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
Что искусственный интеллект видит на твоих фото в соцсетях? Что искусственный интеллект видит на твоих фото в соцсетях?

Мотай на ус, но имей в виду: удалять снимки и записи уже поздно

Maxim
Михаил Горбачёв: «Лёша, б...!» Михаил Горбачёв: «Лёша, б...!»

Президент Горбачёв не смотрел сериал «Чернобыль», но очень им интересовался

Дилетант
Спасение миллионов. Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике Спасение миллионов. Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике

Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике

Forbes
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
Овен с гранатой: как знаки зодиака водят машину Овен с гранатой: как знаки зодиака водят машину

Как знаки зодиака ведут себя за рулем

Cosmopolitan
Война за инновации Война за инновации

США решили ограничить китайским компаниям доступ к технологиям

Эксперт
Доктор и котики: врач-радиолог о лучевой терапии и море Доктор и котики: врач-радиолог о лучевой терапии и море

Лучевая терапия убивает рак

Cosmopolitan
Гаумарджос! 11 правил и лайфхаков грузинского застолья Гаумарджос! 11 правил и лайфхаков грузинского застолья

11 правил и лайфхаков грузинского застолья

Maxim
Мусор и ветер Мусор и ветер

Каждый из нас производит сотни килограммов отходов в год

Популярная механика
Откуда у тебя сухость в носу, бояться ли тебе болезни Альцгеймера и стоит ли пить березовый сок Откуда у тебя сухость в носу, бояться ли тебе болезни Альцгеймера и стоит ли пить березовый сок

Ответы на вопросы о здоровье

Maxim
Как распознать ПТСР в обычной жизни Как распознать ПТСР в обычной жизни

ПТСР возникает не только у участников военных действий

Psychologies
7 научно доказанных способов заставить всех тебя ненавидеть 7 научно доказанных способов заставить всех тебя ненавидеть

Мы облегчим тебе путь по дороге всеобщей ненависти!

Maxim
Китайцев в лесу нет Китайцев в лесу нет

Буча, поднятая вокруг засилья китайцев в лесах приграничных регионов России

Эксперт
Ставка на любовь Ставка на любовь

Ведущих «Давай поженимся!» преследуют неудачи в личной жизни

StarHit
Почему мужчины изменяют: четыре мифа, в которые верят женщины Почему мужчины изменяют: четыре мифа, в которые верят женщины

Почему мужчины изменяют: четыре мифа, в которые верят женщины

Psychologies
«Острые предметы»: мрачный детектив с элементами достоевщины и Эми Адамс в главной роли «Острые предметы»: мрачный детектив с элементами достоевщины и Эми Адамс в главной роли

Стартовал сериал Жана-Марка Валле по роману Гиллиан Флинн «Острые предметы»

Esquire
Исход из Лондона: почему Усманов превращает «Мегафон» в непубличную компанию Исход из Лондона: почему Усманов превращает «Мегафон» в непубличную компанию

«Мегафон» уходит с Лондонской биржи и готовится провести делистинг на Московской

Forbes
5 способов испортить себе отпуск 5 способов испортить себе отпуск

5 способов испортить себе отпуск

Psychologies
Посади пилота за консоль... Посади пилота за консоль...

Gran Turismo и Assetto Corsa. Согласуются ли компьютерные игры с реальностью

Quattroruote
Несолнечные Пиренеи: почему Испания собирается «раскулачивать» богатых нерезидентов Несолнечные Пиренеи: почему Испания собирается «раскулачивать» богатых нерезидентов

Испания перестает быть удобным местом для минимизации налогов

Forbes
«Кислотный дождь» — самый горячий тренд будущей осени «Кислотный дождь» — самый горячий тренд будущей осени

Вспоминаем 80-е и гордо носим одежду, которая светится, как неоновые вывески

Vogue
Нет, это не модно: учимся отделять тренды от хайпа и бережем свои нервные клетки Нет, это не модно: учимся отделять тренды от хайпа и бережем свои нервные клетки

Нет, это не модно: учимся отделять тренды от хайпа и бережем свои нервные клетки

Cosmopolitan
Другое измерение Другое измерение

Чем Пабло Пикассо оскорбил друзей и коллег на картине «Авиньонские девицы»

Вокруг света
Первый день в тренажерном зале: с чего начать Первый день в тренажерном зале: с чего начать

Первое время новичку в фитнес-зале приходится непросто

Esquire
«Что-то теряешь — идешь дальше». Правила бизнеса Владимира Евтушенкова «Что-то теряешь — идешь дальше». Правила бизнеса Владимира Евтушенкова

Владелец АФК «Система» о дружбе, одиночестве покорителя вершин и чувствах

Forbes
Взаймы у соседа. Сможет ли взаимное кредитование отвоевать рынок у банков Взаймы у соседа. Сможет ли взаимное кредитование отвоевать рынок у банков

За последние четыре года рынок p2p-кредитования вырос более чем на 1000%

Forbes
Азиатский вояж Азиатский вояж

Москвичи Александра Етонова и Влад Пичугин на машине доехали до Таиланда

StarHit
Как оставаться собой в мире, который пытается вас изменить Как оставаться собой в мире, который пытается вас изменить

Как услышать внутренний голос и перестать подстраиваться под других

Psychologies
Под запретом Под запретом

Что мешает паре обрести гармонию

StarHit
Открыть в приложении