Российский физик Николай Горькавый, работающий в США, опубликовал обзорную работу о строении Луны и связанных с ней особенностях, что может непосредственно повлиять на строительство будущих лунных баз. В своем исследовании ученый исследовал различные гипотезы об образовании Луны и их связи с уникальными свойствами спутника Земли.
Одной из ключевых идей Горькавого является предположение, что на Луне может находиться водный лед на глубине до одного километра. Такая «вечная мерзлота» может иметь важное значение для будущих миссий и экспедиций на Луну. Статья была опубликована в журнале Earth and Planetary Science.
На данный момент существуют три основные теории образования Луны: аккреционная (формирование Луны из пыли), мегаимпактная (столкновение Земли с крупным телом) и теория двойной планеты (Луна и Земля имеют общее происхождение). Однако каждая из этих теорий имеет свои недостатки и не может полностью объяснить все наблюдаемые особенности Луны. Например, аккреционная теория не объясняет плотность и химический состав спутника, а мегаимпактная теория имеет проблемы с датировкой образования лунного ядра и геологической историей поверхности. Теория двойной планеты также не может объяснить наличие легких элементов на поверхности спутника.
Как еще могла образоваться Луна
В 2004 году Горькавый предложил новую гипотезу, которая объясняет как происхождение Луны, так и формирование спутников астероидов. Он предложил теорию мультимпакта, в рамках которой Луна формировалась благодаря множеству ударов сравнительно мелких тел, диаметром от одного до 100 километров. Завершив свое формирование, планета была окружена небольшим аккреционным диском. Астероиды сталкивались с Землей, выбивая обломки, которые обладали схожим направлением вращения с нашей планетой. Постепенно эти обломки объединялись и образовывали Луну. В отличие от других гипотез, такой процесс не включал плавление поверхностей Земли и Луны, поэтому Луна оказалась более легкой и не содержит тяжелых элементов. Подобный процесс также наблюдался у астероидов, но в гораздо меньшем масштабе.
зучение наличия воды на Луне играет ключевую роль в опровержении или подтверждении различных теорий образования Луны. Теория мегаимпакта предполагает, что на Луне вода может находиться только на поверхности и быть доставленной кометами или солнечным ветром. Однако такая вода отличается изотопным составом от земной воды. В случае гипотезы мультимпакта всеобъемлющая вода должна содержаться на всей Луне, даже на больших глубинах, и ее изотопный состав должен быть ближе к земному, отличаясь от комет и солнечного ветра.
Все решит вода
Исследования лунной воды являются ключевым фактором для определения правильности различных теорий происхождения Луны. Теория мегаимпакта означает, что вода на Луне может быть только на поверхности, куда ее принесли либо кометы, либо солнечный ветер. Однако такая вода отличается изотопным составом от земной воды.
В гипотезе мультимпакта (которую предложил Горькавый) ситуация другая: вся Луна должна содержать воду, даже на большой глубине. Изотопное соотношение воды на Луне должно быть ближе к земному, отличаясь как от комет, так и от солнечного ветра.
В 2024 году планируется отправка аппарата VIPER для изучения содержания воды в районе южного полюса Луны. Результаты этого исследования будут важным шагом в проверке различных гипотез. В случае несовпадения изотопного состава воды на Луне с предположениями мегаимпакта, это будет дополнительным доказательством в пользу гипотезы мультимпакта. Возвращение человека на Луну также позволит провести более детальные исследования изотопного состава лунной воды.
Результаты этих исследований имеют практическое значение. Согласно теории мультимпакта, слой воды на Луне может простираться на значительную глубину, образуя лунную вечную мерзлоту. Причем приполярные регионы будут иметь другой рельеф (на фото у них действительно куда более «гладкие» формы) Это может повлиять на строительство баз и посадочных площадок и потребовать особого подхода для обеспечения несущей способности грунта.
Результаты этих исследований имеют практическое значение. Согласно гипотезе мультимпакта, слой воды на Луне может распространяться на большую глубину, образуя лунную вечную мерзлоту. Это может повлиять на строительство баз и посадочных площадок на Луне и потребовать особых подходов для обеспечения несущей способности грунта. Если мультимпактная гипотеза верна, добыча ресурсов для получения воздуха и питья на Луне будет проще. Однако процесс создания фундаментов и оснований придется пересмотреть, поскольку под теплом обитаемых модулей грунт из вечной мерзлоты возможно потечет и может создать проблемы для астронавтов.