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
Затянули ручник. Водителей ждет очередное ужесточение правил Затянули ручник. Водителей ждет очередное ужесточение правил

Управление автомобилем без диагностической карты обойдется в 5 000 рублей

Forbes
Как устроен вантовый мост? Как устроен вантовый мост?

Из всех гигантских сооружений вантовые мосты, пожалуй, больше всех радуют глаз

Популярная механика
С горочки спустился С горочки спустился

Мы встретились с чемпионом России по форкроссу Иваном Кунаевым

Популярная механика
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
Азиатский вояж Азиатский вояж

Москвичи Александра Етонова и Влад Пичугин на машине доехали до Таиланда

StarHit
8000 лет назад… 8000 лет назад…

Когда в Америке начали выращивать табак, а в Европе — производить сыр

Вокруг света
Горбатого мобила исправит Горбатого мобила исправит

Почему потеря мобильника хуже потери жены

GQ
Самые опасные виды спорта — от бейсджампинга до рафтинга Самые опасные виды спорта — от бейсджампинга до рафтинга

Профессиональный спорт всегда связан с травмами

Playboy
Увеличение НДС — ловушка для России Увеличение НДС — ловушка для России

Госдума приняла закон о повышении НДС

СНОБ
13 летних занятий, которые сделают вас счастливее 13 летних занятий, которые сделают вас счастливее

Зарядиться позитивом и наполниться энергией помогут 13 летних занятий

Psychologies
10 летних бьюти-провалов и простые способы их не допустить 10 летних бьюти-провалов и простые способы их не допустить

Простые способы избежать летних неприятностей!

Cosmopolitan
Mercedes-Benz G-Class. Выживший Mercedes-Benz G-Class. Выживший

Mercedes-Benz G-Class. Гелендваген буквально выгрыз себе новую жизнь

АвтоМир
7 технологий, при помощи которых Facebook следит за тобой 7 технологий, при помощи которых Facebook следит за тобой

Что о тебе знает Facebook?

Maxim
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
Фестиваль-путешествие лаборатории «Человек мира» Фестиваль-путешествие лаборатории «Человек мира»

Фестиваль-путешествие лаборатории «Человека Мира»

Cosmopolitan
Как подростку найти призвание Как подростку найти призвание

«Что мне делать со своей жизнью?» — пугающий вопрос для многих подростков

Psychologies
«Скучнее матча, чем Испания — Россия, я не видел очень давно!» «Скучнее матча, чем Испания — Россия, я не видел очень давно!»

Знаменитый хоккейный вратарь Илья Брызгалов выдал пламенный спич о футболе

Maxim
«Выступление не состоится»: реакция на бойкот «Нашествия» из-за милитаризма «Выступление не состоится»: реакция на бойкот «Нашествия» из-за милитаризма

Реакция на бойкот «Нашествия» из-за милитаризма

Playboy
Маленькая жизнь Маленькая жизнь

Выжить среди гигантов: суперспособности самой маленькой в мире птички

Вокруг света
Самые загадочные места России — от Светлояра до Ловозера Самые загадочные места России — от Светлояра до Ловозера

Самые известные и малоизученные аномальные места в России

Playboy
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
Girl in Vogue: Варвара Шмыкова Girl in Vogue: Варвара Шмыкова

Актриса театра и кино о моде и любви

Vogue
Тень Путина: почему в США называют Трампа национальным предателем Тень Путина: почему в США называют Трампа национальным предателем

Кардинальный прорыв в отношения России и США пока невозможен

Forbes
5 причин, почему вы не можете забыть бывшего 5 причин, почему вы не можете забыть бывшего

Какие ловушки мешают справиться с переживаниями и открыться новому опыту

Psychologies
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

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

GQ
Как за 5 простых шагов стать блондином Как за 5 простых шагов стать блондином

Как стать блондином и не «убить» свои волосы

GQ
Чужое бремя. Что делать, если мошенники оформили на вас кредит Чужое бремя. Что делать, если мошенники оформили на вас кредит

Паспортные данные могут быть использованы мошенниками для получения кредита

Forbes
Проповедник Проповедник

«Отец массового туризма» — Томас Кук

Вокруг света
Охота на черных лебедей. Откуда ждать нового финансового кризиса Охота на черных лебедей. Откуда ждать нового финансового кризиса

Противоречия в мировой торговле могут загнать глобальную экономику в кризис

Forbes
Открыть в приложении