Феноменология аномальных (кратковременных) явлений ЛуныАстрономия
В грядущем столетии на Луне, как в Антарктиде, будут жить люди. В НАСА уже велись работы по проектированию колонизации ближай- шего небесного тела. Но, несмотря на тща- тельное изучение "седьмого континента", по- селенцы столкнутся там с еще неисследован- ными и опасными явлениями природы.
Лунные молнииЗагадка молний на Спутнике восходит, пожа- луй, еще к 1654 году, когда знаменитый фран- цузский писатель Сирано де Бержерак выпус- тил книгу "Иной свет, или Государства и Им- перии Луны". Эта странная книга полна уди- вительными прозрениями, далеко опередившими свое время. Среди них находим и описание пу- тешествия по Луне:
"...Я шел целый час и прибыл в мест- ность, где тысячи молний сливались в одну, образуя ослепительный свет, благодаря коему тьма вокруг становилась особенно ощутимой." [1].
Остроумная выдумка? Но адъюнкт Парижс- кой Академии наук Ж.Е. де Лувилль 64 года спустя обнародовал научный труд, в котором сообщил о своих наблюдениях 3 мая 1715 г. за мельканиями светлых полосок на диске Луны [2]. Астроном воспринимал необычные вспышки "как молнии грозы, которые могли быть тогда в атмосфере Луны..." Вряд ли то были лишь мерцания в земной атмосфере, ведь "эти све- товые вспышки...появлялись то в одном, то в другом месте, но всегда со стороны тени" (т.е. только на диске Луны, затмившей тогда Солнце).
Подобные феномены были отмечены и дру- гими наблюдателями. Например, 4 августа 1738 г. и 8 июля 1842 г. [3]. Но наиболее поразительное сообщение сделано Н. Дж. Гиддингсом уже в нашем веке:
"...Я работал во дворе нашего дома... и случайно взглянул на Луну. Она была очень красива - ясно очерченная молодая Луна. И я смотрел на нее, когда вдруг какие-то вспыш- ки света промелькнули по ее темной поверх- ности, но определенно в пределах очертания Луны. Поскольку это был такой феномен, ко- торый я никогда не видел до этого, я продол- жал наблюдать и увидел, как подобные вспышки снова промелькнули поперек Луны на миг или два. Не упоминая о своих наблюдениях, я поз- вал жену, чтобы она тоже обратила внимание на молодую Луну...Она сказала: "О, да, я ви- жу молнию на Луне", добавив, что та поя- вилась в пределах лунного диска. Мы наблю- дали еще 20 или 30 минут, на протяжении ко- торых явление повторилось, как минимум, шесть или семь раз. Эта запись сделана в 7 час 40 мин. пополудни 17 июня 1931 года" [4].
Астрономы обсерватории Маунт-Вилсон, которым Н. Дж. Гиддингс послал письмо с со- общением о своих наблюдениях, просто-напрос- то от него отмахнулись - какие там молнии, если на Луне практически нет атмосферы!
Однако природа нередко оказывается сложнее представлений о ней, а наблюдатели продол- жали сообщать о "молниях" на нашем спут- нике...
Так, московский любитель астрономии Арсюхин Е. В. неожиданно стал свидетелем "грозы", случившейся на Луне 18 ноября 1991 года. На самой границе лунного дня и ночи, между кратерами Дарвин и Фокилид, он с по- мощью телескопа за полчаса насчитал 5 зиг- загообразных " молний ", 7 точечных вспышек и 2 "зарева", о чем и написал автору этих строк. Важно, что наблюдатель сам предпочел использовать термин "молния" для описания увиденного. Земные метеоры или мерцания, конечно, вспыхивали бы по всему терминато- ру, а не концентрировались бы на одном небольшом участке лунной поверхности.
Безусловно, свидетельства очевидцев "невозможных" феноменов не убеждают респек- табельных астрономов - ведь молний на Луне, как будто, быть не должно... Но в 1977 году английские физики Дж. И. Джейк и А. А. Миллз [5] усомнились в, казалось бы, очевидном тезисе. Они обратили внимание на то, что в шлейфах газов и пепла, выбрасываемых земны- ми вулканами, часто бьют молнии. Этот фено- мен неоднократно фотографировали вулкано- логи. Объясняется он электризацией частиц пепла, трущихся друг о друга и о газ. Миллз и Джейк допускают, что нечто подобное может происходить и на Луне - газ, изредка выры- вающийся из недр спутника, поднимает пыль, образуя газово-пылевое облако. В частности, именно этим фактом они объясняют лунные мол- нии, увиденные Ж.Е. Лувиллем в 1715 году. Однако, вряд ли достаточно плотные газово- пылевые облака простирались на тысячу кило- метров, как следовало бы из наблюдений Н. Дж. Гиддингса!
Более интересны новейшие эксперименты американских физиков Х. Кампинса и Е.Ф. Крайдера [6]. Они взяли диэлектрик (кусок серы), поместили его в вакуум и стали облу- чать эту мишень пучком электронов, по сути моделируя облучение лунной поверхности час- тицами солнечного ветра. Солнечный ветер - это электрически нейтральный поток смеси протонов и электронов высоких энергий. Но тяжелые протоны быстрее "застревают" в ди- электрике, чем глубже проникающие, юркие электроны. При этом на поверхности диэлект- рика накапливается положительный заряд про- тонов, а чуть глубже (до нескольких милли- метров) - отрицательный заряд электронов. Формируется своеобразный конденсатор, кото- рый рано или поздно "пробивается" искровым разрядом. Кампинс и Крайдер обошлись без протонов - электроны и так создавали раз- ность потенциалов в поверхностном слое образца.
Находясь в темноте у стеклянной ваку- умной камеры Стэнфордского научно-исследо- вательского института, они ясно видели яр- кие вспышки мишени:
"В некоторых случаях вспышка вызывала свечение всей поверхности; в других слу- чаях появлялся молниеподобный узор. Нес- колько раз вспышка покрывала всю поверхность уже после того, как электронный пучок был отведен в сторону" [6]. Почему подобные яв- ления не могли бы происходить и на Луне? Это объяснило бы и появление лунных молний, и феномен "зарева", описанный Е.В.Арсюхиным. Тем более, что еще с начала 1970-х годов хорошо известно, что искровые разряды неред- ко случаются в диэлектриках искусственных спутников Земли и межпланетных станций, ле- тящих в космическом пространстве. На стра- ницах авторитетного научного журнала "Сайенс" Х.Кампинс и Е.Ф.Крайдер прямо на- зывают Луну среди небесных тел, наиболее подходящих для поиска искровых разрядов.
Туман в пустотеО туманах, время от времени скрывав- ших детали лунной поверхности и создавав- ших зори на Луне, известно уже свыше трехсот лет [3]. Еще 12 декабря 1671 г. член Париж- ской академии наук Дж. Д. Кассини в кратере Питат видел небольшое беловатое облако, а 3 декабря 1672 г. вид Моря Дождей показался ему "туманным". И.И.Шретер 24 марта 1762 г. впервые заметил признаки вечерней зари у концов рогов лунного серпа. Такое атмосфер- ное явление, как заря, в безвоздушном прост- ранстве выглядит весьма странно! С тех пор туманы и зори на Луне были описаны десятки раз.
"Внимательные наблюдатели утверждают, что они не раз видели в отверстиях на Луне и над глубокими расселинами появление какой -то дымки, похожей на туман. Предметы, кото- рые отчетливо видны в другое время, казались порой, при одинаковых условиях наблюдений, как будто стертыми или же прикрытыми какой- то завесой. Если эти наблюдения верны, то трудно найти для них другое объяснение, кро- ме возникновения в отдельных местах водяных паров", - писал В. Бельше в начале века [7].
Но, как показали анализы образцов лун- ных пород, доставленных на Землю, воды на Луне, по -видимому, практически нет. Однако это не мешает наблюдателям сообщать о лун- ных туманах. Вот, например, описание удиви- тельного явления, замеченного А.В.Годдардом в 1932 году:
" В ночь 14 апреля около 10.30... Тихо- океанского времени я и друг заметили необыч- ное отсутствие всех белых пятен и деталей в Платоне. В 10.57...меньше чем за минуту поя- вилось белое пятно, оно распространялось в северо-восточном направлении, пока не дос- тигло вала кратера. Это наблюдение было под- тверждено моим другом. Оно ( пятно - А.А.) появилось и двигалось подобно облаку пара, но, учитывая его быстрое движение и размер Платона, эта идея казалась неприемлемой..." [8].
Весьма эффектны и лунные зори. Напри- мер, во время солнечного затмения 17 июня 1890 года край Луны был виден вне солнеч- ного диска как светлые "усы" на темном фоне неба [9]. Очевидно, что-то рассеивало лучи Солнца над лунной поверхностью. Более гран- диозный феномен видел Е.В.Арсюхин, писавший в журнале "Земля и Вселенная":
"Вечером 18 декабря 1982 г., направив трубу "Турист-3" на молодой лунный серп, готовый скрыться за горизонтом, я увидел явление, поразившее меня. Острые "рога" Лу- ны плавно переходили в тонкие голубые "во- лоски", которые, очерчивая невидимый темный лимб, смыкались друг с другом. Известно, что такое наблюдается на Венере, но ведь там - плотная атмосфера, в которой прелом- ляются солнечные лучи. Что же происходит на Луне?" [10]
Кольцо света вокруг темной стороны Лу- ны, выглядевшей узким серпом, описывали в научной литературе не менее 13 раз. Еще чаще замечали более короткие голубые полоски, продолжавшие рога лунного серпа далеко на ночную сторону спутника. Но главное, лунные зори наблюдали не только с Земли, но и с по- мощью космических аппаратов. На панорамах прилунившихся "Сервейор-5, -6 и -7" хорошо видно, как после захода Солнца, либо перед его восходом, вдоль лунного горизонта тянет- ся "ниточка" света - лунная заря [11].
Астронавты "Аполлона-17" также видели и за- рисовали с селеноцентрической орбиты лунную зарю. Повышенную яркость лунного неба заре- гистрировали и фотометры "Луноходов".
Наиболее подходящим объяснением лунных туманов и зорь спутника является мелкая пыль. Теоретические оценки показывают, что частицы лунного грунта под действием солнеч- ной радиации и космических лучей приобретают электрический заряд. Потревоженная мелкая пыль может длительное время летать, оттал- киваясь от одноименно заряженной поверхнос- ти Луны. Не исключено и горизонтальное пере- мещение пылевого облака в неоднородном электрическом поле поверхностного заряда спутника (вспомним движущееся пятно в Пла- тоне).
Действительно, детекторы микрометео- ритов на поверхности Луны регистрировали горизонтально двигающуюся пыль, а телека- мера станции "Сервейор-1" показала приз- наки запыления зеркальных радиаторов зон- да всего за месяц [12]. Изучив данные о лунных зорях, американские ученые Х.А.Зук и Дж.Е.МакКой пришли к выводу, что над Луной постоянно висит слой пыли. Причем, на высотах порядка 30 см летают частички грунта размером около 0,005 мм, а более мелкая пыль забирается на высоты до нескольких десятков километров. Но что заставляет частицы грун- та отрываться от поверхности - пока не ясно, ведь поток метеороидов на Луну для этого явно недостаточен [13].
Загадкой остаются и редкие, сильные увеличения плотности и размеров пылевой обо- лочки Луны. Так, наблюдатели неоднократно сообщали о видимости иногда даже невооружен- ным глазом необычного лунного ореола, на который проектировалась тень Земли, и о тысячекилометровых выступах слабого света, как бы бьющих из диска Луны. Такие явления были замечены в 1854, 1874, 1875, 1916, 1933 и 1954 гг. [11,14,15].
Опасные встречи Не за горами время массированной коло- низации Луны. В США давно идут работы по подготовке к созданию постоянно обитаемой базы на Луне. В частности, пять лет назад НАСА выделило средства на исследование зем- ных аналогов лунных пещер, где можно создать макет лунной базы и проводить тренировки бу- дущих переселенцев. Интерес к заселению на- шего спутника проявлял и СССР с конца 1960-х годов вплоть до своего распада. Так, ведущий советский селенолог В.В.Шевченко в 1992 пи- сал:
"В Государственном астрономическом ин- ституте им. П.К.Штернберга Московского уни- верситета исследования Луны традиционно ве- дутся в различных направлениях. В последние годы наибольшее развитие получили работы в области внеземных природных ресурсов и науч- ного обеспечения долговременной обитаемой базы на Луне. Результаты этих исследований неоднократно выносились на обсуждение в на- шей стране и за рубежом. В феврале 1991г. в ГАИШ МГУ была проведена конференция на тему "Научные проблемы создания лунной базы" [16].
Постепенно становится очевидной неиз- бежность колонизации Луны как средства ре- шения экологических и демографических проб- лем Земли, как плацдарма на пути к Марсу и другим планетам. Но, посылая людей на Луну, необходимо знать обо всех опасностях, гро- зящих им там. Кратковременные визиты на спутник не могли выявить все редкие, но чреватые катастрофическими последствиями неизвестные явления природы . Так, перво- открыватель Фернан Магеллан назвал крупней- ший океан планеты Тихим, поскольку не встре- тил во время своего плавания ни тайфунов, ни цунами. Но население Океании постоянно сталкивается с этой угрозой.
Поэтому не стоит пренебрегать свидете- льствами очевидцев об аномальных явлениях на Луне. Ведь лунные молнии мо- гут мешать радиосвязи и работе электронных устройств - представьте, например, послед- ствия отказа автоматики воздушного шлюза или сбой главного компьютера базы, отказ навигационного оборудования ракетодрома на Луне... А плотные пылевые и газовые облака способны нанести опасные повреждения косми- ческим аппаратам, движущимся по низким се- леноцентрическим орбитам со скоростями не менее 1,7 км/с, нарушить их ориентацию, даже привести к падению на Луну. По-види- мому, наш спутник коварней, чем принято о нем думать.