Эрик Асфог - Когда у Земли было две Луны. Планеты-каннибалы, ледяные гиганты, грязевые кометы и другие светила ночного неба

Геометрическая прогрессия продолжается до бесконечности в обе стороны: … 1/64, 1/32, 1/16, 1/8, 1/8, 1/2, 1, 2, 4, 8, 16, 32 … Если вы движетесь влево, вы имеете дело со все меньшими числами, которые, однако, никогда не становятся нулем, а если вправо, то со все более огромными, которые никогда не становятся бесконечностью. Этот ряд называется степенями двойки; количество атомов во Вселенной составляет примерно 2 76, то есть число в 76 шагах вправо. Поскольку двоичные цифры («биты») могут быть представлены простыми двухпозиционными переключателями и все равно несут огромное количество информации, бинарная арифметика стала основой для современной электроники.

Геологи, пекари, строители и земледельцы также используют двоичные ряды, поскольку для нас естественно увеличивать вещи вдвое и делить их напополам, на четвертинки и так далее. Есть доски 2 × 4 и фанера 4 × 8. Галлон – это четыре кварты, кварта – это две пинты, пинта – это две полпинты, а полпинты– восемь унций. Чейн [123]– это четыре рода [124]; миля – восемь фурлонгов [125]. Булыжник – это фрагмент горной породы диаметром от 64 до 256 мм, галька – от 4 до 64 мм, а валун – от 256 мм и больше. Диаметр частиц песка – от 4 мм до 1/16 мм, а все что меньше – это пыль.

Просеивая песок с пляжа, вы получите немного мелкой гальки, сколько-то крупных и много-много мелких песчинок. До сих пор у нас наблюдается геометрическая прогрессия – но пыли там будет немного. В целом мы имеем постоянное соотношение числа песчинок, гальки и булыжников – скажем, каждое в 100 раз меньше предыдущего, – так почему же прогрессия обрывается? Отклонения от постоянного соотношения рассказывают нам геологическую историю. На пляже частицы самого мелкого песка и пыли уносятся водой, оставляя крупный песок, в который мы так любим закапывать пальцы ног; ил уплывает в море и оседает на самой глубине.

На лунной поверхности песка очень мало (хотя, когда вы просеиваете образцы, чтобы избавиться от всего, кроме частиц размером с песчинку, они оказываются невероятно интересными!) Верхние 10 м составляет вездесущий реголит – по большей части это тонкая пудра, магматическая силикатная пыль с диаметром частиц от 20 до 70 микрометров (примерно в десять раз меньше песчинки) плюс небольшая доля более крупных фрагментов и немного гравия. На Луне геометрическая прогрессия продолжается, пока материал не превращается в основном в пыль; в отличие от земного пляжа пыль образуется здесь гораздо быстрее, чем уносится прочь. Это происходит потому, что на Луне нет дождей и океанов, а ветер только солнечный, который и долбит песчинку за песчинкой. Поскольку там нет атмосферы, уничтожающей мелкие, очень многочисленные метеороиды, верхние несколько метров поверхности представляют собой в основном пыль.

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].