Четкий след на Луне? Как такое возможно?

Пожалуй, каждый видел снимки четких следов, которые оставляли американские астронавты на поверхности Луны в рамках программы «Аполлон».

Но как такое вообще возможно, если на Луне нет поверхностной влаги и атмосферного давления? Какая сила или магия удерживает частицы пыли вместе настолько плотно, что они образуют предельно четкие отпечатки?

Земной опыт

На Земле наиболее четкие следы, которые сохраняются дольше всего, остаются на снегу и мокром грунте (грязь, ил, глина и прочее). Это позволяет резюмировать, что вода выступает в роли важного связующего элемента, который позволяет крошечным частицам надежно сцепляться друг с другом и какое-то время сохранить заданную форму.

Если же вы идете по песку, то форма отпечатков сразу же меняется, как только вы поднимете ноги. Объясняется это тем, что песок обладает «высокой текучестью» или, другими словами, песок представляет собой довольно крупные гранулы, между которыми силы сцепления крайне слабы. Земная гравитация тянет песчинки вниз, и они начинают перестраиваться, пока силы не уравновесятся. Если вы добавите воду, то увеличите силы сцепления между песчинками, так как вода электрически поляризована и электростатически притягивает песчинки, «смачивая» их.

Другие жидкости могут иметь противоположный эффект. Например, если на кучу песка вылить фреон, то его сыпучесть только повысится.

«Магическая» природа следов на Луне

Лунный реголит представляет собой слой крошечной каменистой пыли глубиной в несколько метров, которая по консистенции напоминает сухой тальк (пудра). Отдельные гранулы лунной пыли в несколько раз меньше обычных песчинок. Силы сцепления между ними все еще невелики, но и сила тяжести на Луне также довольна мала. В случае с четкими лунными следами ключевую роль играют электростатические силы сцепления частичек пыли, которые «побеждают» гравитацию Луны.

Проще говоря, следы, оставленные астронавтами на Луне, находятся в стадии бесконечного перетягивания каната: гравитация спутника тянет гранулы пыли вниз, а электростатические силы удерживают их между собой, заставляя сохранять форму. Таким образом, человеческие следы могут оставаться на поверхности спутника бесконечно долго, пока какой-нибудь метеорит или другой космический катаклизм не решит исправить ситуацию.