Физика и астрономия луны Под редакцией 3. Копала
Предполагалось, что Луна была захвачена Землей менее 4,6 млрд. лет назад. Аргументы, приведенные до сих пор, не исключают этой возможности при условии, что соударения с ее поверхностью происходили более 3,5 млрд. лет назад, когда Луна не была на орбите вокруг Земли. Однако Клауд [26] приходит к выводу, что приливные явления на Земле «существовали по крайней мере 2 млрд. лет назад, что они были, вероятно, больше, чем теперь, и что, следовательно, Луна в то время была на орбите и, по-видимому, несколько ближе к Земле, чем сейчас». Он приводит аргументы в пользу существования приливов с амплитудой около 2 м и больше, которые могли производиться Луной только на расстоянии, равном половине современного. Это доказательство далеко не точно, но указывает на то, что примерно 3 или 3,5 млрд. лет назад Луна обращалась вокруг Земли и что приливы не были очень велики.
*) Хартман [80] не согласен с этим выводом, но он не учитывает, что-Луна, захваченная в рой меньших спутников, должна изменить их орбиты, и они быстро столкнутся с Землей или Луной или же будут выброшены из системы.
246 ГАРОЛЬД С. 10PII, ГОРДОН ДЖ. Ф. МАКДОНАЛЬД
Таковы выводы, основанные на прежних данных, которые в общем подтверждаются сведениями, полученными путем изучения лунных пород, доставленных при полетах «Аполлонов». Состав грунта в отношении обилий Rb87 — Sr87, U и Th — Pb указывает на то, что основная дифференциация лунной поверхности происходила приблизительно 4,6-Ю9 лет назад, но некоторые процессы расплавления происходили также около 3,65 -10е лет назад. Сведения, доставленные как «Сервейерами», так и «Аполлонами», показывают, что темные морские области покрыты очень тонкой пылью с обломками кристаллических пород, перемешанными с этой пылью. Это те кристаллические породы, которые были датированы обычными методами, и было найдено, что они приблизительно на 109 лет моложе тонкой фракции [3] *).
Возрасты пород и грунта Моря Спокойствия, определенные по U, Th — Pb и Rb87 — Sr87, показывают, что общий процесс дифференциации произошел 4,6—4,7 млрд. лет назад и что пере-плаЕление титано-железистых базальтов произошло 3,65 млрд. лет назад [3, 172, 188]. Из-за более молодого возраста скальных пород возникает вопрос о том. было ли это плавление вызвано крупномасштабными морскими соударениями или какими-то процессами радиоактивного разогрева. Возможный вывод таков, что оно, вероятно, было обусловлено высокими концентрациями урана и тория, имевшимися на ранних этапах лунной истории, и значительно большим разогревом в течение этой ранней истории, т. е. что 4,6-109 лет назад концентрация U235, U238, Th232 и К40 была выше, чем сейчас, в 87, 2, 1,25 и 11 раз соответственно. Поскольку лунный грунт имеет очень низкую теплопроводность, это может быть верно и для других областей Луны, а в действительности вся проблема, по-видимому, удивительно сложна.