КЛЯ – это быстропротекающие изменения, происходящие на Луне. Сами явления и порождающие их причины гораздо разнообразней, чем это следует из определения в астрономическом словаре. Обобщив различные классификации КЛЯ, можно обозначить следующие типы феноменов:
Газовые выбросы. При выбросе газа детали поверхности могут оказаться размытыми или покрытыми туманным сиянием; эффект может привести и к размыванию отдельных деталей поверхности. Считается, что пропадание изображений деталей может быть связано именно с выходом газов из недр Луны. За годы наблюдений явление не раз отмечено в Море Кризисов и внутри кратера Платон. Я сам наблюдал его в Аристархе, Тихо и Платоне.
Повышения яркости. Данный эффект может быть связан с аномальными вариациями альбедо валов лунных кратеров, когда без видимых причин и без того яркие детали становятся еще более яркими. Формации, у которых обнаружен этот феномен, включают валы кратеров Прокл, Цензорин и Аристарх.
Потемнения. Данный эффект обнаружен многими наблюдателями в кратере Пикар, а мною – в кратере Прокл. Это выглядело, как чернильное пятно. Некоторые наблюдатели сообщали, что область потемнения казалась плывущей по лунной поверхности. Я также лично наблюдал, как темное пятно проходило через кратеры Рейнер и Пикар и смещалось внутри Прокла.
Голубоватые сияния. Светящиеся голубоватые пятна чаще всего наблюдаются на темной (залитой пепельным светом) стороне, когда Луна имеет вид серпа. Наблюдатели докладывают о ярком свечении, которое имеет голубоватый оттенок либо синеватый цвет электрической дуги. Данный феномен чаще всего наблюдается в кратере Аристарх. Многократно отмечено, что данный район выделяется яркостью среди окружающего темного ландшафта, почти неразличимого в свете Земли. Явление наблюдается также при лунных затмениях.
Красноватые сияния. Эффект замечен на валу кратера Аристарх и внутри кратера Гассенди. Явление может быть обнаружено при наблюдении мигающих изображений Луны с помощью красного и голубого фильтров, попеременно помещаемых у окуляра.
Смутная видимость. Данный эффект, приводящий к исчезновению отдельных деталей, обычно связывают с выходом газов. Имеется свидетельство о полном исчезновении из вида мелких кратеров в чаше Платона. Другими наблюдателями обнаружено, как у значительной части поверхности Моря Кризисов резко ухудшилась видимость, а маленькие кратеры совсем пропали, хотя близлежащие детали похожего размера легко различались.
Сумеречные и теневые явления. Сумеречные явления отмечаются, когда полнейшая тьма или угольная чернота в лунной тени пропадает, а вместо нее наблюдается заря или сумерки и тень оказывается уже не черной, а серой. К теневым явлениям относят и появление теней на поверхностях, где их никак не должно быть. Например, внутренность кратера оказывается залитой тенью, хотя Солнце стоит достаточно высоко, чтобы освещать ее.
Эффекты контраста. Явление наблюдается вдоль зоны терминатора или на границах света и тьмы и проявляет себя тем, что освещенная часть воронки кратера выглядит необычно серой. Эффект может быть тесно связан с теневыми явлениями и смутной видимостью.
Звездоподобные вспышки. Наблюдатели описывают явление как неожиданную яркую вспышку, бьющую прямо в глаз. Наиболее вероятной причиной может быть падение метеорита на лунную поверхность. Когда увидишь такую вспышку на темной стороне Луны, то картина навсегда запечалится в памяти. Это явление вызвало такой интерес, что ALPO организовала специальноеотделение по регистрации метеоритных ударов на Луне.
Звездоподобные огни. Это явление может наблюдаться от нескольких минут до часа как яркая точка света на Луне. Обычно сообщают об огнях на темной стороне молодой Луны в возрасте 3-4 дней. Звездоподобные огни зарегистрированы также во время полных лунных затмений. [В [3] приводятся свидетельства о наблюдениях и перемещающихся по Луне точек света – прим. перев. ]
Прочее. К данной категории относятся феномены, не вошедшие в список.
Прим. А.В. Архипова:
Вспышка на Луне 11 января 1978 г., сфотографированная харьковчанами
С.Р. Измайловым и В.В. Давиденко с интервалами около 7 секунд
(оригиналы негативов из архива А.В. Архипова).
Снимки получены на 130-мм рефракторе и
пронумерованы в хронологическом порядке.
Классификация КЛЯ, предложенная Д. Дарлингом, далеко не безупречна, как небезупречны современные знания о КЛЯ. Так «газовые выбросы», «повышения яркости», «потемнения», «смутная видимость», «сумеречные и теневые явления» и «красноватые сияния» по сути являются различными проявлениями одного феномена – пылевых облаков. В то же время классификация не учитывает целый ряд других проявлений пылевых феноменов, - например, временных ослаблений или постепенного угасания звезд, покрываемых Луной, «лунного зодиакального света» и «протуберанцев» спутника, видимости земной тени на лунном ореоле. О таких явлениях сообщалось неоднократно. Название «газовые выбросы» игнорирует другие причины подъема пыли с поверхности Луны: оползни грунта, лунотрясения, падения метеороидов, электризацию. Лишь вскользь упоминаются движущиеся КЛЯ, как разновидность «потемнений». Но наблюдалось немало и светлых объектов, перемещавшихся не только на фоне лунного диска, но и в его окрестностях. Движущиеся феномены зачастую не сводятся к пылевым облакам и их следовало бы выделить в особый тип КЛЯ [3]. Под одним названием «Звездоподобные огни» смешиваются дневные и ночные феномены, скорее всего различной природы (например, блики и свечения). «Звездоподобные вспышки» далеко не всегда звездоподобны. Наблюдались и даже фотографировались кратковременные повышения яркости обширных областей лунной поверхности в десятки и более километров поперечником [3].
ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫКЛЯ
Список составлен на основании комментария Дж. Робертсона в декабрьском 1986 г. выпуске журнала Британской астрономической ассоциации и статьи У. Камерон «Кратковременные лунные явления», опубликованной в марте 1991 г. в журнале «Sky & Telescope».
Приливы. Приливное воздействие максимально, когда Луна находится в перигее. Приливные напряжения могут привести к вскрытию трещин и выходу газов на поверхность. Приливные силы от Земли на Луне в 32,5 раза выше, чем от Луны на Земле.
Изменения альбедо. Изменения альбедо могут быть связаны с перемещением облаков пыли. Данное объяснение считалось маловероятным, поскольку на Луне совершенно отсутствует атмосфера, но данные космических аппаратов Clementine и Prospector показывают обратное (см. «Заключение»).
Тепловой удар. Температура лунной поверхности при восходе и заходе Солнца за пару часов изменяется от –120 до +110°С, а большинство КЛЯ наблюдается в течение трех дней после местного восхода. Тепловое расширение различных пород могло бы инициировать КЛЯ, но такие скачки температуры происходят только на самой поверхности, а на глубине всего несколько десятков сантиметров температура уже не меняется. В связи с этим тепловой удар может рассматриваться как эпизодическая, а не основная причина КЛЯ.
Магнетизм. Солнечная плазма бомбардирует лунную поверхность, даже когда Луна пересекает шлейф земной магнитосферы, а вхождение в магнитосферный хвост и выход из него сопровождаются изменением напряженности магнитного поля. Но заряженные частицы проникают в грунт лишь на треть глубины, прогреваемой Солнцем. Если уж тепловой удар считается малозначительной причиной КЛЯ, то существенно более слабое электромагнитное воздействие на грунт оказывается еще менее значимым.
Ультрафиолетовое излучение. Коротковолновое излучение Солнца свободно достигает лунной поверхности и может вызвать флуоресценцию в видимом диапазоне. Сомнительно, что данный эффект может оказаться достаточно сильным для того, чтобы вызвать обширное яркое свечение, доступное визуальным наблюдениям.
Солнечный ветер. Плазма солнечного ветра может привести к появлению разности потенциалов и электрических разрядов на поверхности, но весьма сомнительно, что вовлеченная энергия может вызвать наблюдаемые с Земли эффекты. КЛЯ, однако, могут вызываться ионизацией молекул и появлением свободных радикалов с последующим химическим взрывом в небольших замкнутых полостях. Корпускулярное излучение может также инициировать химические реакции в камнях и грунте, но мало правдоподобно, что космические лучи являются основной причиной КЛЯ.
Дифракция. Дифракция света на мельчайших пылинках и неоднородностях поверхности может изменить ее цвет. Поверхность Луны вследствие либрации наблюдается под различными углами. С учетом разнообразия рельефа одновременно присутствует огромное множество углов наблюдения. Но если причиной КЛЯ служит дифракция, то явления должны периодически наблюдаться по всему диску, хотя в действительности они тяготеют к определенным формациям.
Метеориты. На удары метеоритов ссылаются весьма часто. Одно из наиболее надежных сообщений принадлежит Смитсоновскому институту, зарегистрировавшему 13 мая 1972 г. неподалеку от места посадки Аполлона-14 метеоритный удар мощностью порядка 1000 тонн ТНТ. Но взрывы метеоритов происходят на весьма малой площади сравнительно с масштабом наблюдаемых КЛЯ.
Лунотрясения. Сотрясения глубоко в недрах Луны происходят практически еженедельно, преимущественно в перигее или апогее. Судя по всему, нет прямой связи между частотой лунотрясений и наблюдаемыми КЛЯ.
Ложные цвета. Искажение цвета вследствие атмосферной дисперсии часто присутствует при наблюдениях. Эффект можно исключить, если наряду с подозрительным районом осмотреть в это же время хорошо известные лунные формации.
Пьезоэлектричество. Пьезоэлектрические эффекты хорошо известны на Земле. Например, вследствие механических напряжений в скалах может возникнуть сильное электрическое поле, ионизирующее воздух и вызывающее свечение. Советскими учеными обнаружено резкое падение интенсивности магнитного поля при релаксации подземных напряжений.
Заключение. Итак, для объяснения возможных механизмов КЛЯ предлагаются самые различные идеи. Как видим, Дж. Робертсон не выделяет ни одной преимущественной причины. Это почти тупик, и многие ученые не рассматривают КЛЯ в качестве реального феномена, поскольку неясны источники их энергии. Но данные космических аппаратов Clementine и Lunar Prospector, а также результаты сейсмических исследований в рамках программ «Аполлон» и Surveyor дают новые идеи для объяснения возможных физических механизмов кратковременных лунных явлений.
В книге «The Lunar Source Book: a user's guide to the Moon», вышедшей в 1991 г., содержатся сведения о том, что пыль может парить над поверхностью Луны. Это объясняет многие КЛЯ различных типов, зафиксированные за годы наблюдений. Один этот факт способен объяснить семь типов КЛЯ: потемнения, красноватое и голубоватое сияние, смутную видимость, зори, а также теневые и контрастные эффекты. Данная информация приведена в разделе 9.2.3 «Электростатическое взаимодействие и миграция пыли»: «Множество кратковременных лунных явлений, в особенности – необъяснимые сияния и смутная видимость, за два века замеченных наземными наблюдателями, происходит и ныне. Области изменения яркости, существующие несколько секунд, могут иметь красноватый или голубоватый цвет. Самые последние сведения о данном феномене получены астронавтами кораблей «Аполлон» Мак-Коем и Крисвеллом. Хотя их наблюдения пока не нашли удовлетворительного объяснения, электростатические явления в приповерхностном слое Луны дают возможный механизм».
Далее утверждается: «Значительные изменения заряда вследствие ультрафиолетового облучения в сочетании с чрезвычайно низкой электропроводностью и малой скоростью потери заряда диэлектриками, составляющими лунные породы, могут вызвать исключительно эффективный механизм электрического отталкивания по разные стороны терминатора. Частицы лунного грунта способны парить над поверхностью, образуя пылевую бурю, следующую за этой движущейся границей вокруг Луны. Макдоннел и Флэйвилл (1977, 1979) выполнили расчеты, показывающие, что вследствие электростатического отталкивания пылинки могут парить над поверхностью на высоте до 10 метров. Если же пыль способна подняться и выше, то это объясняет наблюдения астронавтов, которые предоставили отчеты с зарисовками солнечных столбов и колец, а также зодиакального света (результат рассеяния света пылью?), появляющихся при наблюдении восхода Солнца с окололунной орбиты».
В результате эксперимента по подсчету микрометеоритов (LEAM), проведенного «Аполлоном-17», обнаружено возрастание числа частиц при прохождении терминатора над приемником. Экспериментаторы отмечают, что «все события, зафиксированные датчиками при прохождении терминатора, связаны с микроскопическими частицами грунта, несущими высокий электрический заряд» (Берг и др., 1974). Другие исследователи обнаружили, что «количество зарегистрированных частиц заметно возрастает при прохождении терминатора над инструментом. Данное возрастание начинается примерно за 40 часов до восхода и заканчивается спустя 30 часов после него» (Ри и др., 1977). Парящие заряженные облака пыли, движущиеся над лунной поверхностью, могут изменить условия видимости близ терминатора.
О выходе газов как возможной причине КЛЯ говорится в разделе 11.4.2 указанного издания – «Эволюция лунной поверхности»: «В качестве возможной причины наблюдаемых эффектов предлагается электростатическое отталкивание. Но возможно также, что кратковременные события связаны с выходом газов из недр Луны, где газы в течение длительного времени могут накапливаться в результате распада радиоактивных элементов. Выход газов возможен в районе крупных сравнительно молодых ударных кратеров, а также вдоль разломов и борозд по границам лунных морей». [23 октября и 4 ноября 1958 г. Н.А. Козырев (КрАО) наблюдал в Альфонсе свечение и получил единственный эмиссионный спектр газа, выделившегося из центральной горки кратера [1]. – Прим. ред. ]
В сентябрьском номере журнала «Sky & Telescope» за 1973 г. сообщается, что космические аппараты Surveyor зафиксировали сумеречное сияние над лунным горизонтом: «Предполагается, что неоднородное сияние связано с отдельными облаками пыли, поднимающимися над холмами, валами кратеров и скалами, которые освещены Солнцем, пока все вокруг погружено в тень. Дж. Реннилсон (Калифорнийский технологический институт) и Д. Крисвелл (Хьюстонский институт исследования Луны) отмечают, что сумеречные явления регистрировались аппаратами Surveyor-5, 6 и 7 (а также, возможно, и Surveyor-1) с 1966 по 1968 г. Советский «Луноход-2», вероятно, обнаружил зарю в начале 1973 г.»
Р. Коуэн сообщает в «Science News» за 1994 г.: «Космический аппарат Clementine, находящийся на лунной орбите, вновь надежно зафиксировал неоднородное сияние, возникающее перед восходом Солнца и остающееся после захода».
Я лично за последние двадцать лет наблюдал ряд КЛЯ, соответствующих выходу газов и витанию облаков пыли. Часть случаев относится к кратеру Аристарх. Я также наблюдал интенсивное потемнение в кратерах Рейнер и Прокл. Оно может свидетельствовать о большом облаке пыли надо дном кратера или о выходе газов, потревожившем пыль. Потемнение в кратере Пикар было обнаружено мною и двумя независимыми наблюдателями как раз во время работы аппарата Clementine. Я еще зарегистрировал несколько случаев смутной видимости центральной горки Тихо и появления пылевых облаков над покрытой тенью внутренностью этого кратера. Горный пик Питон также однажды казался окутанным пылевым или газовым облаком.
Многие стали очевидцами кратковременных лунных явлений. Увидеть самому – это совсем иное, чем узнать про них из книги. Когда вам выпадет такой случай, то вы сразу поймете, почему я столько времени трачу на наблюдения нашей небесной соседки.
Прим. А.В. Архипова:
Список Дж. Робертсона следовало бы пополнить механизмом Р.Р. Зито («Земля и Вселенная», 1991, N4, с. 27) и техногенными эффектами. С одной стороны, Д. Дарлинг упоминает трудности выбора естественного механизма КЛЯ. С другой стороны, многие КЛЯ формально походят на земные техногенные феномены (ночные огни, запыление и смог промышленных центров, блики, взрывы, разряды, транспорт). С 1959 года на Луне осуществляется техническая и биологическая деятельность землян. Не опередили ли нас там более старые цивилизации Галактики? Ведь программа SETI давно предусматривает поиск в Солнечной системе разведчиков с других звезд. Поэтому логично учесть и возможность чьей-то скрытой деятельности на Луне. Хотя об этом написано довольно много (начиная с Ч. Форта в 1919 г.), Дж. Робертсон и Д. Дарлинг игнорируют техногенный аспект. О причине молчания мне написал сам Д. Дарлинг: «Я должен согласиться, что некоторые лунные кратковременные феномены, наблюдавшиеся на протяжении веков, могли бы быть эффектами чужого присутствия на Луне. В Соединенных Штатах это трудная тема для исследований, здесь она считается табу». К счастью, в России свободы мнений заметно больше (см. книги: Архипов А.В. Селениты. М.: Новация, 1998; Архипов А.В. Тайны Вселенной. М.: Вече, 2004).