Яков Кац - Геологи изучают планеты

После получения первых фотографий обратной стороны Луны с помощью АМС "Луна-3" в 1959 г. были высказаны разные соображения о причинах асимметрии видимого и обратного полушарий естественного спутника Земли. Известный советский астроном А. А. Михайлов доказал несостоятельность гипотез, объясняющих асимметрию Луны воздействием Земли. Так, гравитационное притяжение Земли, вызывающее твердые приливы в лунной коре, на видимой стороне всего на 0,5% больше, чем на обратной стороне Луны.

Однако в прошлом, когда Земля и Луна были сближены, приливное воздействие Земли было гораздо более значительным. Расчеты показали, что при расстоянии Луны от Земли, составляющем одну треть от современного, гравитационное воздействие на видимой стороне могло быть в 10 раз больше, чем на обратном полушарии Луны, а при сокращении расстояния до одной десятой эти различия возрастали в 10 тыс. раз. Гравитационное воздействие Земли должно было способствовать созданию глобальной тектонической асимметрии с формированием океанического сегмента именно на видимой стороне.

Гравитационное воздействие Земли, несомненно, проявлялось на самых ранних стадиях формирования Луны, усиливая ее первичную неоднородность, а также образование более мощной коры на обратной стороне, что согласуется с характером гравитационного поля.

В случае связи асимметрии с развитием системы Земля — Луна следовало бы ожидать симметричного расположения морского сегмента на Луне относительно центра обращенного к Земле полушария Луны. В действительности же здесь располагается так называемый Центральный перешеек с континентальным строением, тогда как морские впадины смещены к северу. Поэтому асимметрия Луны должна быть объяснена другими, внутренними причинами, отрицающими влияние нашей планеты на глобальную структуру ее естественного спутника.

В свое время пользовалась популярностью гипотеза В. Пикеринга, которая объяснила происхождение Тихоокеанской впадины отрывом Луны. Позднейшие расчеты показали несостоятельность "гипотезы отрыва". Глобальная асимметрия свойственна и другим планетам земной группы, прежде всего Марсу, у которой нет крупных спутников типа Луны, что свидетельствует против представлений о возможной связи асимметрии с развитием системы планеты и ее спутника.

Для обоснования неоднородности в структуре Луны с выделением сегментов или блоков глобального масштаба важное значение имеют сведения о сейсмичности. Показательна концентрация эпицентров лунотрясений в зонах сочленения континентального и морского сегментов. При этом континентальный блок в юго-восточной части видимой стороны Луны практически асейсмичен. Намечаемая аналогия с распределением глубокофокусных землетрясений на Земле, сконцентрированных в Тихоокеанском периокеаническом поясе, вполне закономерна.

Что касается Марса, то в его северном полушарии развита депрессия планетарного масштаба, тогда как южное полушарие представляет собой возвышенный материк. Следовательно, и на Марсе устанавливается глобальная тектоническая асимметрия с обособлением северного океанического и южного континентального полушарий. В пределах океанического полушария Марса преобладают положительные аномалии гравитационного поля, свидетельствующие о сокращенной мощности коры.

Экваториальный пояс Марса с проявлениями вулканизма и тектонических деформаций занимает промежуточное положение между океаническим и континентальным сегментами, что позволяет сопоставлять его с Тихоокеанским поясом Земли.

Что касается Меркурия, то в настоящее время снимки получены лишь на 40% его поверхности. Однако на них вполне определенно выявляются основные особенности его тектоники. Подобно Тихоокеанской впадине Земли и обширной депрессии Океана Бурь на Луне, здесь также выделяется депрессия планетарного порядка — впадина Калорис (Море Жары).

По периферии впадины Калорис намечается серия концентрических поднятий, которые могут быть сопоставлены с лунными Кордильерами и тектоническими сооружениями Тихоокеанского пояса Земли. Экстраполируя очертания впадины Калорис на всю поверхность Меркурия, получим ее отношение ко всей площади — 1/3, т. е. те же соотношения, что и у других небесных тел.

Из вышесказанного видно, что сравнительная планетология раскрывает весьма важную общую закономерность в строении Земли, Луны, Марса и Меркурия — их структурную асимметрию. Она проявляется независимо от размеров, массы, плотности, расстояния от Солнца этих небесных тел и выражается первичной неоднородностью в распределении вещества в их верхних оболочках.