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
Большая стирка: как быстро отмыть помаду, тональный крем и красное вино с одежды Большая стирка: как быстро отмыть помаду, тональный крем и красное вино с одежды

Что делать, если нет возможности отдать вещи в химчистку

Cosmopolitan
Какое лето без малины Какое лето без малины

Мы ценим вкус малины и ее необыкновенные целебные свойства

Лиза
Кровное дело. Как «Инвитро» становится сетью лечебных клиник Кровное дело. Как «Инвитро» становится сетью лечебных клиник

Масштабно мыслить в «Инвитро» начали уже давно

Forbes
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
Кино или смерть: 11 отважных актеров, которые исполняют трюки без дублеров Кино или смерть: 11 отважных актеров, которые исполняют трюки без дублеров

Кто из актеров рискует жизнью в фильме сам?

Playboy
Биткоины для Донбасса: ополченец «Морячок» покупает скандальную криптобиржу Биткоины для Донбасса: ополченец «Морячок» покупает скандальную криптобиржу

Российскую биржу криптовалют Wex покупает бывший ополченец «Морячок»

РБК
В Древнем Риме мог существовать китобойный промысел В Древнем Риме мог существовать китобойный промысел

Две тысячи лет назад в Средиземном море водились киты?

Популярная механика
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

На этой неделе стильная обувь была не в почете

GQ
Дело чести: как создать и отстоять личный бренд в Instagram Дело чести: как создать и отстоять личный бренд в Instagram

Как Саша Маркина собрала более 1,2 млн подписчиков в Instagram

Forbes
Как добиться эффекта пляжных волос Как добиться эффекта пляжных волос

Как добиться эффекта пляжных волос даже за тысячи километров от моря

GQ
Василиса Володина. «Ради детей отказалась от личной жизни» Василиса Володина. «Ради детей отказалась от личной жизни»

Отвечая на блиц-опрос, ведущая «Давай поженимся!» проговорилась, с кем спит

StarHit
Лакомый кусочек: 6 идеальных рецептов для гриля Лакомый кусочек: 6 идеальных рецептов для гриля

Жарить мясо на открытом огне, а потом наслаждаться едой на лоне природы

Playboy
От трупа до русского: 9 ролей Дэниэла Рэдклиффа, которые тебя сильно удивят От трупа до русского: 9 ролей Дэниэла Рэдклиффа, которые тебя сильно удивят

9 ролей Дэниэла Рэдклиффа, которые тебя сильно удивят

Playboy
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
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
Вероника Этро о самом важном, что нужно знать про модный Дом Etro Вероника Этро о самом важном, что нужно знать про модный Дом Etro

Дочь Джироламо Этро Вероника рассказывает, куда движется женская линия Etro

Vogue
Охота на черных лебедей. Откуда ждать нового финансового кризиса Охота на черных лебедей. Откуда ждать нового финансового кризиса

Противоречия в мировой торговле могут загнать глобальную экономику в кризис

Forbes
Как выглядел Как выглядел

В апреле 1913 года в Америке открылся небоскреб Вулворт-билдинг

Популярная механика
Фестиваль-путешествие лаборатории «Человек мира» Фестиваль-путешествие лаборатории «Человек мира»

Фестиваль-путешествие лаборатории «Человека Мира»

Cosmopolitan
«Нефть будущего» «Нефть будущего»

Сырье, необходимое для производства смартфонов, уже считается «нефтью будущего»

CHIP
Устал от футбола? Посмотри «24 часа Ле-Мана» Устал от футбола? Посмотри «24 часа Ле-Мана»

Легендарная гонка пройдет в эти выходные, 16-17 июня

Maxim
6 ключей к здоровью и долголетию: советы диетолога 6 ключей к здоровью и долголетию: советы диетолога

Можно ли питаться полезными продуктами и при этом получать удовольствие

Psychologies
10 малоизвестных «Запорожцев» 10 малоизвестных «Запорожцев»

У ЗАЗ был целый ряд интересных машин, практически неизвестных непрофессионалам

Популярная механика
Богатая биография Богатая биография

История Ротшильдов в деталях неизвестна никому, включая самих ее представителей

GQ
Вероника решает уцелеть, или несколько слов в защиту “Красного воробья” Вероника решает уцелеть, или несколько слов в защиту “Красного воробья”

В прокате “Красный воробей” — захватывающее собрание западных мифов о России

Esquire
Карты для беспилотных автомобилей: как это сделано в России Карты для беспилотных автомобилей: как это сделано в России

Москва уже готовится принять беспилотники

Популярная механика
Цена свободы. Почему молодежь не может найти работу Цена свободы. Почему молодежь не может найти работу

У представителей нового поколения другой принцип: «жизнь не может ждать»

Forbes
Ольга Ускова: Мир без водителей. Как беспилотные машины заменят таксистов и дальнобойщиков Ольга Ускова: Мир без водителей. Как беспилотные машины заменят таксистов и дальнобойщиков

Не позднее 2025 года по дорогам будут ездить полностью автономные автомобили

СНОБ
5 шагов, чтобы расстаться осознанно 5 шагов, чтобы расстаться осознанно

Осознанное расставание при разводе — это неожиданно

Psychologies
Открыть в приложении