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
Incredibles 2. Суперсемейка 2 Incredibles 2. Суперсемейка 2

Супергеройский мультфильм

Мир Фантастики
Тайна форсажного пламени Тайна форсажного пламени

Что такое форсаж?

Популярная механика
Северное чудо Северное чудо

Северодвинск — город, где нет безработных, бомжей и нищих

Эксперт
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
Артем Дзюба: «Столько дерьма на нас вылили! Но теперь, пацаны, время кайфовать!» Артем Дзюба: «Столько дерьма на нас вылили! Но теперь, пацаны, время кайфовать!»

MAXIM поговорил с великим Артемом Дзюбой после эпического матча

Maxim
«Катя Новожилова никогда не даст Егору!» — Георгий Черданцев в твиттере раздает черные метки «Катя Новожилова никогда не даст Егору!» — Георгий Черданцев в твиттере раздает черные метки

Георгий Черданцев прославился своим мощным твиттером

Maxim
Какие кроссовки носили мужчины на этой неделе Какие кроссовки носили мужчины на этой неделе

Козловский в кедах Gucci, Тимати в Yeezy и Джордж Лукас в Nike

GQ
Пластик и бриллианты!? Возможно ли это? Пластик и бриллианты!? Возможно ли это?

Отходим от стереотипных представлений о ювелирных украшениях

Cosmopolitan
Вверх по лестнице Вверх по лестнице

Вдохновляйся историями о том, как дорасти от младшего помощника до директора

Cosmopolitan
Понять и простить Понять и простить

Финалист шоу «Голос» впервые за 34 года встретился с родной матерью

StarHit
В чем пойти на воскресный бранч В чем пойти на воскресный бранч

В чем пойти на воскресный бранч с коллегами, девушкой, семьей или друзьями

GQ
С поля — в вечность: 6 главных рекордcменов чемпионатов мира С поля — в вечность: 6 главных рекордcменов чемпионатов мира

На чемпионатах мира по футболу играют команды, а звездами становятся личности.

Playboy
В соцсетях обсуждают победу сборной Хорватии в полуфинале ЧМ-2018 В соцсетях обсуждают победу сборной Хорватии в полуфинале ЧМ-2018

11 июля сборная Хорватия победила команду Англии со счетом 2:1

Esquire
10 продуктов, которые чаще всего подделывают 10 продуктов, которые чаще всего подделывают

Подделок в современном мире огромное множество

Cosmopolitan
Любовь не измеряется расстоянием Любовь не измеряется расстоянием

Фешен-директор Елена Дудина отправилась в путешествие с Елизаветой Боярской

Cosmopolitan
Нефть, рубль и кошелек: сколько заплатит потребитель за маневр правительства Нефть, рубль и кошелек: сколько заплатит потребитель за маневр правительства

Сможет ли изменение фискальных условий помочь развитию нефтепереработки

Forbes
В двух кликах друг от друга В двух кликах друг от друга

Многие отправляются в виртуальную реальность в поисках счастья. Каковы их шансы?

Psychologies
OPPO F7 — телефон для селфи OPPO F7 — телефон для селфи

Первый селфифон в мире

Популярная механика
Как закалялся Сталлоне: история парня, которому прочили будущее лифтера, а он стал сценаристом, актером и режиссером Как закалялся Сталлоне: история парня, которому прочили будущее лифтера, а он стал сценаристом, актером и режиссером

Сильвестру Сталлоне стукнуло 72 года!

Maxim
Слабое звено: почему рубль будет худшей валютой 2018 года Слабое звено: почему рубль будет худшей валютой 2018 года

Российскую валюту сбили с ног апрельские санкции, а сейчас добивают реформы

Forbes
12 лучших концертных альбомов всех времен 12 лучших концертных альбомов всех времен

Нужны ли вообще концертные пластинки? Эти 12 альбомов дают ответ!

Maxim
Может, сами договоримся? Может, сами договоримся?

История читательницы

Лиза
Модный гид по летним фестивалям: как одеться, чтобы выглядеть круто на концерте Модный гид по летним фестивалям: как одеться, чтобы выглядеть круто на концерте

Модная подборка образов для главных фестивалей этого лета

Cosmopolitan
Ferrari 812 Superfast Ferrari 812 Superfast

Ferrari 812 Superfast. Супербыстрый! Что они хотели этим сказать?

Quattroruote
После развода: как строить личную жизнь, если у вас есть дети? После развода: как строить личную жизнь, если у вас есть дети?

Если мы используем чрезмерную заботу о детях, это не поможет никому

Psychologies
Генри Кавилл: “Усы приносят сразу и удачу, и неудачу” Генри Кавилл: “Усы приносят сразу и удачу, и неудачу”

Генри Кавилл о Томе Крузе, шпионах, футболе и символизме усов

Esquire
Нас всех водят за нос Нас всех водят за нос

Многие считают, что умеют не поддаваться чужим манипуляциям, но это не так

Psychologies
Михаил Зощенко. Вера, Надежда и другие любови Михаил Зощенко. Вера, Надежда и другие любови

Писатель Михаил Зощенко и его женщины

Караван историй
Чем опасен эмоциональный груз и как от него избавиться Чем опасен эмоциональный груз и как от него избавиться

Чтобы изменить все к лучшему, важно понять, что с вами происходит

Psychologies
Открыть в приложении