Фотография автоматического космического аппарата «Сервейер-3», совершившего посадку в Океане Бурь, сделанная Аланом Бином двумя годами позже. Обратите внимание на оставшийся после отскока отпечаток опоры и особенно на узор, сохранившийся в похожем на мелкую муку материале с высокой слипаемостью.
NASA/LPI
Почти все наши знания о лунной поверхности почерпнуты из размеров и особенностей строения частиц грунта. Так как на Луне нет атмосферы, мелкий космический гравий врезается в поверхность на полной скорости, оставляя ямки размером с коробку для обуви; повторите это триллион раз – и вы получите размягченный грунт. И хотя маловероятно, что такой метеорит попадет в какого-нибудь конкретного астронавта, будущие колонисты явно должны будут учитывать эту беспорядочную стрельбу из космоса.
Термическое растрескивание под действием суровой смены дня и ночи также разрушает породу на поверхности Луны. Луна – пустыня, которая получает то же количество солнечного света, что и Земля. В отсутствие атмосферы и при двухнедельной продолжительности дня и ночи температура поверхности в некоторых регионах скачет туда-обратно на 300 ℃: грунт то поджаривается, то замерзает. Нагреваясь, камни расширяются, а при охлаждении сжимаются, что вызывает тепловую усталость, из-за которой трескаются целые валуны. Одновременно метеориты размером с пылинку непрерывно дробят все в микроскопическом масштабе, сглаживая любые края и создавая тонкую лунную пудру. А солнечный ветер, в основном состоящий из оторвавшихся от Солнца ядер водорода и гелия, постоянно внедряется в этот порошок, меняя его физические и химические свойства: у ученых даже возникла идея собирать из него в будущем водород для лунных термоядерных реакторов
[126].
* * *
До появления телескопов, в отсутствие каких-либо доказательств того, что ситуация обстоит иначе, некоторые философы представляли Луну как землеподобную планету с океанами и даже людьми. Темные, покрытые пятнами детали рельефа, едва видимые невооруженным глазом, провозгласили морями (на латинском mare) и дали им соответствующие названия, такие как Море Спокойствия или Океан Бурь. К тому времени, когда был изобретен телескоп, стало ясно, что эти моря являются равнинами, а никак не океанами. Это не подразумевало, что равнины должны быть мертвыми – некоторые наблюдатели продолжали объяснять их темный цвет растительностью.
В 1610 г. Галилей впервые представил географию Луны в своем «Звездном вестнике» (Sidereus Nuncius). Но о лунной геологии первым нам рассказал английский ученый Роберт Гук. Каждый должен прочитать его книгу «Микрография» (Micrographia, 1665) или по крайней мере пролистать ее и зачитать вслух некоторые абзацы: это ставшая возможной после изобретения микроскопа и телескопа восхитительная чехарда всего, что удалось разглядеть благодаря этим чудесным приспособлениям. Она завораживает не только в том смысле, в каком этого можно ожидать от работы, написанной почти 400 лет назад. Гук описывает изготовление и применение своих самых совершенных на тот момент научных инструментов. Для работы с микроскопом ему требовалось выходящее на юг окно и большой сферический сосуд с водой для фокусирования лучей. Все это могло использоваться только в самые солнечные дни, когда на препараты падало достаточно света. Далее Гук с поистине мальчишеской радостью сообщает, что кончик швейной иглы в действительности довольно тупой! Он прилагает детальный рисунок вроде того, что современный третьеклассник мог бы сделать для выставки естественно-научного кружка. Гук подробно описывает анатомию водомерок и блох, снова сопровождая свои описания великолепными рисунками
[127]. Он объясняет, почему уголь черный, и это не то, о чем вы подумали.
Некоторые из первых зарисовок Луны, сделанные Галилеем.
Galileo, Sidereus Nuncius (1610)
«Микрография» в основном посвящена открытиям, сделанным Гуком с помощью микроскопа, например «бесконечному разнообразию любопытных форм снежинок», а также некоторым размышлениям о физике («Эластичные свойства воздуха»). Но на нескольких заключительных страницах он рассказывает о своих недавних наблюдениях Луны с использованием «тридцатишестифутовой зрительной трубы, ширина которой составляла где-то три с половиной дюйма», – то есть очень длиннофокусного телескопа с линзовым объективом диаметром с пивную банку. Гук описывает лунные возвышенности как «скалистые, меловые или каменистые горы», вздымающиеся высоко над равнинами. Он отмечает, что эти горы распределены по всей поверхности Луны, подчиняясь собственному определению «низа». Как пишет ученый, создается впечатление, что Луна покрыта незакрепленным материалом, который притягивается к ее центру независимо от того, где находится Земля. Без лишних фанфар Гук сообщает потрясающую новость: «На Луне действует тот же принцип тяготения, что и на Земле» – основополагающее правило, что материя притягивает материю.
Исследовательский подход Гука состоял в том, что разум должен быть дисциплинирован, но открыт всему новому. На Луне он замечает «очень обширную долину», которая «кажется… полностью покрытой каким-то видом растительной субстанции». Это было бы замечательно. Также он видит круглые дыры, «некоторые больше, некоторые меньше, какие-то менее, а какие-то более глубокие… каждая охвачена круглым, поднимающимся вверх валом, как будто вещество в середине выкопали и покидали по краям». Это кратеры.
Кратер – большая чашеобразная впадина, которая может образоваться в результате вулканической деятельности, ударного воздействия или взрыва. Также крупные кратеры возникают при ведении горных работ. Все эти объяснения в разное время предлагались в качестве версий происхождения лунных кратеров. Они долго муссировались, но до программы «Аполлон» вопрос оставался неразрешенным. Гук смог описать кратеры, но проблему их происхождения так и не разрешил – обычная ситуация при исследовании других планет
[128]. Кратеры, по его мнению, не могли появиться из-за столкновений с кометами, потому что во времена Гука кометы считали объектами размером с планету, достаточно массивными, чтобы уничтожить Землю «словно осиное гнездо в костре», как однажды сказал Бенджамин Франклин, описывая возможное развитие событий.
