Принято считать, что Луна образовалась после столкновения Земли с крупным небесным телом 4.5 миллиарда лет назад. После этого она быстро остыла и дальнейшие изменения Луны были вызваны только бомбардировкой астероидами. Эту теорию оспаривает сотрудница Лондонского Музея естественной истории Сара Рассел. Возможно, Луна остывала очень медленно, и в течение сотен миллионов лет представляла собой вязкое магмовое тело.

Эти выводы основаны на самых первых образцах, доставленных со спутника астронавтами программы Аполлон и тремя возвращаемыми лунниками. Большую часть образцов, конечно, составляют доставленные американцами контейнеры. Всего за время реализации программы было собрано 382 килограмма. Однако эти образцы были собраны на очень небольшой площади Луны. Поэтому советские аппараты, которые вернули на Землю меньше материала, значительно расширили географию исследований поверхности. Тем не менее, ограниченность остается. Имеющиеся в нашем распоряжении образцы нельзя рассматривать как позволяющие провести полный обзор Луны, особенно если учесть, что обратная сторона нашего спутника пока остается неприступной.

Чтобы расширить географию исследований Рассел также приняла во внимание метеориты, занесенные на Землю с Луны. Эти метеориты могут происходить и с обратной стороны спутника. Вооружившись современными инструментами для анализа образцов, Рассел определила, что далеко не все изученные ею образцы сформировались при остывании одного и того же магмового океана. В конце концов, хоть Луна и спутник, она имеет право бороться за сложную геологическую историю. В традиционном же представлении застывание Луны проходило быстро и просто. Первыми кристаллизовавшимися в расплавленной Луны были тяжелые соединения – пироксен и оливин. Они начали опускаться ближе к центру Луны, начав, таким образом, классическую дифференциацию недавно рожденного крупного небесного тела. В течение нескольких миллионов лет образовались и легкие кристаллы, которые сейчас находятся на поверхности Луны. Так, анортозит, белый материал, сейчас хорошо видимый на поверхности Луны, поднялся наверх по всему объему Луны и образовал кору, которая и покрывала спутник полностью. Однако в течение еще полутора миллиардов лет Луна медленно остывала внутри, под уже готовой твердой корой, и потому была вулканически активна. Извержения вулканов привели к образованию разнообразных отложений на поверхности, частично скрыв однородную кору.

Для рождения вулканов требовалась твердая кора, которая должна была застывать не более нескольких десятков миллионов лет. Однако некоторые образцы ранних лунных минералов, в основном анортозиты, имеют возраст в 4.3 миллиарда лет. Это значит, что они образовались через 200 миллионов лет после рождения самой Луны – намного позже, чем поверхность начала покрываться результатами извержений. Эти расхождения намного проще объяснить, если отказаться от Луны с твердой корой и жидкой мантией в пользу мантии, состоящей как из жидких, так и из твердых пород.

«Камни, которые мы сейчас находим на поверхности Луны, не являются продуктами деятельности магмового океана, так что мы не можем уверенно сказать, что он существовал: нет свидетельств, – говорит Рассел. – Однако Луна долго время была очень вулканически активна, и многие выброшенные вулканами отложения накладывались, закрывая старые. В результате этого процесса могли образоваться первые анортозиты». Этот процесс можно объяснить с помощью гибрида магмового океана и застывшей Луны. Под твердой корой мог находиться не магмовый океан, а смесь расплавленных и отвердевших пород могла поддерживаться намного дольше, чем исключительно жидкий океан. Такое внутреннее строение также подразумевает мощную вулканическую активность. Вулканы должны были непрерывно извергаться в течение 200 миллионов лет, постоянно закрывая отложения старых извержений. Конечно, не по всей Луны они были закрыты, но из-за ограниченного географически набора образцов лунного грунта нельзя утверждать, что раз мы не нашли старых образцов, то их и нет.

Это же рассуждение позволяет откинуть предположение об образовании Луны позже, чем принято считать. В конце концов, если образцы лунной породы относятся ко времени через 200 миллионов лет после ее рождения, и это странно, то почему бы не считать, что Луна образовалась позже? Однако древнейшие земные образцы относятся к более далеким временам, и трудно себе представить, чтобы они сохранились при ударе, оторвавшем от Земли ее значительную часть. Уверенное объяснение этого временного расхождения – одно из преимуществ новой теории. Но этого, конечно, недостаточно для отказа от более простой, но вместе с тем многое объясняющей гипотезы о твердой коре и жидкой мантии. Кроме того, анализ химического состава метеоритов нельзя рассматривать как замену анализа собранных на Лун образцов. Место их происхождения неизвестно – они могли быть выбиты как с обратной, так и с ближней стороны спутника. Часть минералов при этом могла быть расплавлена и переформирована как при ударе в Луну, выбившем метеорит, так и при его прибытии на Землю – горении в атмосфере и ударе о поверхность. Наконец, на Земле эти метеориты лежали миллионы или даже миллиарды лет и могли быть загрязнены местными материалами.