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

10 неожиданных лайфхаков с металлической мочалкой: незаменимые советы для дома и быта 10 неожиданных лайфхаков с металлической мочалкой: незаменимые советы для дома и быта

Металлическая мочалка или губка — обязательный предмет на каждой кухне

Популярная механика
9 симптомов, что вы подошли к переломному моменту в жизни 9 симптомов, что вы подошли к переломному моменту в жизни

Как распознать переломный момент в жизни и поверить в светлое будущее

Psychologies
Малиновый фреш и стеклянные дожди: самые необычные факты о космосе или что еще скрывает от нас необъятная Вселенная Малиновый фреш и стеклянные дожди: самые необычные факты о космосе или что еще скрывает от нас необъятная Вселенная

Невероятных факты о космосе, которые заставят задуматься об удивительном мире

ТехИнсайдер
Большая энциклопедия джентльмена Большая энциклопедия джентльмена

Гид по браку для новичков

GQ
Чек-лист тревожного человека: как понять, что тебе нужна помощь Чек-лист тревожного человека: как понять, что тебе нужна помощь

Как понять, что твоя тревожность уже вышла за рамки нормальной реакции

VOICE
Заклинатели ветров Заклинатели ветров

Корреспондент «Вокруг света» узнал о работе пилота воздушного шара

Вокруг света
Снова вместе Снова вместе

Поп-группа 5sta Family не так давно воссоединилась

OK!
Высокая должность Высокая должность

Пентхаус Инги Берман у Шуховской башни

Tatler
«Когда я был ребёнком, люди летали на Луну» «Когда я был ребёнком, люди летали на Луну»

Разговор с Брэдом Бёрдом, режиссёром «Суперсемейки»

Мир Фантастики
«Я люблю красивых людей»: правила жизни Земфиры «Я люблю красивых людей»: правила жизни Земфиры

Forbes собрал высказывания певицы Земфира о своем и чужом творчестве

Forbes
Чак Паланик Чак Паланик

Чак Паланик: Судный день

Esquire
Может, сами договоримся? Может, сами договоримся?

История читательницы

Лиза
Самые крутые боевики, которые стоит посмотреть: 43 лучших фильма Самые крутые боевики, которые стоит посмотреть: 43 лучших фильма

Самые крутые боевики, которые стоит посмотреть каждому

Playboy
5 вопросов, которые подскажут, нужны ли вам перемены 5 вопросов, которые подскажут, нужны ли вам перемены

Многие привыкли плыть по течению, закрывая глаза на то, что их жизнь не идеальна

Psychologies
Андроиды с Марса, гиноиды с Венеры Андроиды с Марса, гиноиды с Венеры

Нужен ли роботам гендер?

Мир Фантастики
Светлана Миронюк: Твит на вылет. Выгонят ли Илона Маска из собственной компании за несдержанность в соцсетях Светлана Миронюк: Твит на вылет. Выгонят ли Илона Маска из собственной компании за несдержанность в соцсетях

Илон Маск, обвинивший дайвера в педофилии, был раздавлен в соцсетях

СНОБ
Троллинг на высшем уровне Троллинг на высшем уровне

Чего ждет Европа от встречи президентов Путина и Трампа?

Огонёк
Модный гид по летним фестивалям: как одеться, чтобы выглядеть круто на концерте Модный гид по летним фестивалям: как одеться, чтобы выглядеть круто на концерте

Модная подборка образов для главных фестивалей этого лета

Cosmopolitan
10 главных мужских гаджетов для дачи 10 главных мужских гаджетов для дачи

Долой прополку патиссонов и сбор урожая колорадских жуков

Maxim
Мертвый город. Зачем Ford восстанавливает заброшенный вокзал в Детройте Мертвый город. Зачем Ford восстанавливает заброшенный вокзал в Детройте

Руководство Ford намерено превратить здание вокзала в исследовательский центр

Forbes
«Свое эго вижу насквозь» «Свое эго вижу насквозь»

Интервью с актером Павлом Деревянко

OK!
Женщина для президента. Как учительница стала первой леди Франции Женщина для президента. Как учительница стала первой леди Франции

Брижит Макрон 64 года, она замужем за мужчиной, который младше ее на 24 года

Forbes
Поют романсы Поют романсы

Как зажигались звезды шоу-бизнеса в Российской империи

Forbes
Затянули ручник. Водителей ждет очередное ужесточение правил Затянули ручник. Водителей ждет очередное ужесточение правил

Управление автомобилем без диагностической карты обойдется в 5 000 рублей

Forbes
«Русские — норм». Юрий Сапрыкин о главном открытии чемпионата мира по футболу «Русские — норм». Юрий Сапрыкин о главном открытии чемпионата мира по футболу

Почему история об открытости и дружелюбии востребованной в российском обществе

Esquire
Girl in Vogue: Варвара Шмыкова Girl in Vogue: Варвара Шмыкова

Актриса театра и кино о моде и любви

Vogue
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

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

GQ
«Какая девушка не мечтает оказаться в сказке?» «Какая девушка не мечтает оказаться в сказке?»

Беседа c Юлией Набоковой

Мир Фантастики
Календарь Pirelli 2019 — кадры из-за кулис съемок Календарь Pirelli 2019 — кадры из-за кулис съемок

Знаменитости в объективе шотландского фотографа Альберта Уотсона

Esquire
Факты о фильме «Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика» Факты о фильме «Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика»

Самый солнечный фильм Советского Союза наконец раскроет тебе все свои секреты

Maxim
Открыть в приложении