Китай стал первой страной, успешно реализовавшей миссию по доставке на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. Как сообщил телеканал CGTN, 26 июня утром орбитальный модуль китайской автоматической межпланетной станции «Чанъэ-6» с высоты примерно 5 тыс. км сбросил капсулу с образцами грунта на Землю и она благополучно приземлилась в расчетном районе во Внутренней Монголии на севере КНР.
Возвращаемый аппарат отделился от орбитального на высоте около 5000 км над Южной Атлантикой. Капсула вошла в атмосферу Земли на высоте около 120 км и скорости почти 11,2 км в секунду. На высоте около 10 км раскрылся парашют, и капсула с образцами приземлилась в заданном районе.
Экспедиция «Чанъе-6», продлившаяся 53 дня, началась с запуска ракеты «Чанчжэн-5 Y8» 3 мая с космодрома Вэньчан на острове Хайнань. Посадочный модуль достиг обратной стороны Луны 2 июня, приземлившись в кратере Аполлон в бассейне Южный полюс — Эйткен. После успешной посадки аппарат собрал образцы лунного грунта, используя небольшой бур для взятия проб с небольшой глубины и роботизированную руку для сбора материала с поверхности.
4 июня зонд взлетел с поверхности Луны и успешно пристыковался к орбитальному модулю. Через несколько часов после этого модуль включил разгонные двигатели и начал обратный полет к Земле. На месте посадки остался китайский национальный флаг.
Образцы, которые сразу после забора были помещены в специальный герметичный контейнер, уже находятся в Пекине, где их будут изучать учёные. Как ожидается, реголит с обратной стороны Луны даст ценнейшие научные данные, в том числе поможет ответить на ключевые вопросы о формировании Луны. Кроме того, он может содержать следы льда, что важно для проектов колонизации спутника.
Президент Китая Си Цзиньпин поздравил команду экспедиции, отметив, что их работа помогает исследовать глубокий космос и разгадывать тайны Вселенной на благо человечества. Китайские СМИ также показали момент приземления капсулы, когда был торжественно поднят национальный флаг.
Их привез китайский зонд «Чанъэ-6».Таким образом, китайская лунная миссия, стартовавшая 3 мая текущего года, успешно завершилась
Возвращаемый модуль «Чанъэ-6» вошел сегодня в атмосферу Земли над Атлантическим океаном в 13:41 по пекинскому времени на скорости, близкой ко второй космической (примерно 11,2 км/с). Спустившись на заданную высоту, аппарат начал планировать вниз, после чего реализовал вторичное аэродинамическое торможение. На высоте около 20 км спускаемый модуль перешел в положение раскрытия парашюта — и раскрыл его на высоте около 10 км, а затем плавно и точно приземлился в заданном районе в провинции Внутренняя Монголия. Теперь ученые в Пекине займутся изучением лунного реголита.
Вопреки распространенному мнению, "темная сторона" Луны получает столько же солнечного света, сколько и видимая с Земли сторона. Правильнее называть ее "обратной" стороной, поскольку она всегда обращена от Земли из-за синхронного вращения Луны.
Первые снимки обратной стороны Луны были получены советской автоматической станцией "Луна-3" в 1959 году. Ученых поразило фундаментальное различие между полушариями: обратная сторона имеет гораздо больше кратеров и почти лишена темных "морей", характерных для видимой стороны.
Это асимметричное распределение объясняется разной толщиной лунной коры — на обратной стороне она примерно в два раза толще, что препятствовало излиянию древних лавовых потоков, формировавших лунные моря.
Вопреки распространенному мнению, "темная сторона" Луны получает столько же солнечного света, сколько и видимая с Земли сторона. Правильнее называть ее "обратной" стороной, поскольку она всегда обращена от Земли из-за синхронного вращения Луны.
Первые снимки обратной стороны Луны были получены советской автоматической станцией "Луна-3" в 1959 году. Ученых поразило фундаментальное различие между полушариями: обратная сторона имеет гораздо больше кратеров и почти лишена темных "морей", характерных для видимой стороны.
Это асимметричное распределение объясняется разной толщиной лунной коры — на обратной стороне она примерно в два раза толще, что препятствовало излиянию древних лавовых потоков, формировавших лунные моря.
Вчера китайцы запулили на орбиту 1 тонну 200 кг. вспомогательной электроники для своей лунной программы. Это спутник-ретранслятор Queqiao-2 для поддержки предстоящих миссий (Чанъэ-6 - образцы грунта) на обратной стороне Луны и южном полюсе.
Не знаю как там нызываются этапы старта ракет, но так и напрашивается "Старт"
Хрень, весом более тонны уже заняла свою очень вытянутую орбиту (перигей 200 километров и апогей 420 000 километров.) и развернула солнечные панели.
На обратной стороне Луны есть место, представляющее собой след одной из самых мощных катастроф в истории Солнечной системы. Речь о бассейне Южный полюс — Эйткен, огромной ударной структуре с диаметром около 2 500 километров.
Проще говоря, бассейн является продуктом столкновения Луны с крупным небесным телом. Но самое интересное — не поверхностный "шрам", а то, что скрыто под ним.
В 2019 году под бассейном Южный полюс — Эйткен была выявлена огромная массовая аномалия. То есть участок недр, где вещества больше или оно плотнее, чем в среднем по земному спутнику.
Открытие было сделано на основе данных миссии NASA GRAIL, в ходе которой два аппарата летали вокруг Луны один за другим и с беспрецедентной точностью измеряли расстояние между собой. Когда они проходили над областью с чуть более сильным притяжением, их движение менялось, и по этим крошечным отклонениям ученые составили гравитационную карту Луны.
Но чтобы карта была максимально достоверной, одной гравитации мало. Нужно еще учитывать рельеф: где горы и где впадины, где толстая, а где тонкая кора. Поэтому данные GRAIL были сопоставлены с топографическими данными Луны, собранными орбитальным аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. И вот тут появилась странность: под гигантским бассейном скрывается огромная масса, которую нельзя объяснить только формой поверхности.
Оценка получилась впечатляющей: минимум около 2,18 × 10^18 килограмма. Это в несколько раз больше массы крупнейшего острова Гавайского архипелага. То есть перед нами масса планетарного масштаба, сосредоточенная в локальной структуре и, судя по моделям, находящаяся на глубине более 300 километров.
Одно из самых интригующих и при этом наиболее аргументированных объяснний гласит, что под обратной стороной Луны находится металлическое вещество древнего ударника — того самого тела, которое миллиарды лет назад врезалось в Луну и сформировало бассейн Южный полюс — Эйткен.
Если ударник был богат металлом, то часть его плотного вещества могла не испариться и не разлететься на мелкие фрагменты, а уйти глубоко в лунную мантию. По сути, внутри Луны может находиться остаток небесного тела.
Но это не значит, что под бассейном Южный полюс — Эйткен покоится цельная металлическая глыба, которую можно просто выкопать. После такого столкновения вещество ударника и лунные породы должны были расплавиться, перемешаться и частично уйти в глубину.
Есть и другая версия.
Массовая аномалия может оказаться не остатком ударного тела, а плотными породами и оксидами, связанными с эволюцией самой Луны. На заре Солнечной системы, когда молодой спутник Земли был горячим и частично расплавленным, его внутренние слои постепенно разделялись по плотности. Более тяжелые вещества погружались в недра — поэтому у планет и формируются металлические ядра. Но так как Луна остывала быстрее, избыточная масса могла застрять на пути к центру.
Именно поэтому находка так интересна. Она не дает простого ответа, но в очередной раз напоминает, что ближайшее к нам небесное тело хранит загадки, над решением которых будет биться еще не одно поколение ученых.
Наука — это увлекательнейшее путешествие из пункта "вопрос" в пункт "ответ".
Капсула Orion с четырьмя астронавтами на борту успешно приводнилась в Тихом океане у побережья Сан-Диего, завершив историческую десятидневную миссию к Луне.
Капсула вошла в атмосферу над Тихим океаном к юго-востоку от Гавайев на скорости около 38 600 км/ч. Спустя десять минут раскрылись тормозные парашюты, а затем три основных, замедливших аппарат до 31 км/ч. В 20:07 EDT (00:07 GMT 11 апреля) Integrity коснулась воды примерно в 3 200 км от точки входа в атмосферу.
Идеальное приводнение в яблочко для Integrity и четырёх астронавтов. Это была, по сути, образцовая миссия.
Artemis 2 стала первым пилотируемым полётом к Луне с 1972 года. Во время облёта 6 апреля экипаж – Рид Уайзмен, Виктор Гловер, Кристина Кох и канадец Джереми Хансен – побил рекорд Apollo 13, удалившись от Земли на 406 771 км.
Гловер стал первым темнокожим человеком, покинувшим орбиту Земли, Кох – первой женщиной, а Хансен – первым неамериканцем, совершившим подобный полёт.
Среди научных достижений миссии – наблюдение бассейна Ориенталь, 965-километрового кратера на Луне, впервые увиденного людьми при солнечном свете, а также 54-минутное полное солнечное затмение, которое экипаж наблюдал со стороны Луны.
Все четверо астронавтов чувствуют себя хорошо. Корабль ВМС США USS John P. Murtha принял экипаж для медицинского обследования перед доставкой в Космический центр Джонсона в Хьюстоне.
Следующим шагом программы Artemis станет миссия Artemis 3 – стыковочные испытания на орбите Земли, запланированные на середину 2027 года. Высадка на лунную поверхность намечена на Artemis 4 в конце 2028 года.
В ходе пилотируемой миссии NASA "Артемида-2" был сделан впечатляющий снимок лунного затмения, который озадачил многих. Все дело в том, что темный диск Луны усеян множеством ярких точек, создающих впечатление, будто на ее поверхности горят огни — если не целых городов, то как минимум баз постоянного присутствия людей. Но все куда прозаичнее.
На самом деле эти светящиеся точки — не реальные источники света на Луне. Это так называемые горячие пиксели — артефакты, возникающие на матрице цифровой камеры. Чтобы получить качественный снимок затмения в условиях крайне низкой освещенности, камеру настроили на высокую светочувствительность. Большое значение параметра ISO, определяющего чувствительность сенсора к свету, позволило запечатлеть детали в темноте, но одновременно усилило цифровой шум — случайные светлые точки, появляющиеся на изображении.
Однако в космосе на фотосъемку влияет еще один фактор, с которым люди на Земле почти не сталкиваются, — космические лучи. Это потоки высокоэнергетических частиц, главным образом протонов и ядер атомов, которые непрерывно пронизывают космическое пространство. Часть из них приходит от Солнца, часть рождается при вспышках сверхновых и других мощных процессах далеко за пределами Солнечной системы. Пройдя через корпус космического корабля "Орион" и матрицу камеры, они оставили энергетические следы на сенсоре. Каждый такой след выглядит как яркая точка на снимке.
Для аппаратуры это в основном источник незначительных помех и редких сбоев, а для человека при длительном воздействии — серьезный фактор риска: космическое излучение повреждает клетки и ДНК, повышает вероятность рака, катаракты и может приводить к нарушениям в работе нервной и сердечно-сосудистой систем. Кстати, фантазеры, рассуждающие о колониях на Луне, Марсе и у черта на куличках, почему-то этот фактор обходят стороной.
Мы, живя на Земле, защищены от большей части космических лучей благодаря плотной атмосфере и магнитосфере. Поэтому астрофотографы с подобной проблемой почти не сталкиваются. Но в открытом космосе высокоэнергетические частицы воздействуют на аппаратуру гораздо сильнее. Чем дольше выдержка и выше светочувствительность камеры, тем заметнее этот эффект. Именно поэтому на снимке затмения от "Артемиды-2" оказалось так много ложных световых точек.
Таким образом, этот кадр, несмотря на всю его эстетическую привлекательность, служит важным напоминанием о том, насколько суровы и опасны условия за пределами нашей родной планеты.
12 декабря 1972 года астронавты миссии "Аполлон-17" Харрисон Шмитт и Юджин Сернан работали в районе лунного кратера Шорти, когда Шмитт внезапно остановился и воскликнул:
Это событие стало одной из самых громких геологических находок всей программы "Аполлон" и дало начало научной дискуссии, которая продолжается до сих пор.
"Откровенно говоря, когда Джек [Харрисон Шмитт] сказал, что видит оранжевый грунт, я начал задаваться вопросом, не сказалось ли на нем длительное пребывание на Луне. Однако потом я увидел все сам", — вспоминал Юджин Сернан.
Оранжево-коричневый цвет грунта на фоне серого ландшафта настолько выбивался из привычной картины лунного пейзажа, что Шмитт — единственный профессиональный геолог среди астронавтов программы "Аполлон" — сразу понял: перед ними нечто исключительное. Он предположил, что астронавты обнаружили следы вулканической активности, и если бы она оказалась относительно недавней по геологическим меркам, это означало бы, что Луна не полностью мертвый мир.
Образцы оранжевого грунта собрали, упаковали и доставили на Землю. Первые исследования показали, что это не типичная лунная пыль, а масса микроскопических стеклянных шариков и их обломков — пирокластический материал, выброшенный на поверхность во время древних взрывных извержений. Это подтвердило предположение Шмитта о том, что вулканизм действительно имел место, но не в недавнем прошлом, а около 3,6 миллиарда лет назад, когда Луна еще сохраняла заметную геологическую активность.
Специфический цвет оранжевого грунта был связан с присутствием железа и титана. Шарики же по сути представляют собой капли лунной магмы, выброшенные в ходе фонтанирующих извержений, застывшие и осевшие на поверхность подобно вулканическому пеплу в безвоздушной среде.
Однако настоящий сюрприз ждал ученых десятилетия спустя. В 2008 году, когда в их распоряжении появились более совершенные инструменты, вулканическое стекло изучили более чувствительными методами. В итоге внутри частиц обнаружили следы летучих компонентов, включая гидроксильные группы и молекулярную воду, "впечатанные" в структуре стекла.
Это открытие стало одним из самых сильных ударов по старому представлению о Луне как о полностью "сухом" мире. Исследования показали, что содержание воды в источнике этих магм могло составлять от 260 до 745 частей на миллион — величину, сопоставимую с некоторыми земными базальтовыми магмами.
Позднейшие исследования показали, что значительная часть лунной воды имеет "земное происхождение". Это говорит о том, что вода изначально присутствовала в веществе, из которого сформировались и Земля, и Луна. Кроме того, данное открытие является весомым аргументом в пользу гипотезы ударного формирования Луны, предполагающей, что около 4,5 миллиарда лет назад протоземля столкнулась по касательной с протопланетой, примерно вдвое меньшей ее. И, что особенно интересно, это катастрофическое столкновение не испарило всю воду — часть ее сохранилась в глубинах спутника.
Обнаружение оранжевого грунта — один из тех случаев, когда случайное наблюдение приводит к последствиям, которые невозможно было предсказать заранее. Астронавты увидели необычный цвет и зафиксировали его. Затем собрали образцы и доставили их на Землю. После этого исследователи первого поколения поняли природу материала. Ученые следующих поколений, вооруженные уже совсем другими технологиями, извлекли из тех же образцов новую информацию, изменившую представления о внутреннем строении Луны и истории ее формирования.
Так работает наука. И это — прекрасно.
Сегодня оранжевый грунт "Аполлона-17" остается одним из самых ценных лунных материалов на Земле. Эти крошечные стеклянные шарики позволили заглянуть в далекое прошлое Луны, лучше понять формирование системы Земля-Луна и показали, что когда-то на нашем естественном спутнике действовали вулканы, а в его недрах до сих пор сохраняются летучие вещества — немые свидетели катастрофических событий ранней истории.
Россия и Китай проведут пять совместных экспедиций для создания Международной научной лунной станции (МНЛС), говорится в опубликованном межправительственном соглашении. Реализовать масштабный проект планируется в три этапа с 2031 по 2035 год.
В документе указывается, что процесс формирования МНЛС будет включать три фазы. Во время первой страны проведут исследование Луны, запустив к ней различные космические аппараты (например, «Чанъэ-7», «Чанъэ-8», «Луна-26» и «Луна-27»). Тогда же будет протестирована технология безопасной мягкой посадки на поверхность естественного спутника Земли. Частично это было сделано во время недавней экспедиции китайской автоматической станции «Чанъэ-6».
На втором этапе Россия и КНР начнут «совместные операции», в частности — создадут центр управления станцией, попытаются доставить на поверхность Луны объемные грузы, а на окололунной орбите разместят модули для подачи электроснабжения, коммуникации и обеспечения транспортных услуг.
Третья фаза подразумевает изучение и освоение Луны, проверку технологий и «содействие международным партнерам при высадке человека на Луну с помощью завершенной МНЛС».
Стороны пока не определились с местом размещения станции. Вероятнее всего, она расположится на окололунной орбите, однако рассматривается также вариант строительства на поверхности естественного спутника Земли.
По проекту предварительно запланировано пять полетов — от МНЛС-1 до МНЛС-5. Их план будет определен «после того, как компетентные органы разработают и согласуют дальнейшее обоснование», отмечается в соглашении. Документ будет действовать в течение 20 лет и автоматически продлится еще на 5 лет, если ни одна из сторон не уведомит другую сторону о своем намерении выйти из договора. Сделать это нужно будет в письменной форме не менее чем за один год до истечения его срока действия.
Основные участники МНЛС — это Роскосмос и Китайская национальная космическая администрация (CNSA), но проект открыт для международных партнеров, число которых уже достигло примерно 25. В частности, свой вклад внесут Азербайджан, Белоруссия, ОАЭ, Египет, Пакистан, ЮАР, Сербия, Венесуэла, Никарагуа, Таиланд, Сербия и Казахстан, а также Азиатско-Тихоокеанская организация по космическому сотрудничеству (APSCO), частная швейцарская компания Nano-SPACE и Венгерский фонд физики Солнца, который подписал соглашение с китайской стороной в середине июля.
В мае глава Роскосмоса Юрий Борисов объявил о начале работы над созданием ядерной энергетической установки, которая будет отправлена на Луну в 2033–2035 годах совместно с Китаем. Подробности не приводились, известно только, что в целях радиационной безопасности разработку доставят в автоматическом режиме — то есть робототехническими средствами.
Во время прямой трансляции миссии "Чанъэ-6" - китайской станции для
исследования Луны - главный конструктор проекта упомянул, что они не
обнаружили никаких следов посадки "Аполлон".В NASA быстро
отреагировали, и отметили, что чрезвычайно сложно найти на лунной
поверхности следы приземления десятилетия назад, которые могли быть
скрыты такими природными факторами, как удары метеоритов по лунной
поверхности и пылевое выветривание. В ответе НАСА неявно
говорилось, что существующие технологии Китая не позволяют обнаружить
следы приземления американцев на Луне. Возможно аппаратура зонда
«Чанъэ», еще не достигла соответствующего уровня.Исторически
подлинность программы высадки на Луну «Аполлона» подвергалась сомнению
некоторыми людьми, которые предложили так называемую «теорию заговора по
высадке на Луну». В связи с этим НАСА пояснило, что среда на
поверхности Луны чрезвычайно сурова и следы приземления, скорее всего,
будут скрыты природными факторами, и дало понять, что не будет
реагировать на утверждения о том, что высадка на Луну была
сфальсифицирована.«Чанъэ-6» была запущена в космос 3 мая, в
состав миссии входят четыре аппарата, а также луноход. Цель миссии —
добыча и доставка на Землю в возвращаемой капсуле пробы реголита массой
до двух килограммов, по схеме, аналогичной той, которая использовалась в
ходе миссии «Чанъэ-5».
История появления Луны началась примерно 4,5 миллиарда лет назад, когда молодая Земля (протоземля) столкнулась с небесным телом размером примерно с Марс, которое условно называют Тейей. Это событие было настолько разрушительным, что часть земной мантии и фрагменты разрушенной Тейи оказались выброшены на орбиту. Этот материал сформировал вокруг планеты раскаленный диск из обломков и расплавленного вещества.
Из этого диска довольно быстро — по некоторым моделям за считаные часы, по другим оценкам за тысячи или десятки тысяч лет — аккрецировала Луна. В любом случае по астрономическим меркам это произошло мгновенно.
Сразу после формирования Луна находилась на расстоянии примерно 20–25 тысяч километров от Земли. Для сравнения: сегодня среднее расстояние между этими объектами составляет примерно 384 400 километров, и Луна продолжает от нас удаляться прямо сейчас, пока вы читаете этот текст, со скоростью 38 миллиметров в год.
Почему Луна не была ближе
Тут все очень просто: существует физическое ограничение, известное как предел Роша, — минимальное расстояние, на котором крупное тело способно существовать без риска быть разорванным приливными силами более массивного соседа. Для системы Земля — Луна этот предел составляет от 9 500 до 18 000 километров в зависимости от плотности тела.
Формирующаяся Луна на самой ранней стадии представляла собой рыхлую, полурасплавленную массу, аккрецирующую из диска обломков. У нее не было структурной прочности, которая позволила бы удержаться от разрыва на расстоянии в 9 500 километров. Для устойчивого формирования ей необходимо было находиться дальше "жидкого" предела Роша, то есть дальше 18 000 километров, — чтобы одной только собственной гравитации хватило для победы над приливными силами со стороны Земли, которые в противном случае разорвали бы любые формирующиеся сгустки материи на части.
И вот тут моделирование дает оценку в 20–25 тысяч километров от нашей планеты. Именно с этой точки Луна начала свое существование, и стартовал ее долгий путь отдаления от Земли.
Почему Луна удаляется от Земли
В процессе вращения вокруг общего центра масс Луна создает на Земле приливные горбы — возвышения океанической воды и деформации твердой коры, вызванные ее притяжением. Но из-за того, что Земля вращается быстрее (один оборот вокруг своей оси за 24 часа), чем Луна обращается вокруг нее (один оборот примерно за 27,3 дня), эти горбы оказываются немного смещены вперед относительно самой Луны.
Эта, казалось бы, незначительная асимметрия обеспечивает приливное ускорение, которое слегка подталкивает Луну вперед по орбите, одновременно замедляя вращение Земли. Ускоряясь, Луна по законам орбитальной механики поднимается на все более высокую орбиту.
Сегодня этот процесс идет со скоростью 38 миллиметров в год. Цифра настолько точная благодаря отражателям, которые в рамках программы NASA "Аполлон" были оставлены на лунной поверхности. Ученые регулярно посылают к ним лазерные импульсы и измеряют время возврата сигнала. Зная скорость света и время, за которое был пройден путь, можно с легкостью рассчитать расстояние — с точностью до миллиметров.
Стоит отметить, что скорость удаления не была постоянной на протяжении миллиардов лет. Она сильно зависит от конфигурации континентов на Земле, потому что интенсивность приливного трения определяется формой и размерами океанических бассейнов. Были эпохи, когда Луна удалялась значительно медленнее, чем сейчас, и периоды более резкого дрейфа.
Короткие сутки древней Земли
Обратная сторона удаления Луны — замедление вращения Земли, поскольку именно оно питает энергией весь процесс. Когда Луна только сформировалась, продолжительность земных суток составляла всего 5–6 часов.
По мере того как Луна отдалялась, "воруя" угловой момент у Земли, сутки постепенно растягивались — до современных 24 часов, и процесс продолжается, просто крайне медленно: каждое столетие прибавляется около 1,7 миллисекунды. Для сравнения: когда на Земле доминировали динозавры, продолжительность суток составляла 23–23,5 часа.
Гигант на небосводе
Новорожденная Луна была в 15–20 раз ближе к Земле, чем сегодня, а значит, и ее видимый диаметр был тоже в 15–20 раз больше, чем у привычного нам диска. То есть в небе висел исполинский шар, закрывающий значительную часть небосвода и днем, и ночью.
Из-за столь малой дистанции приливные силы были на порядки мощнее нынешних. Океанские приливы представляли собой волны высотой в сотни метров, а земная кора испытывала чудовищные деформации: тут и там появлялись временные горы и разломы.
Как все это узнали?
Разумеется, у нас нет фотографий той эпохи, но имеется не менее ценный источник информации — так называемые приливные ритмиты: осадочные породы с тонкой слоистостью, формирующиеся в приливных зонах. Они естественным образом задокументировали цикличность приливов прошлого. Изучая толщину и структуру этих слоев в древних породах, геологи реконструируют, как менялись длина земных суток и лунная орбита на протяжении миллиардов лет истории планеты.
Комбинируя эти геологические данные с современными лазерными измерениями и физическими моделями приливного взаимодействия, можно с уверенностью говорить о том, насколько близко находилась Луна в момент своего рождения и насколько другой была Земля в начале своей истории.
Крупный каменистый астероид приблизится к Земле в 2032 году и с высокой вероятностью может столкнуться с Луной. Согласно новому исследованию, лунный удар вызовет яркую вспышку, видимую с Земли, создаст метеорные дожди в атмосфере планеты и долгое инфракрасное свечение.
Астрономы считали астероид 2024 YR4 потенциально опасным, когда обнаружили его два года назад – вероятность столкновения с Землей достигала почти 3%. К счастью, эти шансы практически свелись к нулю, но Луна остается в опасности. Существует 4,3% вероятность, что астероид ударит по спутнику через шесть лет, высвободив около 8 мегатонн энергии при столкновении.
Астрономы провели симуляцию траектории астероида 2024 YR4, чтобы изучить последствия возможного удара. Результаты, опубликованные на arXiv, показывают, что столкновение станет самым энергичным лунным ударом в истории человечества.
Команда создала 10 000 симуляций, которые определили наиболее вероятные места удара по Луне. Используя компьютерные модели Солнечной системы, ученые проследили путь астероида до его близкого пролета 22 декабря 2032 года.
Удар вызовет яркую вспышку величиной от -2,5 до -3. Для сравнения, Венера – второй по яркости небесный объект после самой Луны – светит с величиной от -3,7 до -4,9. При такой яркости вспышка будет видна невооруженным глазом и продлится несколько минут после столкновения, а инфракрасное свечение может сохраняться несколько часов.
Исследование также предполагает, что лунный удар может вызвать метеорные дожди длительностью в несколько дней. Если астероид врежется в поверхность Луны, столкновение выбросит к Земле до 100 млн кг лунных пород, которые будут падать через атмосферу.
Система оповещения об астероидной угрозе ATLAS в Чили обнаружила астероид 27 декабря 2024 года. В тот момент космический объект находился на расстоянии 829 000 км от Земли и продолжил дрейфовать – а следующее сближение астероида произойдет в декабре 2028 года. Тогда ученые смогут точнее определить вероятность столкновения объекта с Луной.
Ученые предлагают запланировать дополнительные наблюдения за астероидом 2024 YR4 во время его предстоящего пролета, чтобы определить временные рамки возможного удара и место столкновения с Луной. Если астероид действительно ударит по спутнику, это даст астрономам редкую возможность наблюдать за лунным столкновением и формированием кратера на поверхности.
9 февраля 1971 года экипаж "Аполлона-14" доставил на Землю один из самых известных лунных образцов — камень, прозванный "Большая Берта" и зарегистрированный в каталоге под номером 14321. Его нашли 6 февраля 1971 года во время второй внекорабельной активности у кратера Конус (англ. Cone).
"Большая Берта" — это почти 9-килограммовая брекчия: горная порода, сложенная из угловатых обломков, сцементированных вместе. Такие породы могут образовываться в результате осадочных, вулканических, тектонических или ударных процессов.
Долгое время "Большую Берту" считали просто интересным лунным образцом, но, как и многие другие находки программы "Аполлон", берегли до лучших времен — когда появятся более совершенные методы анализа, способные извлечь новые данные.
Но в 2019 году команда ученых изучила один светлый мелкозернистый фрагмент внутри "Большой Берты" и обнаружила в нем циркон, кварц и другие признаки гранитоподобной породы. Возраст циркона оценили примерно в четыре миллиарда лет, а его химический состав оказался гораздо ближе к породам, сформированным в земной коре, чем к типичным лунным образцам.
Это позволяет предположить, что "Большая Берта" может быть не просто лунным камнем, а обломком ранней Земли, выбитым в космос мощным астероидным ударом. Оказавшись на спутнике, он мог пережить новые удары, оказаться погребенным в лунной породе, а затем вновь выйти на поверхность в результате очередного ударного события — там его в итоге и нашли астронавты "Аполлона-14".
В ранней Солнечной системе разрушительные ударные события были распространенным явлением. Поэтому в межпланетном пространстве могло оказаться огромное количество фрагментов Земли, часть которых в итоге попала на Луну. А поскольку на Луне нет дождей, рек, океанов, тектоники плит и активной эрозии, она способна сохранять древние обломки нашей планеты лучше, чем сама Земля.
И тут возникает крайне интересный вопрос: если земные камни действительно попадали на Луну, могли ли вместе с ними туда попасть следы древней жизни?
Теоретически — да. Удар мог выбить с Земли не только минералы, но и органические молекулы, микроскопические включения, а если жизнь к тому времени уже существовала — возможно, и фрагменты биологического материала. Поэтому Луна может быть чем-то вроде естественного архива ранней Земли. Древние живые организмы мы там, конечно, не найдем, но теоретически можем обнаружить химические и минеральные следы древней биосферы.
И тут возникает второй, не менее интересный вопрос: можно ли найти ДНК древней жизни на Луне и воскресить ее?
Это маловероятно. ДНК — молекула очень хрупкая. В земных "тепличных" условиях ДНК достаточно быстро — в геологических масштабах — распадается, а самые древние надежно прочитанные образцы измеряются миллионами лет, но никак не миллиардами.
Лунная поверхность, которая по сей день подвержена постоянным ударным воздействиям, тоже не похожа на идеальное хранилище для генетического кода. Там вакуум, жесткая радиация и резкие перепады температур. Эксперименты показывают, что некоторые микроорганизмы и отдельные клетки могут переживать космическую среду в течение нескольких лет, особенно если надежно защищены с помощью современных материалов. Но это, определенно, не те временные рамки, о которых идет речь.
Так что интрига не в том, что на Луне можно найти сохранившуюся ДНК древнего земного обитателя и воскресить его, а в том, что на нашем естественном спутнике могут храниться многочисленные разновозрастные обломки Земли из эпох, от которых на самой Земле не осталось ни следа. В них могут сохраниться минералы, изотопные следы, органика и химические признаки условий, в которых зарождалась и эволюционировала земная жизнь.
Хотите больше науки в вашей жизни? Тогда приглашаю вас в мои каналы — новый материал выходит каждые четыре часа:
Многие из нас, глядя на ночное небо, задавались вопросом: почему Луна не падает на Землю? Ведь наша планета притягивает к себе все, проходящие слишком близко, объекты — от пылинок до астероидов. Что же удерживает Луну на безопасном расстоянии?
На самом деле Луна все же падает на Землю. Однако благодаря своей огромной орбитальной скорости — более 3 682 километров в час — она постоянно "промахивается" мимо нашей планеты. Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, эта скорость напрямую зависит от массы Земли и расстояния до нее. Чем ближе объект к Земле, тем быстрее он должен двигаться, чтобы оставаться на орбите. Чем дальше — тем медленнее может быть его движение. Например, Международная космическая станция летает низко над Землей (около 400 километров), поэтому она двигается со скоростью около 27 600 километров в час, чтобы продолжать "промахиваться" и оставаться на стабильной орбите.
При этом важно понимать, что система Земля-Луна — это не статичная конструкция, а динамическое взаимодействие двух тел. Земля и Луна непрерывно влияют друг на друга, хотя влияние Луны меньше из-за разницы в массах. Более того, под действием приливных сил Луна постепенно удаляется от Земли в среднем на 3,8 сантиметра в год.
Орбита нашего спутника имеет форму эллипса. Поэтому расстояние между Землей и Луной меняется от ~363 до ~405 тысяч километров в течение каждого оборота. При этом скорость движения Луны тоже не остается постоянной — она увеличивается при приближении к Земле и уменьшается при удалении от нее, подчиняясь законам Кеплера.
Этот же принцип действует и в масштабах всей Солнечной системы. Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца по тому же закону. Наша планета движется по орбите со средней скоростью около 107 200 километров в час — именно такая скорость необходима, чтобы оставаться на орбите вокруг Солнца на расстоянии одной астрономической единицы (~150 миллионов километров). А Плутон, находясь значительно дальше от Солнца, движется со средней скоростью 16 809 километров в час — это прекрасно иллюстрирует, как орбитальная скорость уменьшается с увеличением расстояния от центрального (доминирующего) тела.
В масштабах Вселенной этот баланс между движением и притяжением создает удивительно устойчивые системы. Именно благодаря этому существуют галактики, звездные и планетные системы, включая нашу Солнечную систему.
Японская корпорация Shimizu предложила концепцию, способную раз и навсегда решить энергетические проблемы Земли – гигантское кольцо из солнечных панелей вокруг Луны.
Идея впервые прозвучала ещё в 2011 году, но недавняя публикация Daily Galaxy вновь подняла дискуссию вокруг этого амбициозного замысла.
Концепция под названием "Лунное кольцо" (Luna Ring) предполагает строительство колоссальной структуры протяжённостью около 11 000 километров, полностью опоясывающей Луну. Такое кольцо теоретически обеспечило бы непрерывный, круглосуточный сбор солнечной энергии для последующей передачи на Землю, полностью устранив зависимость от угля, нефти и других ископаемых источников.
Преимущества лунного расположения перед земным очевидны. По словам президента Shimizu Corporation Тэцудзи Ёсиды, солнечные панели на Земле генерируют лишь одну двадцатую часть энергии, которую произвёл бы аналогичный массив в космосе.
На Луне отсутствуют облака и атмосфера, поглощающие солнечный свет, а кольцо, охватывающее всю окружность спутника, исключает проблему ночного цикла – какая-то часть структуры всегда будет освещена.
Схема передачи энергии выглядит так:
солнечный свет преобразуется в электричество прямо на лунной структуре
затем передающие станции конвертируют его в микроволновые лучи
лазеры направляют энергию на приёмники на Земле
на Земле энергия снова преобразуется в электричество
Впрочем, от идеи до реализации – огромный разрыв. Значительная часть необходимых технологий на сегодняшний день попросту не существует. Никто в истории не предпринимал строительство подобного масштаба. Даже сам процесс возведения структуры потребовал бы продвинутой робототехники, управляемой людьми с Земли, для минимизации рисков.
Ёсида отметил:
Если мы сможем продолжить исследования, мы считаем, что есть огромный шанс воплотить это в реальность.
Япония не собирается строить гигантское кольцо вокруг Луны в ближайшем будущем, но сама концепция остаётся предметом серьёзного обсуждения.
Комментарии