Физика и астрономия луны Под редакцией 3. Копала
IX. Происхождение Луны
Невозможно однозначно установить, каким путем образовалась Луна, однако мы можем наложить некоторые весьма определенные ограничения на теории происхождения Луны. Различные выдвигавшиеся гипотезы можно рассмотреть в свете этих ограничений.
Наблюдения гравитационной фигуры Луны в сочетании с измерениями солнечного ветра в ее окрестностях устанавливают пре-
ГЛ. 6. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И ИСТОРИЯ ЛУНЫ 291
делы температуры в Луне. Это в свою очередь ограничивает выбор механизмов образования Луны. Современные элементы орбиты Луны накладывают динамические ограничения на ее происхождение, в то время как наблюдения химического состава приводят к ограничениям другого рода.
Гравитационные данные и данные по электрической проводимости уже были подробно рассмотрены. Из них мы сделали следующие выводы:
1) Луна должна была аккумулироваться при низких температурах.
2) Луна не нагревалась до высоких температур в течение последних 4,6 -109 лет. Частичное плавление и химическая дифференциация играли незначительную роль в недрах Луны. Луна не подвергалась обширной внутренней перестройке и активной вулканической деятельности эндогенного происхождения.
Однако очевидность существования базальтоподобных веществ на поверхности Луны требует, чтобы в результате плавления произошла дифференциация, по крайней мере во внешних поверхностных слоях до некоторой глубины, и чтобы эта дифференциация завершилась до сильных соударений, при которых образовались огромные кратеры и круглые моря. Эти условия свидетельствуют в пользу гипотезы, в которой недра Луны образовались при низкой температуре и внешняя часть была нагрета некоторым образом до температуры плавления этих поверхностных веществ. Данные по гравитационному полю [135], по масконам [142] и по «Сервейе-рам» и «Аполлону-11» [190, 192—195] показывают, что этот внешний слой представлял собой вещество большей плотности, чем основная масса Луны. Этот поверхностный слой был расплавлен, и железо частично восстановлено. Это железо погрузилось на некоторый более глубокий уровень, унеся с собой с поверхности никель и другие сидерофильные элементы.