Луна. История будущего - [22]

Представления Гука о Луне как о вулканической структуре удерживали позиции почти три столетия. В самом полном, лучше всего иллюстрированном виде эта теория нашла отражение в работах шотландского промышленника викторианской эпохи Джеймса Несмита. С юных лет Несмит интересовался вулканами. Когда они с отцом, известным пейзажистом, гуляли по родному Эдинбургу, отец рассказывал ему, что местность столь бугриста именно из-за вулканов. Друг и покровитель отца, сэр Джеймс Холл, в честь которого Несмит получил свое имя, одним из первых ученых мужей попытался создать модель вулкана, нагревая камни до точки плавления, чтобы увидеть, какая из них получается лава.

В профессиональной жизни Несмит тоже занимался плавкой, но в основном в литейных цехах. И все же мир камней не переставал его занимать. В 1840 году он прервал свое путешествие по различным европейским верфям и оружейным заводам, где использовались паровые молоты и другие машины производства его компании, чтобы совершить восхождение на Везувий. Постаравшись подобраться как можно ближе, он изучил отверстие в центре его кратера и затем вспоминал: «Привязав визитку литейного завода „Бриджуотер“ к куску лавы, я бросил его в кратер, отдавая дань уважения Вулкану, покровителю нашего ремесла». Разбогатев, он отошел от дел в 48 лет, после чего посвятил себя исследованиям Луны, которыми прежде занимался в свободное время. Ему нравилось «спокойное наслаждение, которое [он] испытывал, изучая одну из самых мощных сил, которые Творец заключил в Своем мире, а именно вулканическую силу».

На основании этих исследований Несмит при поддержке своего друга, астронома Джеймса Карпентера, написал книгу «Луна как планета, как мир и как спутник» (1874), в которой методично проанализировал каждый из аспектов природы Луны, вынесенных в заголовок. Больше всего Несмита очаровывал первый из них — ее планетная сущность.

Как примерно в то же время написал астроном Ричард Проктор, вопросы «прогресса, развития и упадка» составляли «главную прелесть… всей наблюдательной науки». Проктор считал отсутствие таких изменений недостатком Луны. Несмит и Карпентер полагали, что их можно обнаружить с помощью концепций, разработанных викторианской наукой для понимания прогресса, развития и упадка: концепции эволюции, которая включала дарвиновский естественный отбор, но не ограничивалась им, и концепции термодинамики, зарождающейся науки об энергии, теплоте и работе систем. Неизменная ныне Луна в прошлом претерпевала «постоянные изменения, переходя с одной стадии развития на другую… непрерывные преобразования формы и природы». Иными словами, Луна эволюционировала. Поняв, как происходила эта эволюция, можно было по-новому взглянуть на историю других планет, а главное — Земли.

В книге излагается история происхождения Солнечной системы, описанная великим французским астрономом Пьер-Симоном Лапласом: в соответствии с ней газопылевая туманность сжалась под действием ньютоновой гравитации, в результате чего высвободилась огромная потенциальная энергия. По первому закону термодинамики эта энергия не могла просто исчезнуть и перешла в тепло. Как сказал один из первых ученых, сформулировавших этот закон, Юлиус фон Майер, сжатие туманности стало источником тепла, которого было достаточно, чтобы «плавить миры». Несмит и Карпентер полагали, что Земля и Луна тоже изначально были расплавленными, а затем постепенно затвердевали, начиная с поверхности[20].

Луна остывала быстрее, чем Земля. Дело было в ее малых размерах, ведь малые тела остывают быстрее крупных, а также в отсутствии атмосферы, которая могла бы поддерживать ее тепло благодаря парниковому эффекту[21]. Полученный на сталелитейном производстве опыт убедил Несмита, что твердая кора, скорее всего, была менее плотной, чем расплавленная масса под нею, а следовательно, по мере утолщения сжимала расплавленные слои внизу. В итоге давление внутри так возросло, что кора не смогла и дальше его сдерживать, и потоки лавы устремились на поверхность, а оттуда — в окружающую ее пустоту. Колоссальное давление, слабая гравитация и отсутствие сопротивления воздуха обеспечили «наиболее благоприятные условия для проявления вулканической активности величайшей силы».

При этих извержениях лава не просто стекала со склонов гор, а выбрасывалась на десятки или сотни километров в космос, прежде чем упасть обратно на поверхность. Извержения напоминали параболические фонтаны, в которых струи воды выбрасываются из центра бассейна и падают обратно по всей его кромке. Таким образом появлялись огромные круговые стены, а не отдельные пики.

Эта теория объясняла, почему кратеры земных вулканов находятся на пиках гор, а лунные кратеры часто залегают ниже окружающих их равнин: когда огромное количество горячей породы было выброшено в космос, поверхность осела в образовавшуюся пустоту, а вокруг скопилась лава. Кроме того, теория позволяла понять, почему в центре многих кратеров высились одинокие пики: когда извержение подходило к концу, струи лавы уже не выбрасывались на десятки километров вверх, а медленно выливались на поверхность, формируя гору так, как это происходит на Земле.