхождение Луны. Российская концепция против "американской"». «Земля и Вселенная» № 6/2005. «Модель образования Луны»).

Видео: «ACADEMIA. Эрик Галимов. Для чего мы исследуем Луну. 1 лекция»

    Также на эту тему:
    «Новая концепция Луны. Эрик Галимов рассказал о противостоянии российской и американской гипотез». (2 ноября 2012, 04:00).

    2. Загадка лунных масконов

    «В 1970-х миссии Apollo 15 и 16 вывели на лунную орбиту небольшие спутники «PFS-1» и «PFS-2». Их задачей было исследование магнитного поля Луны и регистрация заряженных частиц, пролетающих в ее окрестностях. Однако открытие, которое им суждено было сделать, не имело никакого отношения ни к магнитным полям, ни к заряженным частицам. В ходе их полетов были обнаружены масконы - области с аномально высокой гравитацией.

«PFS-1» покидает корабль «Apollo 15» и отправляется в самостоятельный полет над

поверхностью Луны

    Спутники  «PFS-1» и «PFS-2» выводились на почти идентичные эллиптические орбиты и должны были обращаться вокруг Луны на высоте от 89 до 122 км. К удивлению специалистов NASA, траектория спутника «PFS-2» стала быстро отклоняться от расчетной, довольно быстро приближаясь к лунной поверхности. В течение двух с половиной недель нижняя точка его орбиты опустилась до высоты в 10 км. Стало очевидно, что в скором «PFS-2» просто упадет на Луну. Однако он загадочным образом снова поднялся до высоты в 60 км, чтобы затем вновь притупить к снижению. 29 Мая 1972 г. «PFS-2» разбился - после 35 дней и 425 витков полета. Примерно через полтора года та же судьба постигла и «PFS-1».

    Выяснением причин случившегося занялась команда ученых из Лаборатории реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory). Согласно их выводам, гибель спутников вызывали области аномально высокой гравитации, существующие на Луне. Ученые считают, что под ровной поверхностью лунных морей скрываются своеобразные уплотнения, состоящие из исполинских массивов застывшей вулканической породы. Говорит Алекс Коноплив (Alex S. Konopliv), один из астрономов NASA: «Данные объекты обладают гораздо большей плотностью, нежели остальные участки лунной коры, а значит, они порождают более напряженное гравитационное поле». Области повышенной гравитации были названы масконами (сокращение от mass concentration - «концентрация массы»).
    Происхождение масконов связывают с ударами крупных космических тел, создавших в лунной коре гигантские воронки. В дальнейшем плотная расплавленная мантия выдавливала вверх дно выемки, образуя под ней «линзу». Некоторая часть вещества мантии прорывалась в виде лавы на поверхность и заполняла ее оставшуюся часть - таким образом образовались районы поверхности с повышенной плотностью. Весьма вероятно, что масконы существуют и на других планетах - в частности, на Марсе и Меркурии/ [Ф.Д.: См. также раздел «У Ганимеда обнаружились внутренние неоднородности (масконы)»].

Карта масконов лунной поверхности, составленная аппаратом «Lunar Prospector». Области с повышенной гравитацией отмечены красным и оранжевым цветами

    Информация, переданная на землю аппаратом «Lunar Prospector» в 1998-1999 гг., позволила не только подтвердить эту теорию, но и составить подробную карту лунных масконов. На обращенной к нам стороне Луны их существует целых пять штук, причем все они расположены на обширных равнинах лунных морей.

    Согласно расчетам, в области маскона притяжение Луны может увеличиваться более чем на полпроцента по отношению к нормальному значению. Это достаточно для того, чтобы порождаемые ими эффекты можно было измерить с помощью самых примитивных инструментов. «Строительный отвес, установленный на берегу лунного моря, отклонился бы от вертикали примерно на треть градуса в сторону ближайшего маскона», - утверждает Алекс Коноплив.
    Из-за этих гравитационных аномалий большинство низких лунных орбит являются нестабильными. Ученый поясняет: «Спутники постоянно тянет в разные стороны - вперед, назад, вправо, влево и вниз. Результирующий вектор ускорения все время меняется в зависимости от положения спутника по отношению к масконам, подчиняясь сложным нелинейным закономерностям. Если не компенсировать эти влияния работой бортовых двигателей, корабль, чья орбита не превышает 100 км над поверхностью Луны, рано или поздно упадет на нее».

«Lunar Prospector» на лунной орбите: 
небольшой (1,3х1,4 м) спутник оснащен тремя 
2,5-метровыми антеннами с разнообразными датчиками

    Данное обстоятельство должно учитываться при дальнейшем освоении и исследовании Луны. «Существует некоторое число стабильных, или «замороженных» низких орбит, на которых спутники могут оставаться сколь угодно долгое время - отмечает Алекс Коноплив - и все исследовательские станции следует выводить строго на эти орбиты». Если же понадобится запустить спутник на орбиту, на которую влияют масконы, его необходимо оснастить двигателями для коррекции курса. Аппарату «Lunar Prospector» требовалось совершать не менее одного маневра каждые 2 месяца, чтобы оставаться на заданной высоте в 100 км. А когда его опустили до высоты в 30 км, двигатели приходилось включать уже каждый месяц. 

    Спутник израсходовал все топливо примерно через полтора года полета и разбился 31 июля 1999 года. «Берите с собой побольше горючего», - советует американский астроном будущим лунным исследователям». («"Синяки" на лике Луны: Гравитационные рифы лунных морей». 8 ноября 2006. По сообщению NASA). 

    3. «Сейсмозвон» на Луне

    «Как уже говорилось, высадки на поверхность Луны в экспедиции «Аполлон -13» не было, но они устроили хорошее лунотрясение. Третья ступень ракеты «Сатурн» весом 15 тонн, летевшая на второй космической скорости (2,5 км/с) врезалась в лунную поверхность на расстоянии 135 км от сейсмометров. Удар был эквивалентен 10-тонному взрыву тротила. Колебания сейсмометров не затухали целых 4 часа. Таким образом, удары о Луну вызывают ее долго не затухающие колебания, подобно тому, как если бы это был колокол. Геофизики, а вернее селенофизики, назвали это явление сейсмозвоном. Опыт тринадцатой экспедиции был использован и в последующих экспедициях.
    На Земле записи взрывов и землетрясений на расстоянии сотен километров от эпицентра длятся не более 1 минуты на скальных грунтах и не более 10 минут на осадочной толще. В отличие от земных лунные сейсмограммы не имеют четкого вступления: сигнал достигает максимальной амплитуды, постепенно раскачивая маятник в течение 5-10 мин, затем колебания очень медленно затухают. Вокруг этого явления на земле возникла большая дискуссия. Предлагалось несколько гипотез, объясняющих сейсмозвон. Наиболее правдоподобная, по-видимому, диффузная теория. Были проведены как экспериментальные исследования, так и компьютерное моделирование.

Форма записи тектонических, приливных лунотрясений 
и ударов метеоритов («Строение Луны». Рис. 2.)

    Результаты моделирования сравнивались с реальными данными. Выяснилось, что рассеяние волн происходит в приповерхностном слое. Степень рассеяния в горизонтальном направлении на порядок выше, чем в вертикальном. Отсутствие четких вступлений объясняют тем, что волны разбиваются о многочисленные трещины, кратеры, борозды. Сейсмическая добротность на Луне равна приблизительно 5000, то есть на два порядка больше, чем на Земле. Это объясняют тем, что породы на Луне сухие, так как нет ни воды, ни воздуха». («Физика Земли и Планет». «Сейсмические исследования»). 

    «После взлета с Луны лунной кабины космического корабля «Аполлон-12» сейсмическая аппаратура, оставленная американскими космонавтами в месте посадки, зарегистрировала колебания лунной почвы, возникшие в результате падения на лунную поверхность взлетной ступени лунной кабины массой около двух тонн, отброшенной вскоре после старта с окололунной орбиты. И самом этом факте не было бы ничего удивительного, если бы колебания, о которых идет речь, не длились поразительно долго - пятьдесят пять минут.

    Аналогичное явление было отмечено и во время полета космического корабля «Аполлон-13». Хотя в целом эта экспедиция из-за аварии корабля была неудачной, один из намеченных экспериментов все же удалось осуществить.
    Третья ступень ракеты «Сатурн-5», выводившей корабль на лунную орбиту, после отделения сама достигла Луны и ударилась о ее поверхность. Масса ступени составляла 13 т. В результате этого удара возникли колебания лунной почвы. На этот раз «лунотрясение» продолжалось около 4 часов

«Характер убывания амплитуд на сейсмограммах:

1 - земные сейсмограммы на скальном грунте; 

2 - земные - на слое осадков; 

3 - теоретическая кривая для диффузионного рассеяния; 

4 - экспериментальная кривая для Луны».

(«Строение Луны». Рис. 3.)

    Были предложены различные объяснения, в том числе и довольно экстравагантные. Так, было высказано предположение, что под верхними слоями лунной поверхности наряду с концентрациями вещества - масконами имеются и обширные пустоты или полости, заполненные какими-то легкими веществами. Такие полости могут играть роль гигантских резонаторов, звучащих подобно колоколам. Если это объяснение верно, то длительные колебания, о которых идет речь, - не что иное, как своеобразное «эхо» лунных недр.
    Другие гипотезы связывают длительность упругих колебаний на Луне с различными особенностями распространения сейсмических волн в неоднородных средах. Возможно, например, что неоднородность лунного вещества приводит к сильному рассеянию сейсмических волн и пути их значительно удлиняются.
    Любопытно, что в лабораторных экспериментах по распространению ультразвуковых колебаний в стальных пластинах со случайно расположенными отверстиями были получены записи, весьма сходные с лунными сейсмограммами». (В.Н. Комаров «Новая занимательная астрономия». 1983). 

    «Американцы установили на поверхности Луны вибродатчики, которые обнаружили такие вибрации, которые характерны не для сплошного тела, а для  полого - для сферической оболочки». (Форум «Американские вибродатчики на Луне?» сайта «Астрофорум». newfiz. 13.04.2005, 09:34:12). 

    На эту тему:
    «Природа таинственного гула Земли пересмотрена». (17.04.2006)
    «Лунотрясения и кратковременные явления на Луне».     
    «Сейсмические исследования Луны. Программы "Луна-Ресурс" и "Луна-Глоб"». (Презентация)  

    4. Борозда Ариадеус (Ariadaeus Rille)

    «Борозда Ариадеус (Ariadaeus Rille), сфотографированная миссией Аполлон 10, с высоты 14 км, тянется на сотни километров, старательно огибая неровности поверхности». («Несколько необычных снимков поверхности Луны»). 

Ariadaeus Rille (Rima Ariadaeus, борозда Ариадеус на Луне)    

    «Как на поверхности Луны могло образоваться такое длинное углубление? Впервые открытые более 200 лет назад с помощью небольшого телескопа, борозды разбросаны по всей поверхности Луны. В настоящее время выделяют три типа борозд: извилистые борозды, состоящие из нескольких изогнутых кривых, дугообразные борозды, которые образуют плавные дуги, и прямолинейные борозды, к которым относится и показанная здесь борозда Ариадеус (Ariadaeus Rille). Длинные борозды, похожие на борозду Ариадеус, достигают длины в несколько сотен километров. Предполагается, что извилистые борозды - это остатки древних потоков лавы, однако происхождение дугообразных и линейных борозд все еще остается предметом исследований. Эта линейная борозда была сфотографирована экипажем Аполлона 10 в 1969 году во время исторического пролета на высоте всего 14 километров над лунной поверхностью...» («Астрономическая картинка дня». 29.10.2002).

Linear rilles or graben of Rima Ariadaeus is about 300 km in length and is located between Mare Tranquillitatis and Mare Vaporum. Image: WAC M116222025MC NASA/GSFC/Arizona State University (July 24, 2010)

    «Версия расширения коры для объяснения появления борозды Ариадеус не столь очевидна как вы считаете.

    1. В случае трещины форма борозды была бы скорее конус.
    2. Пересекающая борозду возвышенность отсутствовала бы.
    3. Судя по ее свежему виду, борозда Ариадеус скорее молодая, чем древняя а в это, можно сказать, наше время подвижность лунной коры маловероятна и никак не может считаться разумеющейся...» ("Obykovsky". 01 марта 2009. 9:51 pm).    

    «...В наше или наблюдаемое время магма не могла заполнить борозду Ариадеус.
    Тогда как судя всего по нескольким мелким кратерам на ее дне борозда не имеет истории миллиардов лет. А в позднее время магматическое состояние коры требует специальных предположений не связанных с естественными причинами.
    Собственно возвышенность в центре. Ширина Ариадеус в месте прохождения возвышенности километров 4-5, следовательно, высота возвышенности в пределах нескольких километров. А как она могла сохраниться? Вы же сами отстаиваете «магматическое» состояние коры во время расширения. Следовательно, при сдвиге жесткой коры и снятия ее давления магма должна была растечься… Что здесь не так?» («Obykovsky». 02 марта 2009. 9:34 pm. Полемика независимого исследователя Олега Быковского о происхождении борозды Ариадеус на Луне).

    Также о лунных аномалиях:
    На видео - прямоугольная структура на поверхности Луны в районе кратера Тихо: «MASSIVE Moon-Base in Tycho». (Опубликовано: 28 июн. 2016).

    «Артефакт»-2016. Часть 3. «Земля и Марс». http://artefact-2007.blogspot.ru/2016/10/2016-3.html

    На эту тему:

    «Эпоха перемен: советы постороннего». Часть 14. «"Оглушительное" молчание». (1 июня 2016 года).
    «Темы блога «Артефакт». Аномалии поверхности Луны». 
    «Механизм искусственного вмешательства в формирование Солнечной системы. "Артефакт"-2016».