Александр Дюма-отец как-то заметил: «Вся человеческая мудрость заключается в двух словах: ждать и...» — но, пожалуй, в науке о Луне это «ждать» растянулось на десятилетия. Я не собираюсь здесь детально разбирать лунный грунт, однако чтобы заметить в нём аномалии, нужно хотя бы в общих чертах понимать, с чем мы имеем дело.

Лунный грунт — не просто пыль под ногами астронавтов. Это измельчённая веками бомбардировок порода, реголит, перемешанный со стеклянными шариками и обломками mineralов. Его состав рассказывает историю, в которой вода долгое время считалась невозможной — пока сорок лет спустя в образцах «Аполлонов» не нашли влагу, спрятанную в тех самых стеклянных сферах. В лунном грунте скрывалась вода — её нашли спустя 40 лет — и это перевернуло представления о сухом спутнике.

А недавно выяснилось, что лунная порода способна стать почвой в буквальном смысле: украинские учёные вырастили бархатцы в измельчённом анортозите, добавив бактерии. Бархатцы зацвели на лунном грунте с бактериями — эксперимент показал, что даже мёртвый реголит можно оживить. Но это лишь верхушка айсберга. Чтобы увидеть странности, нужно сначала понять, что считать нормой для грунта, который формировался без атмосферы, воды и тектоники.

Поэтому, прежде чем перейти к загадкам, давайте коротко обозначим базу: лунный грунт — это смесь обломков базальтов, анортозитов, брекчий и микроскопических частиц, спекшихся от ударов. Его возраст — миллиарды лет, его химия — почти земная, но с нюансами. И именно в этих нюансах прячутся аномалии, о которых пойдёт речь дальше.

Собрать 382 килограмма камней и пыли с другого небесного тела — само по себе достижение, которое до сих пор кажется фантастикой. Но именно столько лунного грунта доставили на Землю шесть экспедиций «Аполлон» с 1969 по 1972 год. Ещё около 300 граммов добавили советские автоматические станции «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24». В сумме — примерно 2200 отдельных образцов из девяти разных точек Луны, и каждый из них рассказывает свою историю.

Открытая коллекция для всего мира

NASA не стало прятать сокровище за семью печатями. Почти 45 килограммов образцов раздали бесплатно — научным организациям в США и за рубежом. Остальное тщательно описали и занесли в общедоступные каталоги. До сих пор любое исследовательское учреждение, способное составить убедительную заявку и гарантировать возврат, может получить лунный материал для работы. Среди тех, кто держал в руках эти серые крупицы, — геохимики с мировым именем, в том числе специалисты из российского Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского.

Их вердикт однозначен: и американский, и советский грунт имеет общее, несомненно неземное происхождение. Подделать такое на Земле, по мнению экспертов, невозможно — или, по крайней мере, настолько сложно и дорого, что дешевле слетать на Луну и привезти настоящий. Миллиарды лет в вакууме, под непрерывным космическим излучением и градом микрометеоритов придали лунным камням и пыли совершенно уникальные свойства, которых не встретишь в земных лабораториях.

Следы древней катастрофы

Изотопный состав лунных пород удивительно близок к земному. Этот факт — ещё один аргумент в пользу гипотезы о том, что Луна родилась из обломков, выброшенных при столкновении молодой Земли с телом размером с Марс. Лёгкая асимметрия нашего спутника тоже вписывается в эту картину. Самые молодые лунные камни по возрасту совпадают с древнейшими земными образцами — так что, возможно, именно на Луне стоит искать ключи к разгадке той давней космической аварии.

Лунная кора сформировалась около 4,6 миллиарда лет назад. На видимой стороне её толщина достигает 60 километров, на обратной — переваливает за сотню. Тёмные «моря» — гигантские ударные бассейны, залитые лавой, — заметно моложе: им примерно 3,2–3,9 миллиарда лет. Скорее всего, именно в ту эпоху Луна пережила интенсивную метеоритную бомбардировку, которая спровоцировала масштабные излияния лавы и вулканическую активность. Лунный вулканизм, впрочем, не походил на земной: вместо высоких конусов — горизонтальные переливы и огненные фонтаны, породившие мириады мельчайших оранжевых и изумрудно-зелёных стеклянных шариков. Именно они придают лунному грунту его характерные цветовые оттенки.

Загадка оплавленного грунта

И вот тут возникает странность, которую каждый волен толковать по-своему. Грунт в месте посадки «Аполлона-11» оказался частично оплавленным — причём не двигателями посадочного модуля. Профессор Томас Голд, рассмотрев все возможные объяснения, пришёл к выводу: не менее ста тысяч лет назад этот участок подвергся облучению светом, в сто раз более ярким, чем солнечный. Ни на одной из других точек посадки — а всего их было шесть американских и три советских — подобного оплавления не обнаружили. Похоже, воздействию подверглась лишь крошечная область поверхности, и источник находился невысоко над грунтом. Но что это был за источник? Из всех доставленных образцов лишь один — камень под номером 12017, подобранный экипажем «Аполлона-12» в 1400 километрах от места высадки Армстронга и Олдрина, — тоже носил следы оплавления.

Три типа лунного вещества

Никаких окаменелостей, органических остатков или даже небиологических органических соединений в лунном грунте не нашли. Его состав сводится к трём основным типам.

Базальты — тёмные лавовые камни лунных морей. Они напоминают породы океанической коры Земли, но гораздо старше.

Анортозиты — светлые породы, слагающие древние материковые возвышенности. От земных анортозитов они отличаются радикально: иным набором минералов, полным отсутствием водных соединений и, главное, возрастом. Лунные анортозиты образовались 3,7–4,0 миллиарда лет назад, тогда как самые старые земные — лишь 2,6 миллиарда. Подобных пород раньше не встречали ни на Земле, ни в метеоритах; не исключено, что в Солнечной системе они уникальны.

Брекчии — сложные конгломераты, спекшиеся из обломков всех прочих типов грунта под ударами метеоритов.

Никаких песчаников, сланцев или известняков на Луне нет. Вся поверхность укрыта слоем щебня и пыли — реголитом — толщиной от двух до двенадцати метров, порождённым бесчисленными столкновениями. Поверхностные камни обогащены изотопами, «вбитыми» в них солнечным ветром. Практически весь лунный грунт сформирован термическими процессами, и характерная черта — полное отсутствие следов воды. Но значит ли это, что воды на Луне нет вовсе?

Вода, которая пряталась миллиарды лет

В 1994 году радар американского военного спутника «Клементина», выведенного на окололунную орбиту, зафиксировал нечто неожиданное. На дне одного из кратеров в бассейне Эйткена, близ Южного полюса, радиоэхо оказалось аномально сильным — сигнал отражался от площади примерно в 6300 квадратных километров так, словно под ним лежал замёрзший пруд. Характер отражения удивительно напоминал тот, что ранее наблюдали у ледяных полей Арктики и галилеевых спутников Юпитера.

Сам по себе бассейн Эйткена глубиной 13 километров — объект чрезвычайно интересный, но сейчас речь о другом. Идея лунного льда не была новой: ещё за тридцать лет до «Клементины», до эпохи активных исследований спутника, американские учёные Уотсон, Мюррей и Браун предположили, что вода, занесённая падающими небесными телами, может конденсироваться и накапливаться в вечно затенённых приполярных кратерах. Солнце там никогда не поднимается высоко и не может осветить дно глубоких впадин — получаются естественные холодные ловушки для летучих соединений. По оценкам исследователей, в зоне от полюсов до 87,5 градусов широты площадь постоянно затемнённых участков составляет на севере около 1030 квадратных километров, а на юге — 2550.

Если интерпретировать данные «Клементины» как смесь льда с силикатными породами, то концентрация воды получается совсем небольшой — доли процента, а общий объём — несколько кубических километров. Правда, позже наблюдения с радиотелескопа в Аресибо эти результаты не подтвердили. Но сама дискуссия о лунной воде только начиналась — и спустя десятилетия принесла куда более осязаемые находки. Кстати, мы уже писали о том, как в лунном грунте скрывалась вода — её нашли спустя 40 лет. А энтузиасты и вовсе пытались выращивать бархатцы на лунном грунте с бактериями — пусть пока и на земном аналоге.

Александр Дюма-отец обронил фразу: «Вся человеческая мудрость заключается в двух словах: ждать и...». Оборванная цитата здесь не случайна — она отражает суть работы с лунным грунтом. Чтобы заметить аномалии, требуются не только образцы, но и готовность годами всматриваться в, казалось бы, безжизненную породу. И тогда она начинает рассказывать.

Лунный реголит долго считали стерильным и сухим. Однако в стеклянных шариках, доставленных миссиями «Аполлон», почти 40 лет пряталась вода. Когда чувствительность приборов выросла на порядок, геохимики обнаружили внутри этих крошечных сфер влагу — её концентрация оказалась сравнима с содержанием воды в земной магме. В лунном грунте скрывалась вода — её нашли спустя 40 лет — это открытие перевернуло представления о спутнике.

Ждать пришлось и в другом эксперименте. Украинские учёные взяли измельчённый анортозит — аналог лунного грунта — и добавили бактерии. Те переработали породу в подобие почвы, после чего в ней зацвели бархатцы. Опыт представили в Вене ещё в 2008 году, но ESA не спешит озеленять Луну. Бархатцы зацвели на лунном грунте с бактериями — пока лишь земная репетиция, однако она показывает: даже мёртвая на вид порода способна поддерживать жизнь, если дать ей время и правильных помощников.

Так и с аномалиями. Их не выловить впопыхах. Нужно перебирать крупицы данных, сопоставлять неочевидное, не отмахиваться от странностей. Лунный грунт — не просто пыль под ногами астронавтов. Это архив, который открывается только тем, кто умеет ждать. И тем, кто не боится задавать вопросы, на которые пока нет ответов.