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
Найти внутренний свет Найти внутренний свет

Что необходимо, чтобы почувствовать себя привлекательной

Psychologies
К баллистическому будущему К баллистическому будущему

Траектория движения космических аппаратов строится с учетом разных соображений

Популярная механика
Одежды ангелов Одежды ангелов

Экскурсия по лондонскому ателье, где создают костюмы для главных киношедевров

Вокруг света
Красота повтора: что такое фракталы Красота повтора: что такое фракталы

Фракталы хорошо изучены и имеют многочисленные приложения в жизни

Популярная механика
Поезд для извращенцев и домашнее видео: 6 самых странных борделей в мире Поезд для извращенцев и домашнее видео: 6 самых странных борделей в мире

Клиенты приходят в бордели не только за сексом

Cosmopolitan
Спиральная динамика: как по одежде выбрать будущую жену Спиральная динамика: как по одежде выбрать будущую жену

Как определить по одежде жизненные приоритеты девушки и ее отношение к семье

Psychologies
Чем опасно раннее развитие интеллекта? Чем опасно раннее развитие интеллекта?

Чем опасно раннее развитие интеллекта

Psychologies
Максимилиан Лапин Максимилиан Лапин

Хозяин «Розового кролика» — о том, как построить бизнес на раскрепощении

GQ
Ингмар Бергман: 18 цитат о кино, жизни и смерти Ингмар Бергман: 18 цитат о кино, жизни и смерти

14 июля 2018 года ровно 100 лет со дня рождения Ингмара Бергмана

Psychologies
Не умею отдыхать! Не умею отдыхать!

Что мешает восстановить силы и использовать отпуск по назначению?

Домашний Очаг
От Шнура до Бузовой: самые богатые российские селебрити по версии Forbes От Шнура до Бузовой: самые богатые российские селебрити по версии Forbes

Самые главные российские селебрити

Playboy
“Чукоккала” и около “Чукоккала” и около

История музея Корнея Чуковского в Переделкино

AD
В фильме только девушки В фильме только девушки

Удачный старт в прокате «8 подруг Оушена» инициировал споры о «женском кино»

OK!
Лопни твой респиратор! Объявлены регионы России с самым грязным воздухом! Лопни твой респиратор! Объявлены регионы России с самым грязным воздухом!

Окунись в этот сокрушительный доклад Роспотребназдора

Maxim
Роналду перешел в «Ювентус» после 9 лет в «Реале»: реакция сети на трансфер века Роналду перешел в «Ювентус» после 9 лет в «Реале»: реакция сети на трансфер века

Помимо новостей о ЧМ-2018 есть не менее важные события в мире футбола

Playboy
В чем ездить на мотоцикле по городу? В чем ездить на мотоцикле по городу?

Чтобы быть стильным и остаться живым, следуй этим правилам

GQ
Выше головы: какие футболисты подорожали за чемпионат мира – 2018 Выше головы: какие футболисты подорожали за чемпионат мира – 2018

Игроки, стоимость которых выросла после турнира в России

Forbes
В соцсетях обсуждают победу сборной Хорватии в полуфинале ЧМ-2018 В соцсетях обсуждают победу сборной Хорватии в полуфинале ЧМ-2018

11 июля сборная Хорватия победила команду Англии со счетом 2:1

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

Отвечаем на главные вопросы об индивидуальном пошиве

GQ
Просто и со вкусом: 12 самых модных укладок этого лета Просто и со вкусом: 12 самых модных укладок этого лета

12 самых модных укладок этого лета

Cosmopolitan
Не упусти: топ-5 вещей, которые стоит купить во время распродаж Не упусти: топ-5 вещей, которые стоит купить во время распродаж

Что нужно постараться не пропустить на распродажах этого лета

Cosmopolitan
12 лучших фильмов для знакомства с киберпанком 12 лучших фильмов для знакомства с киберпанком

Многие мальчики входят в киберпанк через мультики, но мы расскажем о фильмах

Maxim
Высокая должность Высокая должность

Пентхаус Инги Берман у Шуховской башни

Tatler
Тугие паруса Тугие паруса

Шкипер Александр Аксенов 25 лет ловит в паруса попутный ветер

Seasons of life
Лучшие шутки дня и конкурс мокрых маек Лучшие шутки дня и конкурс мокрых маек

Фермерский дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Nissan Murano: без компромиссов Nissan Murano: без компромиссов

Почему футуристичный кроссовер от Nissan — это больше, чем просто автомобиль

Maxim
Самая глупая ложь: 4 случая, когда лжецов Самая глупая ложь: 4 случая, когда лжецов

Самые глупые поступки людей

Cosmopolitan
Урок географии Урок географии

На окраине Москвы вдруг натыкаешься на юрты и чумы, выглядывающие из-за забора

Seasons of life
От Австрии до Гренады: 10 стран, в которых можно купить гражданство От Австрии до Гренады: 10 стран, в которых можно купить гражданство

10 стран, в которых можно купить гражданство

Playboy
Открыть в приложении