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
В США снова нашли русскую шпионку, и она снова рыжая! В США снова нашли русскую шпионку, и она снова рыжая!

На смену Анне Чапман пришла Мария Бутина. Кто она такая и в чем ее обвиняют?

Maxim
3 свежих научно-фантастических романа, завоевавших престижную литературную премию «Прометей» 3 свежих научно-фантастических романа, завоевавших престижную литературную премию «Прометей»

Впервые фантастическая премия «Прометей» была вручена в 1979 году

Популярная механика
Дела семейные. Как братья Магомедовы строили бизнес и к чему привела их ссора Дела семейные. Как братья Магомедовы строили бизнес и к чему привела их ссора

Братья Магомедовы подозреваются в хищении 2,5 млрд рублей бюджетных денег

Forbes
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
Почему вам нужно посмотреть документальный фильм «Поколение достатка» Почему вам нужно посмотреть документальный фильм «Поколение достатка»

Исследование принципа «не быть, а казаться»

Vogue
Химера Амстердама: в чем проблема возобновляемых источников энергии Химера Амстердама: в чем проблема возобновляемых источников энергии

Солнечные батареи считаются источниками «зеленой» энергии

Forbes
Золотой запас Золотой запас

Курорт Коста-Даурада

Лиза
Когда женщина выбирает мужчину намного старше: что это значит? Когда женщина выбирает мужчину намного старше: что это значит?

О нюансах неравного брака

Psychologies
Самые татуированные футболисты чемпионата мира Самые татуированные футболисты чемпионата мира

Татуировки тренера сборной Аргентины Джорджа Сампаоли наделали много шума

Esquire
«Утренний секс — секрет успеха в жизни» «Утренний секс — секрет успеха в жизни»

О преимуществах и роли утреннего секса в жизни партнеров

Psychologies
Сила в глубинке. Как заработать на франшизе в регионах Сила в глубинке. Как заработать на франшизе в регионах

Современный франчайзинговый бизнес растет благодаря регионам

Forbes
Последний путь? Последний путь?

Следствие длиною в век не завершено и сегодня

Дилетант
Едем на машине Едем на машине

Дальние поездки на автомобиле – это сплошные плюсы

Домашний Очаг
Жестокость — проблема двоих. И того, кто ее проявляет и того, кто от нее страдает Жестокость — проблема двоих. И того, кто ее проявляет и того, кто от нее страдает

О влиянии родителей на формирование детской жестокости

СНОБ
Зависимость от видеоигр: что нужно знать родителям Зависимость от видеоигр: что нужно знать родителям

В июне этого года ВОЗ признала зависимость от компьютерных игр заболеванием

Psychologies
«Не ожидали, что это случится так сразу» «Не ожидали, что это случится так сразу»

Из Парижа модель Елена Кулецкая привезла философию воспитания детей

OK!
Экспресс на орбиту: как Россия опередила SpaceX Илона Маска Экспресс на орбиту: как Россия опередила SpaceX Илона Маска

Впервые космический корабль достиг МКС за 4 часа вместо двух суток

Forbes
Самые смешные анекдоты 2018 года: про политику, ЧМ, отношения и многое другое Самые смешные анекдоты 2018 года: про политику, ЧМ, отношения и многое другое

«Хорошее чувство юмора», если задуматься, спорное качество

Playboy
Жажда скорости Генри Сигрейва Жажда скорости Генри Сигрейва

История Генри Сигрейва

Популярная механика
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
Почему вам непременно нужно посмотреть сериал «Острые предметы» Почему вам непременно нужно посмотреть сериал «Острые предметы»

В мрачном мире «Настоящего детектива» и «Патрика Мелроуза» теперь живет женщина

Vogue
50 оттенков 50 оттенков

Современное ар–деко и винтаж

SALON-Interior
Я люблю тебя, лошадка: что такое пони-плей Я люблю тебя, лошадка: что такое пони-плей

Рассказываем об одном из направлений БДСМ, которое получило название «пони-плей»

Cosmopolitan
Кристиан Крахт Кристиан Крахт

Кристиан Крахт: Мертвые

Esquire
Татьяна Тотьмянина и Алексей Ягудин: Татьяна Тотьмянина и Алексей Ягудин:

Откровенное интервью Татьяны Тотьмяниной и Алексея Ягудина

Караван историй
Се ля ви, Сильви Се ля ви, Сильви

Уроженка Антверпена Сильви Кройш поет песни про любовь

Vogue
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
Может, сами договоримся? Может, сами договоримся?

История читательницы

Лиза
Сделай сам: победят ли Илона Маска самарские многоразовые ракеты Сделай сам: победят ли Илона Маска самарские многоразовые ракеты

Когда S7 Space будет производить ракеты, придется решать и экономические вопросы

Forbes
Открыть в приложении