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
Драться меня научил папа Драться меня научил папа

Денис Драгунский, мальчик из «Денискиных рассказов», сам стал писателем

Добрые советы
Как выбраться из долгов (раз и навсегда) Как выбраться из долгов (раз и навсегда)

Если вы твердо решили избавиться от долгов, у вас получится

Psychologies
Что носили мужчины на фестивале «Жара» Что носили мужчины на фестивале «Жара»

В Баку встретились тяжелый люкс, лаконичный casual и аскетичный спортшик

GQ
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
“Чукоккала” и около “Чукоккала” и около

История музея Корнея Чуковского в Переделкино

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

Писатель Михаил Зощенко и его женщины

Караван историй
Здравствуй, дерево! Здравствуй, дерево!

О чем разговаривают деревья втайне от людей

Вокруг света
Конец эпохи. Недорогих квартир хватит на два-три года Конец эпохи. Недорогих квартир хватит на два-три года

Новостроек хватит примерно на пару лет

Forbes
Империи пабликов Империи пабликов

В соцсетях выросли медиакомпании, которые мы не замечаем

РБК
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
Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля

C 1 июля 2018 года в России вступили в силу сразу несколько знаковых законов

Forbes
Иметь виды Иметь виды

Вилла на островах

SALON-Interior
8 железных фактов о первом альбоме Metallica — «Kill 'em All» 8 железных фактов о первом альбоме Metallica — «Kill 'em All»

25 июля 1983 года вышел первый альбом группы Metallica

Maxim
Артем Дзюба: «Столько дерьма на нас вылили! Но теперь, пацаны, время кайфовать!» Артем Дзюба: «Столько дерьма на нас вылили! Но теперь, пацаны, время кайфовать!»

MAXIM поговорил с великим Артемом Дзюбой после эпического матча

Maxim
Прошлое не вернуть. Россия больше не будет великой научной державой Прошлое не вернуть. Россия больше не будет великой научной державой

Атомные, космические и военные технологии нуждаются в дальнейшем развитии

Forbes
«Скучнее матча, чем Испания — Россия, я не видел очень давно!» «Скучнее матча, чем Испания — Россия, я не видел очень давно!»

Знаменитый хоккейный вратарь Илья Брызгалов выдал пламенный спич о футболе

Maxim
Лучшие шутки дня и самые быстрые углеводы на всём Диком Западе! Лучшие шутки дня и самые быстрые углеводы на всём Диком Западе!

Разнузданный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
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
10 главных мужских гаджетов для дачи 10 главных мужских гаджетов для дачи

Долой прополку патиссонов и сбор урожая колорадских жуков

Maxim
Культура поражения. Выход России из чемпионата не стал общественной травмой Культура поражения. Выход России из чемпионата не стал общественной травмой

Когда в момент проигрыша выражается не осуждение, а благодарность

Forbes
Самые идиотские надписи на русском в иностранных фильмах Самые идиотские надписи на русском в иностранных фильмах

Почитай эти дикие сочетания букв и слов и пойми, что ты ничего в них не понял

Maxim
Институт элиты Институт элиты

Forbes представляет первый рейтинг высших учебных заведений

Forbes
Торжество морали: Дерипаска отсудил миллион рублей у Насти Рыбки и ее секс-тренера Торжество морали: Дерипаска отсудил миллион рублей у Насти Рыбки и ее секс-тренера

История конфликта между Олегом Дерипаской и Настей Рыбкой подошла к развязке

Forbes
Доктор и котики: врач-радиолог о лучевой терапии и море Доктор и котики: врач-радиолог о лучевой терапии и море

Лучевая терапия убивает рак

Cosmopolitan
Ресторанный рейтинг 2018 Ресторанный рейтинг 2018

Ежегодный рейтинг ресторанов

GQ
Как понять, какие духи вам подходят? Как понять, какие духи вам подходят?

Выбор нового аромата — процесс непредсказуемый и спонтанный

Psychologies
Скрытые функции в Android и iOS Скрытые функции в Android и iOS

Как ускорить работу смартфона с помощью инструментов для разработчиков

CHIP
Без кормовой базы Без кормовой базы

Из-за санкций западные инвестбанки лишились бизнеса в России

Forbes
Под запретом Под запретом

Что мешает паре обрести гармонию

StarHit
Открыть в приложении