Удары метеоритов о поверхность Луны.

Космические тела в буквальном смысле падают с неба, имея всевозможные формы и размеры – от пылинок комет до крупных астероидов. И, в отличие от Земли, где большинство таких объектов безопасно сгорает в атмосфере, здесь они все достигают поверхности (см. фото: поверхность Луны испещрена кратерами от ударов).

кратеры на лунной поверхности

Однако астронавты Apollo никогда не были озабочены такой опасностью. Дело в том, что Луна имеет площадь поверхности примерно равную площади Африки. «Если вы распределите удары по столь большой территории, то вероятность попасть под один из них будет очень низкой», - поясняет Кук. Кроме того, помогло и то, что астронавты находились недолго на Луне: общая длительность всех миссий Apollo не превышает двух недель.

Но как насчет будущего? Согласно планам по космическому освоению, NASA планирует вновь послать астронавтов на Луну, теперь уже на более длительный срок и для постройки более крупных баз (следует читать: более крупных мишеней). Решением проблемы метеоритной угрозы и занимается Кук, а также его коллега Анн Дикманн (Anne Diekmann).

Основная трудность здесь заключается в том, что, по словам Кука, «мы не знаем, как много метеоритов попадает на Луну в течение дня». Наилучшие оценки здесь получаются из так называемой «Стандартной модели метеоритных тел» (Standard Meteoroid Model), которую NASA использует для оценки опасностей для МКС и космических «шаттлов». Однако эта модель основана на околоземных данных: спутниковых наблюдениях метеоритов, сгорающих в верхних слоях атмосферы, и наземных ночных наблюдениях метеоров. Поэтому она может не работать для Луны. «Нам необходимо больше данных», - говорит Кук.

К счастью, такие данные существуют. Информацию о том, как часто и насколько интенсивно происходят метеоритные удары о поверхность Луны, можно извлечь из показаний сейсмометров, установленных миссиями Apollo 12, 14, 15 и 16 в период с 1969 по 1972 год (на фото: Базз Алдрин (Buzz Aldrin) устанавливает сейсмометр в Море Спокойствия). Они работали до тех пор, пока NASA не отключило их в 1977 году. За эти годы сейсмометры записали всевозможные виды колебаний и толчков, включая примерно 3 тысячи «лунотрясений», 1700 ударов космических тел и 9 ударов космических аппаратов, разбитых о поверхность Луны. Все эти данные были переданы на Землю для последующего анализа.

установка сейсмометра на Луне

«Здесь начинается нечто интересное. – говорит Кук. – Из примерно 12 тысяч событий, записанных сейсмометрами, меньше половины могут быть объяснены известными явлениями, тогда причина других неизвестна. Есть подозрение, что многие из них являются ударами метеоритов».

«Ученые, работавшие в программе Apollo, были весьма выдающимися. – продолжает он. – Однако они не имели мощности современных компьютеров». Теперь Кук и Дикманн загрузили старые сейсмические данные в ЭВМ, испытывая новые алгоритмы по поиску ранее неопознанных метеоритных ударов.

Критическим в этом анализе являются девять искусственных ударов. «NASA сознательно разбила несколько космических аппаратов о поверхность Луны во время работы сейсмометров. – говорит Кук. – Сюда относятся пустые ступени лунных модулей (Apollo 12, 14, 15 и 17) и ступени пяти ракет Saturn (Apollo 13, 14, 15, 16 и 17)». Полученные от них сейсмограммы показывают исследователям, как именно должен выглядеть удар.

Кроме этого, в 1972 году астероид массой 1100 кг врезался в Луну. Это был самый главный удар, записанный всеми четырьмя сейсмическими станциями. «Когда мы посмотрели на его сейсмограмму, - говорит Кук, - мы увидели, что она имеет те же характеристики, что и искусственная, что подтверждает правильность наших исследований».

Сейчас ученые начинают работу по исследованию сейсмических записей и сравнении их с эталонными. Теоретически, они будут способны выявить колебания, вызванные попаданием объекта размером всего в 10 см (массой около 1 кг). Согласно Стандартной модели, такие метеориты попадают на Луну примерно 400 раз в год. Проведенный анализ покажет правильность этой величины.