|
Грязное прошлое Луны
|
|
|
|
Как определить возраст астрономического объекта? Я имею в виду, что в следующий раз, когда Луна появится на небе, взгляните на нее. Как бы вы начали отвечать на этот вопрос? Я не оставлю вас в неведении. Астрономы используют метод, называемый подсчетом кратеров, и он в значительной степени соответствует действительности. Идея заключается в том, что такие планеты, как Луна, Меркурий и многие спутники внешней системы, неактивны. Они мертвы почти во всех смыслах этого слова уже очень давно. И когда комета или астероид врезается в них, кратер, который они оставляют после себя, остается. Нет воздуха, чтобы его сдуть. Нет воды, чтобы его смыть. Никакой тектоники плит, которая могла бы утянуть его под поверхность.
|
|
|
|
И поэтому кратеры просто накапливаются, один за другим, и часто друг на друге. Но не все мертвые миры созданы одинаковыми. Некоторые из них в недавнем прошлом были расплавлены, и лава действительно хорошо скрывает кратеры. Таким образом, если вы сравните два мира и подсчитаете их кратеры, вы сможете получить относительное представление о том, какие миры затвердели раньше.
|
|
|
|
И на некоторых из них какое-то время рядом с твердыми частями были расплавленные части. Планеты и спутники не всегда остывают сразу. Здесь могут быть активные вулканические области, а там - просто равнины твердой пустоты. Таким образом, если вы посмотрите на поверхность планеты, то места с большим количеством кратеров, вероятно, будут старше (в том смысле, что они образовались в более отдаленном прошлом), чем места, где их меньше.
|
|
|
|
|
|
|
Например, на Луне мы видим две обширные области: темные впадины, или маре, и более светлое нагорье. Просто взглянув на кратеры, вы можете сказать, что Маре моложе, потому что у них меньше кратеров.
|
|
|
|
Но... сколько им лет? Если я увижу планету с множеством кратеров, сколько ей лет? Не в относительном смысле, так как эта планета старше другой. А в абсолютном смысле. Например, миллиарды лет. Назовите мне цифру.
|
|
|
|
Миссии "Аполлон" дали ключ к открытию записей о кратерах не только на Луне, но и во всей Солнечной системе.
|
|
|
|
Это потому, что ученые смогли применить радиометрическое датирование к лунным породам, возвращенным с миссий "Аполлон". Если вы еще не знакомы, радиометрическое датирование - это метод, при котором вы смотрите на содержание различных радиоактивных элементов и сравниваете их соотношение с количеством элементов, на которые они распадаются. Поскольку мы знаем период полураспада этих элементов, мы можем рассчитать абсолютный возраст этого образца.
|
|
|
|
А поскольку миссии "Аполлон" побывали во многих местах на Луне, мы смогли составить подробный отчет о том, какие части тела когда охлаждались и затвердевали. Например, возраст края моря Спокойствия, места приземления "Аполлона-11", немногим превышает 3,5 миллиарда лет, в то время как возраст некоторых других районов высокогорья достигает 4 миллиардов лет.
|
|
|
|
На сегодняшний день самыми молодыми объектами на Луне являются несколько крупных ударных кратеров. Возраст кратеров Коперник, Тихо и Конус составляет менее миллиарда лет. Самым молодым кратером из всех, вероятно, является кратер Джордано Бруно, названный в честь итальянского умника эпохи возрождения, которому всего 4 миллиона лет. Эти кратеры такие молодые, потому что в результате столкновений образуется так много энергии, что они способны стереть с лица земли все, что находится поблизости, начав все сначала.
|
|
|
|
Имея на руках эти абсолютные цифры, мы теперь можем рассчитать количество кратеров по всей Солнечной системе. Теперь мы можем посмотреть на области Меркурия или Каллисто и узнать, сколько им лет, даже если мы никогда там не были, благодаря миссиям "Аполлон" и их геологической работе.
|
|
|
|
Благодаря миссиям "Аполлон" мы также знаем, что Луна медленно ускользает от нас. Эта гипотеза была выдвинута еще в начале 1800-х годов, когда сэр Эдмунд Галлей (создатель кометы Галлея) прочитал древние записи о затмениях и понял, что мы постепенно отдаляемся друг от друга все больше и больше. И у нас было довольно хорошее объяснение того, почему Луна может удаляться — приливы, вызванные Луной, движутся впереди нее из—за вращения Земли, и это дополнительное гравитационное притяжение вытягивает Луну на более высокую орбиту, - но у нас не было подходящего способа определить точную цифру для этого.
|
|
|
|
В 1962 году аспирант Принстонского университета Джеймс Фаллер предложил разместить отражатели на поверхности Луны. Это позволило бы нам с большей легкостью перемещать лазеры с Луны сюда и обратно и использовать их для измерения расстояния, точно так же, как вы можете использовать одну из этих маленьких лазерных измерительных штучек для... измерения расстояний.
|
|
|
|
Если раньше измерения проводились путем простого отражения от лунного грунта, то с помощью рефлекторов измерения стали намного точнее. Теперь мы знаем, что Луна удаляется от Земли в среднем на 3,8 сантиметра в год. Это происходит не очень быстро, но по прошествии, знаете ли, эона или двух, все действительно складывается воедино.
|
|
|
|
На самом деле, всего через несколько сотен миллионов лет из-за того, что Луна удаляется от нас по спирали, а солнце становится все ярче и крупнее (другая статья), полное солнечное затмение станет невозможным.
|
|
|
|
Так что наслаждайтесь им, пока оно длится.
|
|
|
|
Источник
|
