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
Живущая в сети. Как Монеточка построила музыкальную карьеру нового типа Живущая в сети. Как Монеточка построила музыкальную карьеру нового типа

Ее сравнивают с молодой Земфирой, и сама Земфира ее тоже заметила

Forbes
10 главных научных трендов следующего десятилетия 10 главных научных трендов следующего десятилетия

Что ждёт тебя помимо старения и приступов ностальгии в ближайшее время

Maxim
Образцовый ученик: стиль Макса Фишера из фильма Уэса Андерсона «Академия Рашмор» Образцовый ученик: стиль Макса Фишера из фильма Уэса Андерсона «Академия Рашмор»

Шедевральный подход к «преппи» в одном из ранних фильмов Уэса Андерсона

Esquire
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
Безжалостная система. Чего боялся Трамп в переговорах с Путиным Безжалостная система. Чего боялся Трамп в переговорах с Путиным

Дональд Трамп может выйти на более предметный разговор с Россией

Forbes
Миссис президент. Как девушка из хорватской деревни возглавила страну Миссис президент. Как девушка из хорватской деревни возглавила страну

Как складывалась карьера Колинды Грабар-Китарович

Forbes
Ленин и дети Ленин и дети

Дизайнеры оформили квартиру, придерживаясь легенды о русском эмигранте

AD
Как воспитать счастливого и ответственного ребенка Как воспитать счастливого и ответственного ребенка

«Будьте наставником, а не надзирателем» — отличная стратегия для родителей

Psychologies
Музыка их связала Музыка их связала

Кто и как зарабатывал на любви России к красивой мелодии

Forbes
Кайли Дженнер на пути к миллиарду, и вот, чему любой мужчина может у нее поучиться Кайли Дженнер на пути к миллиарду, и вот, чему любой мужчина может у нее поучиться

Кайли Дженнер скоро станет самым молодым миллиардером в мире

GQ
Кара Делевинь о моментах, которые изменили ее жизнь Кара Делевинь о моментах, которые изменили ее жизнь

Модель рассказала о самом главном — от первой татуировки до разбитого сердца

Vogue
Палата номер секс Палата номер секс

Научные исследования обнаружили неожиданные целительные свойства секса

Maxim
Самые татуированные футболисты чемпионата мира Самые татуированные футболисты чемпионата мира

Татуировки тренера сборной Аргентины Джорджа Сампаоли наделали много шума

Esquire
«Мег: Монстр глубины», «Кристофер Робин» и другие главные фильмы августа «Мег: Монстр глубины», «Кристофер Робин» и другие главные фильмы августа

Прочитай наши рецензии и реши, бежать ли в кинотеатр

Maxim
После развода: как строить личную жизнь, если у вас есть дети? После развода: как строить личную жизнь, если у вас есть дети?

Если мы используем чрезмерную заботу о детях, это не поможет никому

Psychologies
Люди слова Люди слова

На Гавайях «алоха» — больше чем слово

Вокруг света
Максим Виторган: Петь трезвым – просто пытка Максим Виторган: Петь трезвым – просто пытка

Актер сериала «Новый человек» рассказал, что общего у автомобилей и собак

Лиза
Белые и пушистые Белые и пушистые

Сравнительный тест MitsubishI Outlander и Toyota TAV4

АвтоМир
И вечное лето И вечное лето

Как заготовить фрукты, ягоды и овощи на зиму

Добрые советы
10 заблуждений о супружеских изменах 10 заблуждений о супружеских изменах

Cтолкнувшись с изменой, люди уверены, что понимают причины случившегося

Psychologies
6 самых бесполезных гаджетов нашего времени 6 самых бесполезных гаджетов нашего времени

Британские журналисты выдали список самых нелепых устройств

Maxim
Анастасия Стежко. Преодоление Анастасия Стежко. Преодоление

История актрисы Анастасии Стежко

Караван историй
В прокате «Паранормальное» — еще один интеллектуальный ужастик, который захватит ваше воображение В прокате «Паранормальное» — еще один интеллектуальный ужастик, который захватит ваше воображение

Два брата попадают в лагерь странных и улыбчивых отшельников

Esquire
Хочу – и баста! Хочу – и баста!

5 секс-советов, которые пригодятся в постели даже консерваторам

Cosmopolitan
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
Сноу растаял Сноу растаял

Звезда сериала «Игра престолов» Кит Харингтон чуть не расстался с будущей женой

StarHit
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
10 лучших альбомов июня 10 лучших альбомов июня

Важнейшие альбомы, вышедшие за последний месяц

Esquire
Выйти за рамки Выйти за рамки

Коллекция заблуждений, которые мешают людям мыслить рационально

Вокруг света
Открыть в приложении