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
Включить яркость Включить яркость

Цветная квартира в Киеве

SALON-Interior
Обычный сверхчеловек: Данила Козловский спасает мир в фильме «Чернобыль» Обычный сверхчеловек: Данила Козловский спасает мир в фильме «Чернобыль»

«Чернобыль» Козловского погружает зрителя в ностальгическое золотое марево

GQ
9 вредных водительских привычек, которые обходятся тебе в круглую сумму 9 вредных водительских привычек, которые обходятся тебе в круглую сумму

Присмотрись к своей манере езды

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
Цветная эволюция Цветная эволюция

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

Seasons of life
8 железных фактов о первом альбоме Metallica — «Kill 'em All» 8 железных фактов о первом альбоме Metallica — «Kill 'em All»

25 июля 1983 года вышел первый альбом группы Metallica

Maxim
От Фриды до Бэнкси: 11 лучших современных фильмов о художниках От Фриды до Бэнкси: 11 лучших современных фильмов о художниках

Почувствуй себя художником, погрузившись в просмотр одного из этих фильмов

Playboy
Король Генри Король Генри

Все, чего мы не знали о Генри Кавилле

Glamour
Корабли без капитанов Корабли без капитанов

Пропавшая экспедиция Джона Франклина считается самой мрачной загадкой Арктики

Вокруг света
Скрытые функции в Android и iOS Скрытые функции в Android и iOS

Как ускорить работу смартфона с помощью инструментов для разработчиков

CHIP
Тайное знание: почему сегодня не нужны многоразовые ракеты Тайное знание: почему сегодня не нужны многоразовые ракеты

Количество ракетных пусков в мире сократилось после завершения Холодной войны

Forbes
Наш капитан Наш капитан

Все мы знаем Джонни Деппа как актера, но его первая любовь – музыка

Cosmopolitan
Love is... Love is...

Ведущая «Дома-2» раскрыла «СтарХиту» секреты своего счастливого брака

StarHit
Стивен Сигал: Меня трудно с кем-либо перепутать Стивен Сигал: Меня трудно с кем-либо перепутать

У актера теперь официальная работа в России

Лиза
+10 к крутости: самые трендовые мужские аксессуары этого лета +10 к крутости: самые трендовые мужские аксессуары этого лета

Лето — то самое время года, когда любому мужчине аксессуары нужны как никогда

Playboy
От барбекю до жареных бананов: 11 главных лайфхаков для гриль-мастера От барбекю до жареных бананов: 11 главных лайфхаков для гриль-мастера

Раскрываем все секреты успеха гриль-мастера!

Playboy
Дональд Гловер: Дональд Гловер:

Esquire поговорил с современной легендой Дональдом Гловером

Esquire
Исход из Лондона: почему Усманов превращает «Мегафон» в непубличную компанию Исход из Лондона: почему Усманов превращает «Мегафон» в непубличную компанию

«Мегафон» уходит с Лондонской биржи и готовится провести делистинг на Московской

Forbes
Нездоровый ЗОЖ: 5 признаков, что вы переборщили Нездоровый ЗОЖ: 5 признаков, что вы переборщили

Как отличить нездоровый ЗОЖ и что делать, чтобы исправить ситуацию

Psychologies
Tesla для всех Tesla для всех

Возможности новой Tesla Model 3

CHIP
Другая Турция Другая Турция

Если ты устала от городской суеты и бешеного ритма, то тебе нужно в Турцию

Лиза
С поля — в вечность: 6 главных рекордcменов чемпионатов мира С поля — в вечность: 6 главных рекордcменов чемпионатов мира

На чемпионатах мира по футболу играют команды, а звездами становятся личности.

Playboy
Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля

C 1 июля 2018 года в России вступили в силу сразу несколько знаковых законов

Forbes
Французский связной Французский связной

Писательница Анна Гавальда о новой книге, одиночестве и силе женщин

Cosmopolitan
Черная кошка, розовая пантера: история самой киногеничной банды XXI века Черная кошка, розовая пантера: история самой киногеничной банды XXI века

История восточноевропейского криминального клана «Розовые пантеры»

Maxim
Поезд для извращенцев и домашнее видео: 6 самых странных борделей в мире Поезд для извращенцев и домашнее видео: 6 самых странных борделей в мире

Клиенты приходят в бордели не только за сексом

Cosmopolitan
Самые богатые порноактрисы Самые богатые порноактрисы

Теперь мы узнали, сколько денег у порноактрис

Maxim
«Не надо бороться за власть». Правила бизнеса Александра Мамута «Не надо бороться за власть». Правила бизнеса Александра Мамута

Один из самых интеллигентных миллиардеров о том, зачем он зарабатывает деньги

Forbes
Уходим в отрыв Уходим в отрыв

Самое время грамотно подготовиться к отдыху, чтобы не пережить нервный стресс

StarHit
Открыть в приложении