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
Незамеченные митинги. К чему приведет недовольство пенсионной реформой Незамеченные митинги. К чему приведет недовольство пенсионной реформой

Акции протеста против повышения пенсионного возраста остались незамеченными

Forbes
Владимир В. Видеманн: Последнее десятилетие СССР глазами мистической богемы Владимир В. Видеманн: Последнее десятилетие СССР глазами мистической богемы

Отрывок из новой книги писателя и историка Владимира В. Видеманна

СНОБ
«Удовольствие связано с чувством вины» «Удовольствие связано с чувством вины»

Могут ли женщины безоглядно отдаваться наслаждению

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

Отвечаем на главные вопросы об индивидуальном пошиве

GQ
Люди слова Люди слова

На Гавайях «алоха» — больше чем слово

Вокруг света
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
Двигай телом Двигай телом

Эти упражнения помогут укрепить мышцы и держать их в тонусе

Cosmopolitan
Skoda Kodiaq: на охоту с медведем Skoda Kodiaq: на охоту с медведем

Большой чешский кроссовер для широкой русской души

Maxim
Как клоги стали самой модной обувью сезона Как клоги стали самой модной обувью сезона

Каким образом клоги стали такими модными

Vogue
Как оставаться собой в мире, который пытается вас изменить Как оставаться собой в мире, который пытается вас изменить

Как услышать внутренний голос и перестать подстраиваться под других

Psychologies
Чем опасен эмоциональный груз и как от него избавиться Чем опасен эмоциональный груз и как от него избавиться

Чтобы изменить все к лучшему, важно понять, что с вами происходит

Psychologies
Как стать здоровым, если не болен Как стать здоровым, если не болен

Как раскрыть свой энергетический потенциал и стать счастливее и успешнее

Esquire
Чак Паланик Чак Паланик

Чак Паланик: Судный день

Esquire
Исход из Лондона: почему Усманов превращает «Мегафон» в непубличную компанию Исход из Лондона: почему Усманов превращает «Мегафон» в непубличную компанию

«Мегафон» уходит с Лондонской биржи и готовится провести делистинг на Московской

Forbes
Средний класс: 10 лучших франшиз стоимостью до 5 млн рублей Средний класс: 10 лучших франшиз стоимостью до 5 млн рублей

Самые эффективные из нескольких сотен франшиз, работающих в России

Forbes
Фиолетовая пудра. Кайли Дженнер может стать самым молодым миллиардером в истории Фиолетовая пудра. Кайли Дженнер может стать самым молодым миллиардером в истории

Сестра Ким Кардашьян заработала на продаже косметики $900 млн

Forbes
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
Наелись негатива Наелись негатива

ICO с русскими корнями больше не интересны криптоинвесторам

Эксперт
США и Китай готовятся к новому раунду торговой войны. Весь мир фрустрирован США и Китай готовятся к новому раунду торговой войны. Весь мир фрустрирован

Воюют две самые крупные экономики — страдаем все мы

Maxim
Самые загадочные места России — от Светлояра до Ловозера Самые загадочные места России — от Светлояра до Ловозера

Самые известные и малоизученные аномальные места в России

Playboy
Пора на сушу Пора на сушу

Уменьшить выделение пота можно натуральными средствами

Лиза
Неукротимое топливо. Водителей ждет взрывной рост цен на бензин Неукротимое топливо. Водителей ждет взрывной рост цен на бензин

Латание дыр в топливной инфраструктуре чревато дефицитом, а значит — ростом цен

Forbes
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

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

GQ
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
Михаил Зощенко. Вера, Надежда и другие любови Михаил Зощенко. Вера, Надежда и другие любови

Писатель Михаил Зощенко и его женщины

Караван историй
Плата за геополитику. Почему «Газпром» начал занимать деньги в рублях Плата за геополитику. Почему «Газпром» начал занимать деньги в рублях

«Газпром» намерен занять на рынке рублевого долга сумму в 40 млрд рублей

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
Один в море Один в море

Танцовщик и хореограф Юрий Смекалов

OK!
Открыть в приложении