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

15 июля в Москве завершился чемпионат мира по футболу

Esquire
5 блюд и напитков, изобретенных случайно 5 блюд и напитков, изобретенных случайно

Блюда, которые получились не благодаря, а вопреки усилиям их авторов

Maxim
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
Красота повтора: что такое фракталы Красота повтора: что такое фракталы

Фракталы хорошо изучены и имеют многочисленные приложения в жизни

Популярная механика
Яндекс проиндексировал и дал доступ к тысячам документам Google Docs Яндекс проиндексировал и дал доступ к тысячам документам Google Docs

Вчера одна половина рунета узнала пароли другой

Maxim
Кто такая Агния Миргородская Кто такая Агния Миргородская

Супергероиня из мира современного искусства Агния Миргородская

Vogue
Как закалялся Сталлоне: история парня, которому прочили будущее лифтера, а он стал сценаристом, актером и режиссером Как закалялся Сталлоне: история парня, которому прочили будущее лифтера, а он стал сценаристом, актером и режиссером

Сильвестру Сталлоне стукнуло 72 года!

Maxim
Как одеваться в офис в Casual Friday Как одеваться в офис в Casual Friday

Как не «накреативить» со внешним видом до увольнения

GQ
Посади пилота за консоль... Посади пилота за консоль...

Gran Turismo и Assetto Corsa. Согласуются ли компьютерные игры с реальностью

Quattroruote
Диктатура борщевиков Диктатура борщевиков

Как культурное растение стало непобедимым сорняком

Огонёк
Стоит ли возвращать душу философии Стоит ли возвращать душу философии

Философ и предприниматель Дмитрий Волков

СНОБ
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
Где, как и зачем шить костюм в Москве Где, как и зачем шить костюм в Москве

Отвечаем на главные вопросы об индивидуальном пошиве

GQ
«Школа — это фактор, разрушающий здоровье детей» «Школа — это фактор, разрушающий здоровье детей»

Главный педиатр России о проблемах подрастающего поколения

Огонёк
«Удовольствие связано с чувством вины» «Удовольствие связано с чувством вины»

Могут ли женщины безоглядно отдаваться наслаждению

Psychologies
Как найти работу? Стать бездомным и раздавать на улице всем свое резюме Как найти работу? Стать бездомным и раздавать на улице всем свое резюме

Техасский разработчик решил переехать в Кремниевую долину для запуска стартапа

Playboy
7 необычных гаджетов, которые нужны этим летом каждому мужчине 7 необычных гаджетов, которые нужны этим летом каждому мужчине

Лучшие гаджеты этого лета

Playboy
7 верных способов не «задохнуться» от ревности 7 верных способов не «задохнуться» от ревности

Разбираемся, как сохранить спокойствие

Лиза
Здравствуй, дерево! Здравствуй, дерево!

О чем разговаривают деревья втайне от людей

Вокруг света
Избитая тема. Как прекратить пытки в российских тюрьмах Избитая тема. Как прекратить пытки в российских тюрьмах

Реформа системы исполнения наказаний давно назрела

Esquire
Виктория Лазич. За ширмой Виктория Лазич. За ширмой

Рассказ подруги дочери Брежнева

Караван историй
Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики

Чего ждать энергетическому сектору России от новой волны американских санкций

Forbes
В чем пойти на воскресный бранч В чем пойти на воскресный бранч

В чем пойти на воскресный бранч с коллегами, девушкой, семьей или друзьями

GQ
Едем на машине Едем на машине

Дальние поездки на автомобиле – это сплошные плюсы

Домашний Очаг
Может, сами договоримся? Может, сами договоримся?

История читательницы

Лиза
5 врагов мотивации: что лишает нас энтузиазма 5 врагов мотивации: что лишает нас энтузиазма

Что убивает мотивацию и волю к победе

Psychologies
Мечты о Царьграде Мечты о Царьграде

Мечты о возрождении Византии исчезли вместе с монархией

Дилетант
Ставка на любовь Ставка на любовь

Ведущих «Давай поженимся!» преследуют неудачи в личной жизни

StarHit
5 фильмов с Вином Дизелем, которые не стыдно смотреть 5 фильмов с Вином Дизелем, которые не стыдно смотреть

Список самых похвальных работ Вина Дизеля, как актера

Maxim
Открыть в приложении