Как земляне изучали Луну

Популярная механикаНаука

Спутник Земли: краткая история исследований Луны

Наши предки с незапамятных времен обожествляли Луну. Почти все политеистичные религии персонифицировали ее как божество женского пола – возможно, из-за совпадения периодичности лунных фаз и продолжительности менструального цикла. Меняющимся ликом Луны занялись и первые астрономы.

Алексей Левин

Зачатки научного понимания природы Луны сформировались задолго до изобретения телескопа. Еще древнегреческие мыслители видели в ней шарообразное тело, обращающееся вокруг Земли и светящее отраженным солнечным светом. В III веке до нашей эры великий астроном Аристарх Самосский вычислил, что расстояние между Луной и Землей составляет 60 земных радиусов (результат Аристарха оказался удивительно точным — на самом деле оно колеблется между 55 и 63 радиусами). В темных областях лунного диска греки видели водоемы, а в светлых — сушу. Оттуда и пошла традиция называть морями лунные зоны, обладающие наименьшей отражательной способностью.

Имена земные и лунные. Слева — карта Иоганна Гевелиуса (1647), который называл детали лунной поверхности в соответствии с земными географическими названиями. Справа — более привычная нам карта Джованни Риччиоли (1651).

Галилео Галилей, первым направивший в небеса зрительную трубу, составил и первый отчет о телескопических наблюдениях Луны, который представил в опубликованной в 1610 году книге Siderius Nuncius. 32-кратное увеличение его инструмента позволило установить, что поверхность нашего спутника покрыта горами и испещрена углублениями. Галилей воздержался от их наименования, однако в середине XVII века это начали делать другие астрономы. Именно в те времена возникла традиция называть лунные кратеры в честь знаменитых ученых, оставляя за морями право на возвышенно-поэтические титулы. Ее заложили астрономы Джованни Баттиста Риччиоли и Франческо Гримальди, чья лунная карта была опубликована в 1651 году. Именно тогда появились кратеры Тихо, Гиппарха, Коперника и Архимеда, море Дождей и море Спокойствия.

По мере прогресса телескопостроения совершенствовалась и лунная картография. Наивысшим достижением на этом пути стала публикация «Фотографического лунного атласа», который в 1960-х годах подготовили специалисты Аризонского университета и американских ВВС.

Серебристый лик

В XIX веке на помощь науке о Луне пришла физика. Около двухсот лет назад Франсуа Араго заметил, что лунному свету присуща слабая линейная поляризация, которую он приписал влиянию лунной атмосферы. Сейчас мы знаем, что воздуха там нет совсем, так что это объяснение в корне неверно. Львиная доля лунной поверхности покрыта мелко измельченными породами, разбитыми бесчисленными ударами небольших метеоритов. Этот толстый слой, называемый реголитом, поляризует отраженный солнечный свет.

Наличие реголита объясняет еще одну уникальную особенность лунного блеска. Фотометрические измерения показывают, что яркость полной Луны превышает яркость половинной вовсе не вдвое, а в одиннадцать раз! Отсюда следует, что отражательная способность лунного вещества резко возрастает, если угол падения солнечных лучей приближается к вертикали. Причина этого эффекта заключается в том, что частицы реголита испещрены множеством трещин, в которых теряется значительная часть падающего света. Это поглощение минимально, если наблюдатель смотрит со стороны, откуда падает луч, что как раз и происходит в полнолуние. При радиолокационном сканировании Луны этот эффект отсутствует, поскольку длина волны радарного луча много больше величины трещин.

Раз уж об этом зашла речь, следует упомянуть еще одно любопытное явление. Реголит поглощает больше 90% солнечного света, так что в действительности он черный, как уголь. Однако он сильно рассеивает все, что не удалось поглотить, из-за чего мы можем любоваться серебристым сиянием Луны, прославленным легионами поэтов.

Лунные кратеры

В XVIII столетии астрономы достигли немалых успехов в описании движения Луны, но понимание специфики лунного рельефа и прежде всего наличия множества кратеров пришло гораздо позже. Долгое время фантазия исследователей не шла дальше примитивных земных аналогий — в основном в духе теории вулканизма. Это естественно, поскольку лунные кратеры в поле зрения телескопа похожи на вулканические кальдеры. Лишь в 1824 году немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен догадался, что они имеют метеоритное происхождение. Гипотеза была блестящей, но объяснение оказалось неверным. Груйтуйзен утверждал, что метеориты проминают лунный грунт и уходят в глубину. Поскольку большинство этих тел падает отнюдь не вертикально, львиная доля кратеров вроде бы обязана иметь эллиптические очертания, а на самом деле они круглые.

Метеоритная модель долгое время существовала в качестве смелой идеи без экспериментального обоснования, и ее разделяли лишь немногие ученые (следует отметить, что в 1921 году ее решительно поддержал немецкий геолог Альфред Вегенер, отец теории дрейфа континентов). Она была окончательно доказана лишь в середине прошлого века. Преобладание круглых кратеров нашло объяснение, когда ученые поняли, что метеориты при ударе о поверхность Луны взрываются и пробивают лунные породы ударной волной. Эксперименты показали, что в таких условиях кратеры остаются круглыми, если угол падения не превышает 80−85˚.

Первые шаги

В будущем году исполнится 50 лет с тех пор, как Луну стали исследовать с помощью космических аппаратов. Пионером в этом деле был Советский Союз. Первых три лунника запустили с Байконура в сентябре, октябре и декабре 1958 года, однако они были утеряны из-за аварий ракет-носителей. В 1959 году ушли в космос еще четыре автоматические станции, запрограммированные на жесткую посадку (фактически падение) на Луну. Одна из них опять-таки погибла при взрыве ракеты, но остальным повезло больше. «Луна-1» проскочила мимо цели, но зато превратилась в первый в мире искусственный спутник Солнца. «Луна-2» врезалась в лунный реголит 13 сентября, а «Луна-3» месяцем спустя отправила на Землю снимки обратной стороны Луны.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Почему здорово быть «кошатником»: только научные факты Почему здорово быть «кошатником»: только научные факты

Кошки своенравны и самолюбивы, но их владельцы получают неоценимую пользу

Psychologies
Reddit по-русски Reddit по-русски

Максим Хрящев построил главное пользовательское сообщество Рунета

РБК
Ударная доза юмора Ударная доза юмора

15 и 16 сентября в Ереване впервые прошел фестиваль юмора Comedy Club

OK!
Станислав Черчесов: «В моем возрасте мечтать уже нельзя. Но есть цель — победить Хорватию» Станислав Черчесов: «В моем возрасте мечтать уже нельзя. Но есть цель — победить Хорватию»

Интервью с главным тренером сборной России

Maxim
Пришел Кутузов бить французов: 7 мифов о легендарном генерал-фельдмаршале Пришел Кутузов бить французов: 7 мифов о легендарном генерал-фельдмаршале

Масон, заговорщик, бездарный полководец, «выезжавший» за счет чужих достижений?

Вокруг света
Кто-нибудь, дайте Неймару «Оскар»: мемы о симуляциях бразильской звезды Кто-нибудь, дайте Неймару «Оскар»: мемы о симуляциях бразильской звезды

Капитан сборной Бразилии Неймар в очередной раз вызвал волну шуток в свой адрес

Playboy
В прокате «Паранормальное» — еще один интеллектуальный ужастик, который захватит ваше воображение В прокате «Паранормальное» — еще один интеллектуальный ужастик, который захватит ваше воображение

Два брата попадают в лагерь странных и улыбчивых отшельников

Esquire
Азиатский вояж Азиатский вояж

Москвичи Александра Етонова и Влад Пичугин на машине доехали до Таиланда

StarHit
В чем идти на фестиваль современного искусства В чем идти на фестиваль современного искусства

21 июля пройдет фестиваль современного искусства "Форма"

Esquire
Почему миллениалы начали покупать кутюр Почему миллениалы начали покупать кутюр

Кто эти молодые люди, которые стали главными клиентами модных Домов

Vogue
Островная лихорадка Островная лихорадка

Аборигены, передающие по наследству райские кущи

Вокруг света
Love is... Love is...

Ведущая «Дома-2» раскрыла «СтарХиту» секреты своего счастливого брака

StarHit
Мышцы-трудоголики и лентяи: как добиться гармонии в теле Мышцы-трудоголики и лентяи: как добиться гармонии в теле

Как заставить каждый мускул выполнять оптимальный объем работы

Psychologies
Праздник живота Праздник живота

Неочевидные способы приблизить беременность

Glamour
Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики

Чего ждать энергетическому сектору России от новой волны американских санкций

Forbes
Мульти миллионер Мульти миллионер

Создатели Gorillaz рассказали, как сколотили группу

GQ
От судьбы не уйдешь От судьбы не уйдешь

«СтарХит» выяснил, что участников первого «Дома» на ТНТ преследует злой рок

StarHit
УАЗ Патриот: местные протуберанцы УАЗ Патриот: местные протуберанцы

Правила выбора УАЗ «Патриота» с пробегом

АвтоМир
Инь и Ян: действенные методы построения отношений Инь и Ян: действенные методы построения отношений

Как впустить в свою жизнь то, что сделает нас по-настоящему счастливыми?

Psychologies
«Ты рогоносец, Бонасье»: законы мужской ревности от Михаила Лабковского «Ты рогоносец, Бонасье»: законы мужской ревности от Михаила Лабковского

Законы мужской ревности от Михаила Лабковского

Playboy
В одни ворота В одни ворота

Почему во время матча у болельщиков «срывает крышу»

Вокруг света
Василиса Володина. «Ради детей отказалась от личной жизни» Василиса Володина. «Ради детей отказалась от личной жизни»

Отвечая на блиц-опрос, ведущая «Давай поженимся!» проговорилась, с кем спит

StarHit
Вещи, которые никогда нельзя покупать б/у Вещи, которые никогда нельзя покупать б/у

Нельзя отнять у народа его любовь задешево покупать подержанные вещи

Maxim
В Рив Гош состоялась pre-party Cosmopolitan Beauty Awards 2018 В Рив Гош состоялась pre-party Cosmopolitan Beauty Awards 2018

О ярком запуске главного события года в индустрии красоты

Cosmopolitan
7 необычных гаджетов, которые нужны этим летом каждому мужчине 7 необычных гаджетов, которые нужны этим летом каждому мужчине

Лучшие гаджеты этого лета

Playboy
10 главных мемов ЧМ-2018 10 главных мемов ЧМ-2018

Чем запомнится нынешний чемпионат мира по футболу

Русский репортер
Экспресс на орбиту: как Россия опередила SpaceX Илона Маска Экспресс на орбиту: как Россия опередила SpaceX Илона Маска

Впервые космический корабль достиг МКС за 4 часа вместо двух суток

Forbes
Вторая жизнь бесполезных подарков Вторая жизнь бесполезных подарков

Получила презент, открыла коробку и поняла, что даритель не угадал...

Лиза
Что такое звуковая архитектура? Что такое звуковая архитектура?

Зимун строит удивительные архитектурные звуковые платформы

Популярная механика
Спасибо, нет! Спасибо, нет!

Как научиться говорить «нет» и подумать о себе

Добрые советы
Открыть в приложении