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
Если вдруг это только друг Если вдруг это только друг

Глеб Амуров сомневается в необходимости любви

Glamour
8 «здоровых привычек», от которых больше вреда, чем пользы 8 «здоровых привычек», от которых больше вреда, чем пользы

Хочешь как лучше, а получается наоборот

Playboy
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
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
Глубина свободы Глубина свободы

Корреспондент «Вокруг света» спустился на самое дно французской столицы

Вокруг света
Почему вам непременно нужно посмотреть сериал «Острые предметы» Почему вам непременно нужно посмотреть сериал «Острые предметы»

В мрачном мире «Настоящего детектива» и «Патрика Мелроуза» теперь живет женщина

Vogue
Урок географии Урок географии

На окраине Москвы вдруг натыкаешься на юрты и чумы, выглядывающие из-за забора

Seasons of life
Bonjour Paris! Bonjour Paris!

Ксения Сухинова рассказала о самых модных и кинематографических местах Парижа

OK!
«Разврат не пройдет!»: самые лютые примеры борьбы за нравственность в истории «Разврат не пройдет!»: самые лютые примеры борьбы за нравственность в истории

В домизулинскую эпоху тоже было немало героев борьбы за нравственность

Maxim
5 кризисов, которые переживает каждая женщина 5 кризисов, которые переживает каждая женщина

Жизненные кризисы неизбежно переживают и мужчины, и женщины

Psychologies
Круто, ты попала! Круто, ты попала!

20-ка самых обсуждаемых в Сети представительниц слабого пола

StarHit
Большая стирка: как быстро отмыть помаду, тональный крем и красное вино с одежды Большая стирка: как быстро отмыть помаду, тональный крем и красное вино с одежды

Что делать, если нет возможности отдать вещи в химчистку

Cosmopolitan
Кружевная история Кружевная история

Наш путь лежит в край голубых озер, резных наличников и знаменитого масла

Лиза
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Рекорд, который лопнул Рекорд, который лопнул

Вырвавшись на свободу, воздушный шарик может сеять коварство и жестокость

Maxim
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
15 мыслей Артемия Троицкого 15 мыслей Артемия Троицкого

Артемий Троицкий ругает Монеточку и хвалит Ким Чен Ына

GQ
Яндекс проиндексировал и дал доступ к тысячам документам Google Docs Яндекс проиндексировал и дал доступ к тысячам документам Google Docs

Вчера одна половина рунета узнала пароли другой

Maxim
Стоящие люди: 10 самых дорогих игроков чемпионата мира — 2018 Стоящие люди: 10 самых дорогих игроков чемпионата мира — 2018

В четвертьфиналах турнира — 6 и 7 июля — сыграют семь футболистов из топ-10

Forbes
Цветная эволюция Цветная эволюция

Этим летом в театре «Балет Москва» премьера — спектакль «Транскрипция цвета»

Seasons of life
От трупа до русского: 9 ролей Дэниэла Рэдклиффа, которые тебя сильно удивят От трупа до русского: 9 ролей Дэниэла Рэдклиффа, которые тебя сильно удивят

9 ролей Дэниэла Рэдклиффа, которые тебя сильно удивят

Playboy
Сделай сам: победят ли Илона Маска самарские многоразовые ракеты Сделай сам: победят ли Илона Маска самарские многоразовые ракеты

Когда S7 Space будет производить ракеты, придется решать и экономические вопросы

Forbes
В мире медицины В мире медицины

Новости здоровья

Лиза
Стена отчуждения. Глобализация — единственно возможный путь к процветанию Стена отчуждения. Глобализация — единственно возможный путь к процветанию

Торговые ограничения превращаются в инструмент политического шантажа и торга

Forbes
Параллельная реальность Параллельная реальность

Audi A8 и Lexus LS демонстрируют подход к созданию представительского седана

АвтоМир
Мусор и ветер Мусор и ветер

Каждый из нас производит сотни килограммов отходов в год

Популярная механика
Портреты маслом Портреты маслом

Собственная галерея героев прекрасного уголка Италии — Умбрии

Вокруг света
Жить на свои. Как накопить на пенсию, не ожидая милостей от государства Жить на свои. Как накопить на пенсию, не ожидая милостей от государства

Единственный способ обеспечить себе пенсию в России — накопить на нее самому

СНОБ
5 скрытых признаков нелюбви к себе 5 скрытых признаков нелюбви к себе

Какие привычки говорят о тайной нелюбви к самому себе

Psychologies
Открыть в приложении