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
Электронный миллиардер: Михаил Гуцериев продает треть всей бытовой техники в России Электронный миллиардер: Михаил Гуцериев продает треть всей бытовой техники в России

Группа «Сафмар» контролирует почти 30% рынка электроники и бытовой техники

Forbes
Одна на всех Романовых Одна на всех Романовых

Матильда Кшесинская прожила долгую и счастливую жизнь

Дилетант
Лайки и репосты ни о чем не говорят. О «ремонте» 282-й статьи УК Лайки и репосты ни о чем не говорят. О «ремонте» 282-й статьи УК

По 282-й статье Уголовного кодекса судят не только за разжигание вражды

СНОБ
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
10 правил, которым подчиняются наши эмоции 10 правил, которым подчиняются наши эмоции

10 закономерностей, которые помогут лучше понять природу переживаний

Psychologies
Под чужим флагом. Самые длинные яхты российских миллиардеров Под чужим флагом. Самые длинные яхты российских миллиардеров

20 самых длинных яхт российских миллиардеров

Forbes
Самые древние небоскрёбы в мире: глиняный город Шибам Самые древние небоскрёбы в мире: глиняный город Шибам

Столетия назад из обычной глины были возведены колоссальные сооружения

Популярная механика
Андроиды с Марса, гиноиды с Венеры Андроиды с Марса, гиноиды с Венеры

Нужен ли роботам гендер?

Мир Фантастики
Мозг и медитация. Чем знания тибетских монахов помогут в бизнесе Мозг и медитация. Чем знания тибетских монахов помогут в бизнесе

Как медитация влияет на нейропластичность мозга

Forbes
На ловлю янтаря На ловлю янтаря

Добраться до Калининградской области непросто

Лиза
Образцовый ученик: стиль Макса Фишера из фильма Уэса Андерсона «Академия Рашмор» Образцовый ученик: стиль Макса Фишера из фильма Уэса Андерсона «Академия Рашмор»

Шедевральный подход к «преппи» в одном из ранних фильмов Уэса Андерсона

Esquire
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
Восставшие: люди, которых много лет считали мертвыми, а они оказались живы Восставшие: люди, которых много лет считали мертвыми, а они оказались живы

Этих людей давным-давно «похоронили», а они вернулись спустя десятки лет

Cosmopolitan
Никаких резких движений и выброси фонарик: чего точно не надо делать, чтобы тебя не съела акула (бонус — инфографика!) Никаких резких движений и выброси фонарик: чего точно не надо делать, чтобы тебя не съела акула (бонус — инфографика!)

Эти советы по выживанию помогут тебе при встрече с акулой

Maxim
ТОП-8 идей Тони Роббинса, за которые отдают миллионы ТОП-8 идей Тони Роббинса, за которые отдают миллионы

Что такого особенного рассказывает мотивационный спикер Тони Роббинс

Psychologies
Музыка их связала Музыка их связала

Кто и как зарабатывал на любви России к красивой мелодии

Forbes
10 принципов, которые изменят вашу жизнь 10 принципов, которые изменят вашу жизнь

10 принципов, которые изменят вашу жизнь

Psychologies
В едином ритме В едином ритме

В Доминикане никому нет дела, кто ты и откуда. Страна, где каждый день праздник

Вокруг света
Рекорды скорости на автомобиле: иллюстрированный справочник 1898-1914 Рекорды скорости на автомобиле: иллюстрированный справочник 1898-1914

Рекорды скорости на автомобиле 1898-1914

Популярная механика
Андроид, который меня соблазнил Андроид, который меня соблазнил

Робосексуальность уже далеко не фантастика

Мир Фантастики
Форма благополучия Форма благополучия

Немецкий и японский седаны Volkswagen Passat и Toyota Camry

АвтоМир
Очень Дальний Восток Очень Дальний Восток

Как живут и ездят во Владивостоке и его окрестностях

АвтоМир
Глубина свободы Глубина свободы

Корреспондент «Вокруг света» спустился на самое дно французской столицы

Вокруг света
Что мужчины на самом деле думают о макияже: они ответили честно Что мужчины на самом деле думают о макияже: они ответили честно

Что мужчины на самом деле думают о макияже

Cosmopolitan
Экзоскелеты медленно идут в цеха Экзоскелеты медленно идут в цеха

Экзоскелет — «доспехи» для рабочего человека

Эксперт
Русские следы спорткаров Porsche Русские следы спорткаров Porsche

Три истории про советское прошлое немецких автомобилей

СНОБ
Как почистить место на iPhone и iPad Как почистить место на iPhone и iPad

Внутри — пара действительно дельных советов, как освободить место на iPhone

Maxim
Стабильное состояние: что делает врач скорой за часовую зарплату Смолова, Кокорина и Дзюбы Стабильное состояние: что делает врач скорой за часовую зарплату Смолова, Кокорина и Дзюбы

Что успевает сделать врач за часовую зарплату футболиста

Forbes
Драться меня научил папа Драться меня научил папа

Денис Драгунский, мальчик из «Денискиных рассказов», сам стал писателем

Добрые советы
Открыть в приложении