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
Золотой запас Золотой запас

Курорт Коста-Даурада

Лиза
Тарелка профессора Роя: бескрылый летательный аппарат Тарелка профессора Роя: бескрылый летательный аппарат

В США получен патент на «летающую тарелку»

Популярная механика
Большой трамплин: кто из российских футболистов воспользовался шансом жизни Большой трамплин: кто из российских футболистов воспользовался шансом жизни

Кому из российских футболистов удалось вывести карьеру на новый уровень после ЧМ

Esquire
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
Любимые сцены актеров из сериала Любимые сцены актеров из сериала

В этом году исполняется ровно 10 лет с выхода первого сезона "Во все тяжкие"

Esquire
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Почему Дрейк в оранжевой толстовке выглядит не хуже, чем в костюме

GQ
Не только «Форрест Гамп»: 7 незаслуженно забытых фильмов с Томом Хэнксом Не только «Форрест Гамп»: 7 незаслуженно забытых фильмов с Томом Хэнксом

7 незаслуженно забытых фильмов с Томом Хэнксом

Playboy
Самые опасные виды спорта — от бейсджампинга до рафтинга Самые опасные виды спорта — от бейсджампинга до рафтинга

Профессиональный спорт всегда связан с травмами

Playboy
Лучшие шутки дня и рыбные обозы из Архангельска в Москву! Лучшие шутки дня и рыбные обозы из Архангельска в Москву!

Стопроцентный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Почему миллениалы начали покупать кутюр Почему миллениалы начали покупать кутюр

Кто эти молодые люди, которые стали главными клиентами модных Домов

Vogue
Футбол закончился: как жить дальше? Футбол закончился: как жить дальше?

Чемпионат преподнес много сюрпризов и главный — не спортивный

Psychologies
У меня будет стадо бычков У меня будет стадо бычков

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

Домашний Очаг
Анна Грачевская: чем разнообразнее места для занятий любовью, тем интереснее Анна Грачевская: чем разнообразнее места для занятий любовью, тем интереснее

Анна Грачевская — девушка явно не робкого десятка

Playboy
Новое поколение: MINI 3 двери, MINI 5 дверей и MINI Cabrio Новое поколение: MINI 3 двери, MINI 5 дверей и MINI Cabrio

Компактные британские автомобили MINI продолжают завоевывать мир

Maxim
От судьбы не уйдешь От судьбы не уйдешь

«СтарХит» выяснил, что участников первого «Дома» на ТНТ преследует злой рок

StarHit
Tesla для всех Tesla для всех

Возможности новой Tesla Model 3

CHIP
В окрестностях озера Неро В окрестностях озера Неро

Ростов, что в ярославской области, – один из древнейших городов России

АвтоМир
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
Женская сила: участницы рейтинга знаменитостей — 2018 Женская сила: участницы рейтинга знаменитостей — 2018

13 женщин, вошедших в рейтинг звезд шоу-бизнеса и спорта

Forbes
Как понять, что расстаться — лучшее решение Как понять, что расстаться — лучшее решение

Признаки, по которым можно точно предсказать, что отношения уже не спасти

Psychologies
Идея! Поучаствовать в правосудии Идея! Поучаствовать в правосудии

Сколько лет учиться на присяжного и сколько зарабатывают понятые

Maxim
Как справиться с варикозом Как справиться с варикозом

Красивые и здоровые ноги – мечта каждой женщины

Домашний Очаг
Вы глубоко ошибаетесь Вы глубоко ошибаетесь

Читательница «Татлера» об орфографии в инстаграмах наших героинь

Tatler
Когнитивные искажения: как с их помощью нами манипулируют? Когнитивные искажения: как с их помощью нами манипулируют?

Когнитивные искажения: как с их помощью нами манипулируют?

Psychologies
10 самых высокооплачиваемых знаменитостей. Рейтинг Forbes — 2018 10 самых высокооплачиваемых знаменитостей. Рейтинг Forbes — 2018

Почему Месси зарабатывает больше Роналду

Forbes
Ты этого ждала: 10 идей пляжных образов в стиле героев Disney Ты этого ждала: 10 идей пляжных образов в стиле героев Disney

Подборка идеальных пляжных образов, вдохновленных героями любимых мультфильмов

Cosmopolitan
Кровное дело. Как «Инвитро» становится сетью лечебных клиник Кровное дело. Как «Инвитро» становится сетью лечебных клиник

Масштабно мыслить в «Инвитро» начали уже давно

Forbes
Автор гимна чемпионата мира по футболу выступит в «Зеленом театре ВДНХ» Автор гимна чемпионата мира по футболу выступит в «Зеленом театре ВДНХ»

Кирилл Рихтер написал официальную тему чемпионата мира по футболу 2018

Cosmopolitan
Александр Рубцов: Философия двух переулков. Как переосмыслить двусторонние отношения России и США Александр Рубцов: Философия двух переулков. Как переосмыслить двусторонние отношения России и США

Перегнувший палку постмодернист Трамп снова захвачен консервативным порядком

СНОБ
Открыть в приложении