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
Вся программа Alfa Future People 2018 в одой статье Вся программа Alfa Future People 2018 в одой статье

Наконец-то мы узнали полную программу фестиваля Alfa Future People

Maxim
5 блюд и напитков, изобретенных случайно 5 блюд и напитков, изобретенных случайно

Блюда, которые получились не благодаря, а вопреки усилиям их авторов

Maxim
Голос улиц Голос улиц

Звезда стрит-арта Шепард Фейри рассуждает о грани между роскошью и бунтарством

Vogue
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
Как зародилась жизнь: гипотеза Аби Лёва Как зародилась жизнь: гипотеза Аби Лёва

Ави Лёб недавно выступил с довольно фантастической гипотезой

Популярная механика
Как дети малые Как дети малые

Заботиться о пожилых родителях бывает ой как не просто

Лиза
Без «сушек» и «греков»: 9 новых скороговорок для развития дикции (и они супер) Без «сушек» и «греков»: 9 новых скороговорок для развития дикции (и они супер)

Почему скороговорки для развития дикции взрослых так популярны

Playboy
Зарплата есть, мужа нет Зарплата есть, мужа нет

Стереотипы о слабых женщинах постепенно уходят в прошлое

Лиза
Терпение и труд. Где будут работать вчерашние пенсионеры после реформы Терпение и труд. Где будут работать вчерашние пенсионеры после реформы

В каких сферах экономики будет спрос на несостоявшихся пенсионеров

Forbes
Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля

C 1 июля 2018 года в России вступили в силу сразу несколько знаковых законов

Forbes
Глобальная угроза: как скоро рухнет американская экономика Глобальная угроза: как скоро рухнет американская экономика

Главных страхов глобальных инвесторов — это предстоящий спад экономики США

Forbes
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Билл Скарсгард выглядит лучше брата, а Криштиану Роналду гонится за трендами

GQ
Большая энциклопедия джентльмена Большая энциклопедия джентльмена

Гид по браку для новичков

GQ
В какие месяцы девушки склонны к мимолетному сексу и другие тайны ее организма В какие месяцы девушки склонны к мимолетному сексу и другие тайны ее организма

Продолжаем захватывающий рассказ о спермовых войнах

Maxim
Притяженья больше нет Притяженья больше нет

Диета Конора Макгрегора

GQ
Самые смешные анекдоты 2018 года: про политику, ЧМ, отношения и многое другое Самые смешные анекдоты 2018 года: про политику, ЧМ, отношения и многое другое

«Хорошее чувство юмора», если задуматься, спорное качество

Playboy
Крылатая технократия Крылатая технократия

В чем машины, созданные людьми, уступают обычным голубям

Вокруг света
Громкий дон Громкий дон

История Джона Готти Младшего, босса мафиозной семьи Гамбино

Maxim
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Такие милые! Бьюти-средства из Кореи, которые хочется купить за один их вид Такие милые! Бьюти-средства из Кореи, которые хочется купить за один их вид

Внутри — эффективные средства, снаружи — чистый детский восторг

Cosmopolitan
На честном слове На честном слове

«Мажор» Павел Прилучный — о цензуре, жестких проектах и диктатуре в семье

Glamour
Сети подземелья Сети подземелья

Почему так сложно запустить wi-fi в метро

Forbes
9 вредных водительских привычек, которые обходятся тебе в круглую сумму 9 вредных водительских привычек, которые обходятся тебе в круглую сумму

Присмотрись к своей манере езды

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

Как знаки зодиака ведут себя за рулем

Cosmopolitan
Легкий день Легкий день

Юлия Высоцкая – о стиле, любви к умным мальчикам и чиабатте с маслом

Домашний Очаг
Понять и простить Понять и простить

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

StarHit
Где отдыхать по вашему знаку зодиака Где отдыхать по вашему знаку зодиака

Vogue проконсультировался со звездами в вопросах отдыха

Vogue
Се ля ви, Сильви Се ля ви, Сильви

Уроженка Антверпена Сильви Кройш поет песни про любовь

Vogue
Гид по юбилейному фестивалю современной музыки и технологий Alfa Future People Гид по юбилейному фестивалю современной музыки и технологий Alfa Future People

Пятый фестиваль Alfa Future People раскрыл полную программу

Cosmopolitan
Открыть в приложении