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
Музыка их связала Музыка их связала

Кто и как зарабатывал на любви России к красивой мелодии

Forbes
Гороскоп дурных привычек: узнай, чем ты бесишь окружающих Гороскоп дурных привычек: узнай, чем ты бесишь окружающих

Хочешь узнать, почему ты так раздражаешь близких? Звезды подскажут ответ

Лиза
«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
Переусердствовал на тренировке? 7 способов избавиться от боли в мышцах Переусердствовал на тренировке? 7 способов избавиться от боли в мышцах

Семь советов, как избавиться от боли в мышцах

Playboy
Жаркий вопрос Жаркий вопрос

Как выбрать дезодорант, чтобы он не вредил здоровью

Лиза
Родители-нарциссы: что будет с их детьми? Родители-нарциссы: что будет с их детьми?

С какими трудностями сталкиваются дети, воспитанные родителями-нарциссами

Psychologies
В кино на этой неделе: басня о Человеке-муравье, кровавая сказка и новелла Мураками В кино на этой неделе: басня о Человеке-муравье, кровавая сказка и новелла Мураками

В прокате “Человек-муравей и Оса”, а также “Пылающий” и “Зверь”.

Esquire
Портреты маслом Портреты маслом

Собственная галерея героев прекрасного уголка Италии — Умбрии

Вокруг света
5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери 5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери

5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери

Psychologies
Новое двуличие Новое двуличие

Как с помощью провокации молодых людей подвели под статью об экстремизме

Русский репортер
Чимаманда Нгози Адичи Чимаманда Нгози Адичи

Чимаманда Нгози Адичи: Организаторы брака

Esquire
Не умею отдыхать! Не умею отдыхать!

Что мешает восстановить силы и использовать отпуск по назначению?

Домашний Очаг
Станислав Говорухин. Лучшее Станислав Говорухин. Лучшее

Вспоминаем знаменитого режиссера и его фильмы, которые уже стали классикой

Лиза
Вы глубоко ошибаетесь Вы глубоко ошибаетесь

Читательница «Татлера» об орфографии в инстаграмах наших героинь

Tatler
Топ-10 мемов Чемпионата мира по футболу! Топ-10 мемов Чемпионата мира по футболу!

Все самые яркие моменты, которыми запомнился нам ЧМ

Maxim
Безжалостная система. Чего боялся Трамп в переговорах с Путиным Безжалостная система. Чего боялся Трамп в переговорах с Путиным

Дональд Трамп может выйти на более предметный разговор с Россией

Forbes
Здравствуй, дерево! Здравствуй, дерево!

О чем разговаривают деревья втайне от людей

Вокруг света
Под запретом Под запретом

Что мешает паре обрести гармонию

StarHit
Как я сама сняла с себя венец безбрачия Как я сама сняла с себя венец безбрачия

Я никогда не думала, что для того, чтобы встретить любовь, я пойду на кладбище

Лиза
Твоя свобода не должна нарушать свободу другого Твоя свобода не должна нарушать свободу другого

Интервью с актрисой Юлией Пересильд

Добрые советы
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
Анна Андерсон в роли Анастасии Анна Андерсон в роли Анастасии

Истории «чудесного спасения» погибших лиц царской крови случались неоднократно

Дилетант
После развода: как строить личную жизнь, если у вас есть дети? После развода: как строить личную жизнь, если у вас есть дети?

Если мы используем чрезмерную заботу о детях, это не поможет никому

Psychologies
Алексей Сальников Алексей Сальников

Алексей Сальников: История про квартиру

Esquire
От Австрии до Гренады: 10 стран, в которых можно купить гражданство От Австрии до Гренады: 10 стран, в которых можно купить гражданство

10 стран, в которых можно купить гражданство

Playboy
Ну и тип! Ну и тип!

Как выбрать уходовые средства для лица?

Cosmopolitan
Сталинградский тракторный завод был построен в США! Сталинградский тракторный завод был построен в США!

Самые неожиданные родины национальных символов

Maxim
Фарш Мендельсона Фарш Мендельсона

Дмитрий Глуховский о том, почему брак — это диагноз

GQ
Как у младенца Как у младенца

Как правильно ухаживать за стопами, чтобы не стыдно было надеть босоножки

StarHit
Открыть в приложении