Находясь в темноте у стеклянной вакуумной камеры Стэнфордского научно-исследовательского института, они ясно видели яркие вспышки мишени: «В некоторых случаях вспышка вызывала свечение всей поверхности; в других случаях появлялся молниеподобный узор. Несколько раз вспышка покрывала всю поверхность уже после того, как электронный пучок был отведен в сторону». Почему подобные явления не могли бы происходить и на Луне? Это объяснило бы и появление лунных молний, и феномен «зарева», описанный Е.В. Арсюхиным. Тем более что еще с начала 1970-х годов хорошо известно, что искровые разряды нередко случаются в диэлектриках искусственных спутников Земли и межпланетных станций, летящих в космическом пространстве. На страницах авторитетного научного журнала «Сайенс» X. Кампинс и Е.Ф. Крайдер прямо называют Луну среди небесных тел, наиболее подходящих для поиска искровых разрядов.
О туманах, время от времени скрывавших детали лунной поверхности и создававших зори на Луне, известно уже свыше трехсот лет. Еще 12 декабря 1671 г. член Парижской академии наук Дж. Д. Кассини в кратере Питат видел небольшое беловатое облако, а 3 декабря 1672 г. вид Моря Дождей показался ему «туманным». И.И. Шретер 24 марта 1762 г. впервые заметил признаки вечерней зари у концов рогов лунного серпа. Такое атмосферное явление, как заря, в безвоздушном пространстве выглядит весьма странно! С тех пор туманы и зори на Луне были описаны десятки раз.
«Внимательные наблюдатели утверждают, что они не раз видели в отверстиях на Луне и над глубокими расселинами появление какой-то дымки, похожей на туман. Предметы, которые отчетливо видны в другое время, казались порой, при одинаковых условиях наблюдений, как будто стертыми или же прикрытыми какой-то завесой. Если эти наблюдения верны, то трудно найти для них другое объяснение, кроме возникновения в отдельных местах водяных паров», — писал В. Бельше в начале века. Но, как показали анализы образцов лунных пород, доставленных на Землю, воды на Луне, по-видимому, практически нет. Однако это не мешает наблюдателям сообщать о лунных туманах. Вот, например, описание удивительного явления, замеченного А.В. Годдардом в 1932 г.:
В ночь 14 апреля около 10.30… Тихоокеанского времени я и друг заметили необычное отсутствие всех белых пятен и деталей в Платоне. В 10.57… меньше чем за минуту появилось белое пятно, оно распространялось в северо-восточном направлении, пока не достигло вала кратера. Это наблюдение было подтверждено моим другом. Оно (пятно. — А.А.) появилось и двигалось подобно облаку пара, но, учитывая его быстрое движение и размер Платона, эта идея казалась неприемлемой…
Весьма эффектны и лунные зори. Например, во время солнечного затмения 17 июня 1890 г. край Луны был виден вне солнечного диска как светлые «усы» на темном фоне неба. Очевидно, что-то рассеивало лучи Солнца над лунной поверхностью. Более грандиозный феномен видел Е.В. Арсюхин, писавший в журнале «Земля и Вселенная»:
Вечером 18 декабря 1982 г., направив трубу «Турист-3» на молодой лунный серп, готовый скрыться за горизонтом, я увидел явление, поразившее меня. Острые «рога» Луны плавно переходили в тонкие голубые «волоски», которые, очерчивая невидимый темный лимб, смыкались друг с другом. Известно, что такое наблюдается на Венере, но ведь там — плотная атмосфера, в которой преломляются солнечные лучи. Что же происходит на Луне?
Кольцо света вокруг темной стороны Луны, выглядевшей узким серпом, описывали в научной литературе не менее 13 раз. Еще чаще замечали более короткие голубые полоски, продолжавшие рога лунного серпа далеко на ночную сторону спутника.
Но главное, лунные зори наблюдали не только с Земли, но и с помощью космических аппаратов. На панорамах прилунившихся «Сервейора-5, -6 и — 7» хорошо видно, как после захода Солнца, либо перед его восходом, вдоль лунного горизонта тянется «ниточка» света — лунная заря. Астронавты «Аполлона-17» также видели и зарисовали с селеноцентрической орбиты лунную зарю. Повышенную яркость лунного неба зарегистрировали и фотометры «Луноходов».
Наиболее подходящим объяснением лунных туманов и зорь спутника является мелкая пыль. Теоретические оценки показывают, что частицы лунного грунта под действием солнечной радиации и космических лучей приобретают электрический заряд. Потревоженная мелкая пыль может длительное время летать, отталкиваясь от одноименно заряженной поверхности Луны. Не исключено и горизонтальное перемещение пылевого облака в неоднородном электрическом поле поверхностного заряда спутника (вспомним движущееся пятно в Платоне).
Действительно, детекторы микрометеоритов на поверхности Луны регистрировали горизонтально двигающуюся пыль, а телекамера станции «Сервейор-1» показала признаки запыления зеркальных радиаторов зонда всего за месяц. Изучив данные о лунных зорях, американские ученые Х.А. Зук и Дж. Е. МакКой пришли к выводу, что над Луной постоянно висит слой пыли. Причем, на высотах порядка 30 см летают частички грунта размером около 0,005 мм, а более мелкая пыль забирается на высоты до нескольких десятков километров. Но что заставляет частицы грунта отрываться от поверхности — пока не ясно, ведь поток метеороидов на Луну для этого явно недостаточен. В 1991 г. X. Зук и А. Поттер с помощью 82-дюймового телескопа и электронной камеры обнаружили рассеяние солнечного света облаком пыли на ночной стороне Луны, в 20 км от терминатора. Уярчание в синей области спектра и характерная поляризация не оставляли сомнений — это мелкая пыль, подсвеченная Солнцем.
По-видимому масса пылевой оболочки Луны иногда значительно увеличивается, и она становится легко наблюдаемой с Земли. Например, опытный наблюдатель Луны В.М. Чернов с 1917 по 1971 г. наблюдал 24 лунных затмения. Но, несмотря на специальные поиски, лишь трижды (04.07.1917, 14.09.1932 и 16.07.1954) видел редчайший феномен — продолжение земной тени вне лунного диска на фоне неба, показанный на рис. 14 вверху справа. Более того, в старинной научной литературе неоднократно публиковались наблюдения «лунного зодиакального света» — слабого свечения вокруг Луны, вытянутого вдоль плоскости земной орбиты. В каталоге астрономических аномалий У. Корлисса приведено 6 таких сообщения, сделанных в 1854–1916 гг. Видимо, к такого рода явлениям относятся также старинные сообщения о «полярных сияниях» и «протуберанцах» Луны. К сожалению, все эти феномены незаслуженно забыты и не изучаются.
Рис. 14. Облака пыли над Луной: «усы света» вдоль края Луны во время солнечного затмения 17 июня 1890 года (вверху слева); тень Земли на пылевой оболочке Луны во время лунного затмения 16 июля 1954 г. (вверху справа); нормальный вид кратера Лангрен 29 декабря 1992 г. (внизу слева) и тот же кратер через сутки с облаком пыли (внизу справа).
Менее масштабные облака пыли наблюдались чаще. Их проявления весьма разнообразны. Наблюдатели много раз сообщали о временном или постепенном угасании звезд у края лунного диска. Хорошо известно, что частицы, значительно меньшие, чем длина волны видимого света, лучше рассеивают голубые лучи, чем красные. Поэтому облако мелкой пыли должно выглядеть голубоватой дымкой на темном фоне, или красноватым пятном на фоне яркой поверхности Луны (в этом случае лунная поверхность краснеет, как солнце у земного горизонта). И то и другое наблюдалось многократно. Изменчивые светлые и темные пятна без заметной окраски могут быть облаками из относительно крупных частиц. В каталогах НАСА содержатся сотни сообщений о таких феноменах, длившихся от нескольких минут до нескольких часов. Видимо, именно пылевые облака могут объяснить неоднократно зарегистрированные аномалии при электрофотометрических и поляриметрических наблюдениях Луны.
Например, известный французский астроном О. Дольфюс недавно опубликовал свои наблюдения такого облака. Он получал изображения различных участков лунной поверхности с помощью электронной камеры через поляризационные фильтры. На рис. 14 внизу приведены изображения кратера Лангрен, демонстрирующие вид кратера в поляризованном свете. Слева показан обычный вид кратера, как он наблюдался 29 декабря 1992 г. Но уже через сутки, 30 декабря, от центральной горки на север протянулось яркое извилистое пятно с повышенной линейной поляризацией света (рис. 14, внизу справа). На обычном изображении Лангрена светлое пятно тоже было видно, но гораздо менее контрастно. Следующий сеанс наблюдений состоялся через три дня — 2 января 1993 г. Пятно было по-прежнему видно, хотя имело немного иную форму. Кроме него, цепочка похожих пятен протянулась вдоль юго-восточного и южного краев дна кратера. Детальный анализ привел О. Дольфюса к выводу:
