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
У меня будет стадо бычков У меня будет стадо бычков

Арине Смирновой не нравилось работать в рекламе – и она стала фермером

Домашний Очаг
Главные по тарелочкам: как американцы Главные по тарелочкам: как американцы

Что стоит за новостями с заголовками «Пентагон признал существование НЛО»?

Популярная механика
10 вопросов о любви 10 вопросов о любви

То, что происходит между нами, — настоящая любовь или мимолетное увлечение?

Psychologies
Красота повтора: что такое фракталы Красота повтора: что такое фракталы

Фракталы хорошо изучены и имеют многочисленные приложения в жизни

Популярная механика
Безопасный Эрмитаж Безопасный Эрмитаж

Разговор с начальником службы безопасности Эрмитажа Александром Хожаиновым

Дилетант
От Лады до Кадиллака: самые угоняемые машины в России От Лады до Кадиллака: самые угоняемые машины в России

Самые угоняемые машины в России — от Lada Granta до Cadillac Escalade

Playboy
«Свое эго вижу насквозь» «Свое эго вижу насквозь»

Интервью с актером Павлом Деревянко

OK!
Выбор – есть Выбор – есть

Интервью с бренд-шефом Ильей Захаровым

Cosmopolitan
Урок географии Урок географии

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

Seasons of life
Самодельные СМИ Самодельные СМИ

Кто и как создает новые медиа в российских регионах

РБК
Выше головы: какие футболисты подорожали за чемпионат мира – 2018 Выше головы: какие футболисты подорожали за чемпионат мира – 2018

Игроки, стоимость которых выросла после турнира в России

Forbes
Островная лихорадка Островная лихорадка

Аборигены, передающие по наследству райские кущи

Вокруг света
Дональд Гловер: Дональд Гловер:

Esquire поговорил с современной легендой Дональдом Гловером

Esquire
Как выбрать идеальные плавки Как выбрать идеальные плавки

Что о твоих плавках будут думать девушки на пляже

GQ
Белые и пушистые Белые и пушистые

Сравнительный тест MitsubishI Outlander и Toyota TAV4

АвтоМир
Съезжать от родителей и еще 9 разорительных ошибок молодости Съезжать от родителей и еще 9 разорительных ошибок молодости

Финансовые глупости молодых перечислять можно бесконечно и с удовольствием

Maxim
Длинные руки Длинные руки

«Новичкам» здесь не место — как охотились на шпионов-дезертиров

Вокруг света
Лекарство от страха Лекарство от страха

Молодые, красивые, отчаянно смелые

Vogue
Локальное потепление Локальное потепление

Откровенный разговор Эмина Агаларова и Ольги Шелест

Glamour
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
Ленин и дети Ленин и дети

Дизайнеры оформили квартиру, придерживаясь легенды о русском эмигранте

AD
Слабое звено: почему рубль будет худшей валютой 2018 года Слабое звено: почему рубль будет худшей валютой 2018 года

Российскую валюту сбили с ног апрельские санкции, а сейчас добивают реформы

Forbes
Выгодный ход Выгодный ход

Какие вещи стоит купить на распродаже

StarHit
Золотой запас Золотой запас

Курорт Коста-Даурада

Лиза
Ясельная группа Ясельная группа

Kia Picanto и Ravon R2. Выбираем субкомпактный хэтчбек

АвтоМир
Легкие шаги: 8 пар национальной обуви Легкие шаги: 8 пар национальной обуви

Люди до сих пор надевают тапочки и башмаки, придуманные много веков назад

Вокруг света
Какие кроссовки носили мужчины на этой неделе Какие кроссовки носили мужчины на этой неделе

Козловский в кедах Gucci, Тимати в Yeezy и Джордж Лукас в Nike

GQ
«Меня бесит, когда перебивают» «Меня бесит, когда перебивают»

Почему некоторых людей бесит, когда их перебивают?

Psychologies
Максим Скулачев: «Похоже, что мы взломали механизм старения!» Максим Скулачев: «Похоже, что мы взломали механизм старения!»

О том, когда настанет вечная молодость, рассказывает биохимик Максим Скулачев

Maxim
Открыть в приложении