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
14 советов, которые я дала бы себе 25-летней 14 советов, которые я дала бы себе 25-летней

Вы знаете, что посоветовали бы себе, если бы могли вернуться в прошлое?

Psychologies
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
Будьте здоровы! 25 советов путешественнику Будьте здоровы! 25 советов путешественнику

В путешествии возможны любые неожиданности, но многие из них можно предотвратить

Домашний Очаг
5 лучших хорроров, чтобы не скучать в пандемию: часть 1 5 лучших хорроров, чтобы не скучать в пандемию: часть 1

Лучшие книги для того, чтобы пощекотать себе нервы

Популярная механика
Дарья Донцова: «Могу полетать на метле» Дарья Донцова: «Могу полетать на метле»

Писательница раскрыла «СтарХиту» секреты крепкого брака

StarHit
Отцы и дети Отцы и дети

Алексей Серебряков делится своими впечатлениями от съемок в фильме «Ван Гоги»

OK!
Нефть, рубль и кошелек: сколько заплатит потребитель за маневр правительства Нефть, рубль и кошелек: сколько заплатит потребитель за маневр правительства

Сможет ли изменение фискальных условий помочь развитию нефтепереработки

Forbes
Икигай: 3 упражнения, чтобы найти свое призвание Икигай: 3 упражнения, чтобы найти свое призвание

Как развить в себе креативность

Psychologies
Как Уилл Смит экспериментировал со стилем Как Уилл Смит экспериментировал со стилем

Модный мир он покорил давным давно, поэтому сейчас взялся за интернет

Esquire
5 способов помочь подростку обрести уверенность в себе 5 способов помочь подростку обрести уверенность в себе

Как научить детей справляться с тревогой и принимать самих себя

Psychologies
От Лары Крофт до Дивы: 16 самых соблазнительных героинь видеоигр От Лары Крофт до Дивы: 16 самых соблазнительных героинь видеоигр

Чтобы быть желанной и популярной, девушке вовсе не обязательно быть реальной

Playboy
«Счастье» материнства «Счастье» материнства

Почему никто не предупредил, что материнство – это так трудно?

Домашний Очаг
Увеличение НДС — ловушка для России Увеличение НДС — ловушка для России

Госдума приняла закон о повышении НДС

СНОБ
Рекорд, который лопнул Рекорд, который лопнул

Вырвавшись на свободу, воздушный шарик может сеять коварство и жестокость

Maxim
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
Из худышки в толстушку: знаменитости, которые поправились до неузнаваемости Из худышки в толстушку: знаменитости, которые поправились до неузнаваемости

Не у всех голливудских звезд получается держать себя в ежовых рукавицах

Cosmopolitan
Притяженья больше нет Притяженья больше нет

Диета Конора Макгрегора

GQ
Веселые каникулы Веселые каникулы

Чтобы за лето ребенок набрался сил, ему надо проводить время на свежем воздухе

Лиза
Страшная стабильность: когда будет выгодно брать жилье в ипотеку Страшная стабильность: когда будет выгодно брать жилье в ипотеку

Строительная отрасль переходит на проектное финансирование

Forbes
Форма благополучия Форма благополучия

Немецкий и японский седаны Volkswagen Passat и Toyota Camry

АвтоМир
И в печали, и в радости: вся правда о влюбленности И в печали, и в радости: вся правда о влюбленности

Всегда ли влюбленность дарит только положительные эмоции

Psychologies
От судьбы не уйдешь От судьбы не уйдешь

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

StarHit
Французский связной Французский связной

Писательница Анна Гавальда о новой книге, одиночестве и силе женщин

Cosmopolitan
Спасение миллионов. Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике Спасение миллионов. Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике

Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике

Forbes
Топ-10 мемов Чемпионата мира по футболу! Топ-10 мемов Чемпионата мира по футболу!

Все самые яркие моменты, которыми запомнился нам ЧМ

Maxim
Как не позволить одной неприятности испортить целый день Как не позволить одной неприятности испортить целый день

Что делать, если каждый пустяк портит настроение

Psychologies
Пластик и бриллианты!? Возможно ли это? Пластик и бриллианты!? Возможно ли это?

Отходим от стереотипных представлений о ювелирных украшениях

Cosmopolitan
Названы самые ожиревш... то есть российские регионы с самой широкой костью! Названы самые ожиревш... то есть российские регионы с самой широкой костью!

Россиянами с диагнозом «ожирение» можно заселить два Волгограда

Maxim
Прощай, Америка. Куда Россия перевела миллиарды из госдолга США Прощай, Америка. Куда Россия перевела миллиарды из госдолга США

Россия сократила свое участие в госдолге США до минимальных значений с 2007 года

Forbes
Открыть в приложении