Луна. История будущего — страница 28 из 59

знать ранним моделям. Тем не менее сегодня складывается впечатление, что попытки найти способ отправить больше вещества на орбиту и лучше его перемешать могут принести результат.

Сейчас размышлять об этих странностях гораздо проще, чем сразу после завершения программы «Аполлон», когда теория о прямом столкновении казалась весьма экстравагантной. Обнаружение тысяч планет за пределами Солнечной системы расширило представления ученых о сущности планет. Одни планеты так горячи, что их атмосфера постоянно расширена, а другие находятся так близко к своей звезде, что одна их сторона всегда едва ли не плавится. Одна звезда окружена поясом горячей породы, который некоторым кажется недолговечным побочным продуктом столкновения, сравнимого по силе со столкновением Тейи и Теллуса. Вселенная предлагает гораздо более богатый выбор планетных возможностей, чем бимодальное распределение небольших каменистых внутренних и газовых внешних тел, наблюдаемых сегодня возле Солнца.

* * *

Если принять, что Луна сформировалась в результате какого-то гигантского столкновения, можно ли назвать столкновение двух планет, приводящее к появлению крупного спутника, маловероятным? В некотором роде такие вопросы не имеют смысла.

Столкновение либо случилось, либо нет. Можно изучать свидетельства, строить модели, получать новые данные — но самого факта не изменить[45]. Однако, если подойти к вопросу с другой стороны, ответ на него может оказаться довольно значимым в контркоперниковском смысле.

На Земле есть жизнь — и жизнь разумная. У Земли также есть крупный спутник. Возможно ли, что эти факты связаны? Если да, то, раз появление крупного спутника маловероятно, маловероятно и существование планет с разумной жизнью. Земля может быть уникальной. Такие вопросы не дают астробиологам спать по ночам, частенько заставляя их засиживаться в барах.

В «Уникальной Земле» (2000) астроном Дональд Браунли и палеонтолог Питер Уорд выдвигают смелую и весомую гипотезу, что Земля уникальна, а следовательно, уникально и человечество. Хотя микробная жизнь может достаточно просто развиться на многих планетах, авторы книги утверждают, что эволюция сложной жизни на Земле зависела от целого ряда характеристик планеты и всей Солнечной системы. Они ссылаются и на Луну.

Идея о том, что Луна способствует жизни не только ночным освещением, была не нова. Одни считали, что в отсутствие Луны атмосфера Земли была бы удушающе плотной, как на Венере. Другие полагали, что лунные приливы — которые на заре существования Земли были гораздо сильнее, потому что Луна была гораздо ближе, — сыграли ключевую роль в зарождении жизни. Выплескивая морскую воду в приливные бассейны, откуда она затем испарялась, они обеспечили условия для накопления химических веществ, в которых нуждалась жизнь. Сейчас интерес к этой идее невелик, потому что в последнее время истоки жизни ищут в глубоководных гидротермальных источниках, на которые приливы влияния не оказывали. И все же теории менялись раньше и могут измениться снова: гипотезы приходят и уходят, как приливные волны.

Однако Браунли и Уорд выступают за другой лунный эффект — сглаживание колебаний Земли. Планеты не сидят на своих орбитах строго вертикально, а наклоняются вбок. В настоящее время ось вращения Земли расположена под углом 23,4° к вертикали по отношению к плоскости эклиптики. Она медленно выпрямляется, но чуть больше чем через 10 тысяч лет, когда угол сократится до 22,1°, начнет наклоняться снова. Ее наклон колеблется в пределах от 22,1° до 24,5° с периодом в 41 тысячу лет. Влияние этого отклонения на интенсивность земных сезонов входит в число факторов, которые определяют ритм ледниковых периодов, характеризующих четвертичный период.

На более или менее лишенном спутников Марсе наблюдаются более сильные и менее регулярные колебания. Иногда Марс сидит на своей орбите прямо, не имея заметных сезонов. Иногда он наклоняется на целых 60° — и в такой позиции его обитатели, если бы они вообще существовали, испытывали бы исключительно жаркие и холодные гиперсезоны, с полуночным Солнцем, видимым далеко в тропиках в середине лета.

В 1990-х Жак Ласкар, один из астрономов, открывших, какую роль хаос играет во внешне стабильной Солнечной системе, продемонстрировал, что разницу между легким покачиванием Земли и резкими колебаниями Марса можно объяснить присутствием Луны. Она постоянно притягивает экваториальный горб — появляющуюся в результате вращения неровность на сферическом теле планеты — и тем самым удерживает Землю в относительно вертикальном положении. Если убрать Луну, Земля станет колебаться сильнее Марса, а угол ее наклона будет достигать 85° — в такие моменты планета будет фактически лежать ничком. Если полюса будут указывать почти прямо на Солнце летом и почти прямо от него зимой, все температурные зоны планеты исчезнут.

В «Уникальной Земле» Браунли и Уорд утверждают, что такие порой исключительные отклонения наделили бы лишенную спутника Землю столь подверженным катастрофам климатом, что развитие сложной жизни оказалось бы под угрозой. Однако впоследствии выяснилось, что на самом деле все не так просто.

Изменения отклонения планеты зависят от гравитационного влияния других планет Солнечной системы. Чем медленнее вращается планета — до определенного момента, — тем чувствительнее она к такому вызывающему хаос тяготению. Земля и Марс обращаются по похожим орбитам, и в настоящее время продолжительность их дней примерно равна. Именно поэтому Ласкар обнаружил, что ось лишенной спутника Земли раскачивалась бы из стороны в сторону.

Однако в отличие от лишенного спутника Марса, где продолжительность суток оставалась примерно одинаковой на всем протяжении его истории, на Земле все иначе. Возможно, сейчас Луна действительно стабилизирует земное отклонение, но, как отметил Джордж Дарвин, ее влияние также объясняет, почему земные сутки достаточно длинны, чтобы вообще возникал риск хаотичных колебаний земной оси. Если бы продолжительность земных суток изначально составляла десять часов, а Луны бы не было, то сегодня сутки по-прежнему продолжались бы около десяти часов, а отклонение земной оси оставалось бы стабильным.

И все же можно найти аргументы в пользу того, что сложная жизнь на землеподобной планете гораздо более вероятна при наличии крупного спутника. Британский астробиолог Дэвид Уолтем в своей книге «Счастливая планета» (2016) предполагает, что для зарождения сложной жизни требуется и относительно стабильное отклонение, и достаточно долгий день, а в отсутствие Луны на Земле не возникло бы такой комбинации. Уолтем утверждает, что на планетах, где сутки значительно короче, тепло не столь эффективно перемещается с экватора к полюсам. Ветры и течения, отвечающие за перенос тепла, отклоняются от ожидаемой прямой траектории от экватора к полюсам и закручиваются в видимые на «Восходе Земли» ослепительно-белые вихри, образующиеся под действием силы Кориолиса, которая двигает их на запад или восток. Чем быстрее вращается планета, тем больше эта сила — и тем сложнее перенести тепло к полюсам. Уолтем полагает, что размер Луны оптимален, чтобы поддерживать стабильное отклонение земной оси, а также достаточно высокую температуру на полюсах, благодаря чему большинство ледниковых периодов носит относительно умеренный характер. Это любопытный, но не в полной мере убедительный аргумент. Возможно, значимых подвижек по вопросу о роли Луны в зарождении жизни не произойдет, пока мы не обнаружим присутствие сложной жизни, изучая пепельный свет далеких планетных систем, или не поймем, что жизни там нет.

Если сложная жизнь действительно может развиться в мире без крупного спутника, возникает следующий вопрос: как сложилась бы история человечества, если бы в небе не было Луны? Что-то точно оказалось бы потерянным, но что? В отсутствии Луны нет ничего непривычного, ведь она каждый месяц пропадает с небосклона. Новолуние не слишком отличается от безлуния. Однако динамика мира в таком случае изменилась бы. Ночь стала бы глубже — всегда темная, неизменная. Море стало бы мягче — со спокойными, размеренными приливами, без высоких и низких. Ничто не прибывало бы и не убывало, мир не знал бы зловещей драмы затмений: смена сезонов была бы единственным циклом, а созвездия — единственными неизменными объектами на небе.

Иначе говоря, вы бы скучали по ней, если бы она вдруг исчезла. Но не мечтали бы о ней, если бы ее не существовало никогда. Настоящее безумие — представлять прибывающую, убывающую, освещающую ночь Луну в безлунном мире и мечтать о небесном теле, способном беспрепятственно проходить по Солнцу. И здесь возникает еще один вопрос. Чего, возможно, не хватает нашему миру, хотя представить это не легче, чем представить Луну на безлунной Земле? Отсутствие чего мы не замечаем?

Безлунный мир отличался бы не только отсутствием Луны. Фольклор, ночные дела и свидания, морская и прибрежная жизнь — все было бы иным. А еще, возможно, наука. В опубликованном в 1972 году эссе Айзек Азимов написал, что, хотя в XVII веке лунные кратеры и пепельный свет сыграли роль в принятии коперниковской системы, в общем и целом существование Луны затормозило развитие астрономии, замедлив необходимый переход от геоцентрической картины вселенной к гелиоцентрической по той простой причине, что — в отличие от остальных планет и Солнца — Луна действительно обращается вокруг Земли.

Видимое движение Солнца по небу можно в равной степени объяснить вращением Солнца вокруг Земли и вращением Земли вокруг Солнца. С Луной ситуация такая же, хотя, насколько мне известно, никто еще не предлагал луноцентрическую теорию движения Земли. Но движение Луны по небу невозможно объяснить вращением Луны вокруг Солнца. Таким образом, либо Луна обращается вокруг Земли, а Земля — вокруг Солнца, то есть во Вселенной существует более одной оси вращения, либо Солнце и Луна обращаются вокруг Земли. Второй вариант, само собой, гораздо проще, не говоря уже о том, что он согласуется с восприятием Земли как стационарного объекта. В геоцентрической Солнечной системе порой непросто объяснить траекторию движения других планет, но при наличии воображения это все же выполнимая задача.