Всего на Луне побывали шесть космических кораблей типа «Аполлон», которые доставили туда двенадцать астронавтов. Последняя экспедиция состоялась в декабре 1972 года. Если цель первого полета человека на Луну состояла в том, чтобы «опередить русских», то по мере развития программы «Аполлон» последующие миссии приобретали все большую научную окраску. Оборудование для проб и экспериментов становилось все более сложным, выбор мест для посадки определялся учеными, исследуемая область расширялась при помощи средств передвижения, а время пребывания на Луне увеличилось с нескольких часов до нескольких дней. Изменился даже состав экипажа — в последней экспедиции принимал участие опытный геолог Харрисон Смит. Его знания были неоценимы при выборе образцов пород, которые следует привезти на Землю, в описании и исследовании лунной пыли и других материалов, а также в описании топографических характеристик ландшафта — холмов, долин, неглубоких каньонов, вертикальных обнажений породы и гигантских валунов (фотография D) — без которых истинное лицо Луны осталось бы загадкой. На Луне были размещены приборы для наблюдения за происходящими процессами в течение длительного времени, а также взяты пробы грунта с большой глубины, но наибольшую радость ученым доставили 838 фунтов лунного грунта и камней, которые были доставлены на Землю. Их исследование и анализ все еще продолжаются — несмотря на то, что прошло уже более двадцати лет после того, как на Луне побывал первый человек.
Идея о том, что на Луне может быть найден «образец Дня Творения», была выдвинута нобелевским лауреатом Гарольдом Ури. Однако в процессе выполнения программы «Аполлон» выяснилось, что «скала Творения» не была самым старым из образцов минералов, найденных на Луне. Его возраст составлял «лишь» 4,1 миллиарда лет,
тогда как возраст других лунных пород варьировался от 3,3 миллиарда (у самых «молодых») до 4,5 миллиарда лет (самых «старых»). Если не принимать во внимание будущие находки более древних пород, самые старые найденные на Луне образцы свидетельствовали, что возраст нашего спутника на 100 миллионов лет меньше возраста Солнечной системы — 4,6 миллиарда лет, — который до этого момента определялся лишь по достигающим поверхности Земли метеоритам.
Таким образом, посещения Луны доказали, что наш спутник был свидетелем Дня Творения.
Определение возраста Луны — то есть времени ее образования — усилило дебаты по вопросу о том, как возникла Луна.
«Надежда выяснить происхождение Луны была одной из главных научных причин появления проекта „Аполлон“ в начале 60-х годов», — писал Джеймс Глейк в июне 1986 года в научном обзоре для «The New York Times». Тем не менее, программа «Аполлон» «не смогла дать ответа на этот великий вопрос».
Почему современная наука, так тщательно изучавшая «Камень розы» Солнечной системы и организовавшая шесть его посещений, не смогла ответить на этот главный вопрос? Загадка разрешается просто: сделанные открытия применялись к заранее сложившимся теориям, и поскольку ни одна из этих теорий не была верной, полученные данные не позволили сделать правильный вывод.
Одна из первых научных теорий происхождения Луны была выдвинута в 1879 году сэром Джорджем. X. Дарвином, вторым сыном Чарлза Дарвина. Отец сэра Джорджа разрабатывал теорию происхождения видов на Земле, тогда как он сам на основе математических вычислений и достижений геофизики выдвинул гипотезу о происхождении системы, состоящей из Солнца, Земли и Луны. Сэр Джордж специализировался на изучении приливных сил, и поэтому считал, что Луна образовалась из вещества, оторванного от Земли солнечными приливами. Впоследствии Тихий океан был назван шрамом, оставшимся после того, как у Земли «отщипнули» часть, которая затем стала Луной.
И хотя «Британская энциклопедия» осторожно называет эту теорию «гипотезой, которая в настоящее время считается ложной», она еще раз всплыла в двадцатом веке в качестве одной из трех идей, которые должны были быть подтверждены или опровергнуты полученной при исследовании Луны информацией. Гипотеза получила современное название «теории раскола» и претерпела серьезные изменения. В новой теории упрощенные представления о приливном воздействии Солнца были отброшены; вместо этого высказывалось предположение, что Земля разделилась на две части в результате очень быстрого вращения еще на этапе своего формирования. Скорость вращения планеты была настолько велика, что часть вещества, из которого она формировалась, была отброшена в сторону, и на некотором расстоянии от Земли образовался сгусток, который затем остался рядом со своим большим по размерам собратом в качестве спутника (рис. 39).
Теория «оторванного куска» — как в традиционной, так и в обновленной форме — была решительно отвергнута специалистами в разных отраслях науки. Результаты исследований, обнародованные на третьей конференции по вопросам происхождения жизни (она состоялась в 1970 году в Калифорнии), продемонстрировали, что приливные силы не могут стать причиной существования Луны на расстоянии, превышающем пять земных радиусов, тогда расстояние от Земли до ее спутника составляет 60 земных радиусов. Кроме того, ученые пришли к выводу, что работа Курта С. Хансена («Review of Geophysics and Space Physics», том 20, 1982 год) убедительно доказывает, что Луна никогда не могла находиться на расстоянии менее 140 тысяч миль от Земли. Это исключает из рассмотрения любую теорию, утверждающую, что Луна когда-то являлась частью Земли (в настоящее время среднее расстояние от Земли до Луны составляет 240 тысяч миль, но эта величина не является постоянной).
Сторонники теории раскола предложили многочисленные варианты разрешения проблемы расстояния, которая еще больше обострилась при появлении такого понятия, как предел Роше (расстояние, в пределах которого приливные силы превышают гравитационные). Однако все варианты теории раскола были отвергнуты из-за того, что они противоречат закону сохранения энергии. Требуется гораздо больший по величине момент импульса, чем тот, что дает оценка энергии системы, чтобы обеспечить вращение Земли и Луны вокруг собственных осей, а также вокруг Солнца. Джон А. Вуд их Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в своей книге «Origin of the Мооп» (1986) так суммировал это ограничение: «Модель раскола сталкивается с очень серьезными проблемами с точки зрения динамики. Чтобы произошло отделение, Земля должна была бы обладать в четыре раза большим моментом импульса, чем тот, который в настоящее время имеет система из Земли и Луны. Не существует удовлетворительного объяснения, откуда у Земли был такой избыток момента импульса и куда он делся после того, как разделение произошло».
Информация о Луне, полученная в результате выполнения программы «Аполлон», присоединила геологов и химиков к тем, кто отвергал теорию раскола. Лунные породы по своему составу во многом сходны с земными, однако у них есть ключевые отличия. Между ними обнаружилось достаточно близкое «родство», но существенные отличия указывают на то, что их нельзя считать «близнецами». Особенно это справедливо для коры и мантии Земли, из которых в соответствии с теорией раскола и должна была сформироваться Луна. Так, например, на Луне обнаружилось слишком мало элементов, получивших название «сидерофиллитов», таких как вольфрам, фосфор, кобальт, молибден и никель, — по сравнению с их содержанием в коре и мантии Земли — а также слишком много «жаропрочных» элементов, таких как алюминий, кальций, титан и уран. Стюарт Р. Тейлор в своем исключительно подробном анализе различных данных («The Origin of the Мооп», журнал «Аmeгісап Scientist», сентябрь—октябрь 1975 года) делал следующий вывод: «По всем этим причинам невозможно признать идентичность состава лунных пород и мантии Земли».
