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
Дружба народов Дружба народов

Более двух миллионов фанатов приехали в Россию на чемпионат мира по футболу

StarHit
Отрывок из книги Виталия Егорова «Люди на Луне» Отрывок из книги Виталия Егорова «Люди на Луне»

Книга «Люди на Луне. Главные ответы» рассказывает о полет Apollo

СНОБ
Женская сила: участницы рейтинга знаменитостей — 2018 Женская сила: участницы рейтинга знаменитостей — 2018

13 женщин, вошедших в рейтинг звезд шоу-бизнеса и спорта

Forbes
Красота повтора: что такое фракталы Красота повтора: что такое фракталы

Фракталы хорошо изучены и имеют многочисленные приложения в жизни

Популярная механика
Как делают ювелирные изделия: большой репортаж Как делают ювелирные изделия: большой репортаж

«ПМ» посетила производственную площадку ювелирного завода «Диамант»

Популярная механика
Автор жжёт Автор жжёт

Благодатная сила огня в современном арт-мире

Robb Report
Счастливы вместе Счастливы вместе

Интервью с во­ка­листом груп­пы «Маль­бэк» Ро­маном и пе­ви­цей Сю­зан­ной

Glamour
5 причин заглянуть в необистро Tilda Food & Bar, в котором тебе точно понравится 5 причин заглянуть в необистро Tilda Food & Bar, в котором тебе точно понравится

Необистро Tilda Food & Bar

Cosmopolitan
Охотник на лис. Как распознать проблемного сотрудника на собеседовании Охотник на лис. Как распознать проблемного сотрудника на собеседовании

Как выявить ненадежных и откровенно вредных для компании людей

Forbes
Кузница миллиардеров: где учились богатейшие люди России Кузница миллиардеров: где учились богатейшие люди России

В чьих стенах в свое время корпели будущие миллионеры и миллиардеры

Forbes
55 летних советов доктора Комаровского 55 летних советов доктора Комаровского

Все что нужно знать о здоровье детей

Домашний Очаг
Что нужно знать о грузинских дизайнерах — участниках Pitti Uomo Что нужно знать о грузинских дизайнерах — участниках Pitti Uomo

Популярность грузинских дизайнеров вышла за рамки узкого сообщества

Esquire
Розовые розы Розовые розы

Дом в Ричмонде в розовом цвете

AD
Унесенные кириллицей: 5 писателей, которые в России популярнее, чем у себя на родине Унесенные кириллицей: 5 писателей, которые в России популярнее, чем у себя на родине

Некоторые любимые на постсоветском пространстве авторы мало известны на родине

Maxim
Станция Старшенбауманская Станция Старшенбауманская

Женщина, которую мы любим

Esquire
10 российских тракторов: наши поля – наши машины 10 российских тракторов: наши поля – наши машины

в России тоже делаются свои трактора, причём на мировом уровне.

Популярная механика
7 устаревших правил свиданий, о которых пора забыть 7 устаревших правил свиданий, о которых пора забыть

Неужели мы должны следовать правилам и не делать того, чего на самом деле хотим?

Psychologies
Граница привязанности Граница привязанности

Почему некоторые люди легко меняют друзей

СНОБ
На Марсе нашли залежи богатых органикой сланцев На Марсе нашли залежи богатых органикой сланцев

Теперь понятно, где искать органику на Марсе

Популярная механика
Раскрыта загадка молний на Юпитере Раскрыта загадка молний на Юпитере

Молнии на Юпитере долгое время оставались загадкой для ученых

Популярная механика
Наталья Водянова с детьми, Зара и множество других звезд на открытии ЧМ-2018 Наталья Водянова с детьми, Зара и множество других звезд на открытии ЧМ-2018

В России стартовал Чемпионат мира по футболу

Cosmopolitan
Любава Грешнова: в школе меня обходили стороной Любава Грешнова: в школе меня обходили стороной

Актриса, ставшая мамой в прошлом году, поделилась секретами семейного счастья

Лиза
Не просто фантастика Не просто фантастика

Городской тест-драйв беспилотного автомобиля

Популярная механика
Как безопасно чинить электронику Как безопасно чинить электронику

Вполне возможно самостоятельно починить смартфон, ПК или ноутбук

CHIP
После этого текста ты полюбишь прививки, атомную энергию и всё остальное, что тебя так пугало! После этого текста ты полюбишь прививки, атомную энергию и всё остальное, что тебя так пугало!

Почему многие люди так не любят прогресс?

Maxim
ЧТО-О-О?! Омская учительница лишилась работы из-за фотосессии в купальнике! (те самые ФОТО внутри) ЧТО-О-О?! Омская учительница лишилась работы из-за фотосессии в купальнике! (те самые ФОТО внутри)

Девушка «нанесла урон имиджу школы» и «званию педагогического работника»

Maxim
Одна вокруг света: как живут в африканской плавучей деревне Одна вокруг света: как живут в африканской плавучей деревне

24-ая серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
10 безумных концептов Франко Сбарро 10 безумных концептов Франко Сбарро

Фурор в мире автомобильного дизайна

Популярная механика
7 признаков женщины-нарцисса 7 признаков женщины-нарцисса

Нарциссом может оказаться и женщина — родная мать, подруга, начальница

Psychologies
Открыть в приложении