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
Белые и пушистые Белые и пушистые

Сравнительный тест MitsubishI Outlander и Toyota TAV4

АвтоМир
Пожар в Кемерово: хроника, основные версии случившегося Пожар в Кемерово: хроника, основные версии случившегося

26 марта в городе сгорел ТЦ «Зимняя вишня», погибли 64 человека

Esquire
В двух кликах друг от друга В двух кликах друг от друга

Многие отправляются в виртуальную реальность в поисках счастья. Каковы их шансы?

Psychologies
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
Российские звезды поддержали футболистов после проигрыша команде Хорватии Российские звезды поддержали футболистов после проигрыша команде Хорватии

Российские звезды поддержали футболистов после проигрыша команде Хорватии

Cosmopolitan
Слабое звено: почему рубль будет худшей валютой 2018 года Слабое звено: почему рубль будет худшей валютой 2018 года

Российскую валюту сбили с ног апрельские санкции, а сейчас добивают реформы

Forbes
Toyota Camry Toyota Camry

Toyota Camry. Самое время обновиться

Quattroruote
Любимые сцены актеров из сериала Любимые сцены актеров из сериала

В этом году исполняется ровно 10 лет с выхода первого сезона "Во все тяжкие"

Esquire
В чем идти на фестиваль современного искусства В чем идти на фестиваль современного искусства

21 июля пройдет фестиваль современного искусства "Форма"

Esquire
Vampyr Vampyr

Бездушная сволочь

Игромания
Лучшие шутки дня и скандинавская ходьба! Лучшие шутки дня и скандинавская ходьба!

Пенсионный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
В окрестностях озера Неро В окрестностях озера Неро

Ростов, что в ярославской области, – один из древнейших городов России

АвтоМир
Новая «Миссия невыполнима»: вечный Круз, крутой Кавилл и много-много экшна Новая «Миссия невыполнима»: вечный Круз, крутой Кавилл и много-много экшна

Стартовала шестая часть франшизы с Томом Крузом «Миссия невыполнима»

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
Громкий дон Громкий дон

История Джона Готти Младшего, босса мафиозной семьи Гамбино

Maxim
Диктатура борщевиков Диктатура борщевиков

Как культурное растение стало непобедимым сорняком

Огонёк
Вдвоем против призраков Вдвоем против призраков

Ванесса Паради не ищет легких мужчин

StarHit
Глобус Воланда. Почему США не нужны хорошие отношения с Россией Глобус Воланда. Почему США не нужны хорошие отношения с Россией

Встреча президентов Путина и Трампа продолжает волновать политиков

Forbes
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
9 вопросов, на которые стоит ответить до развода 9 вопросов, на которые стоит ответить до развода

О чем стоит спросить себя, прежде чем подавать на развод

Psychologies
Се ля ви, Сильви Се ля ви, Сильви

Уроженка Антверпена Сильви Кройш поет песни про любовь

Vogue
Люди слова Люди слова

На Гавайях «алоха» — больше чем слово

Вокруг света
Электронный миллиардер: Михаил Гуцериев продает треть всей бытовой техники в России Электронный миллиардер: Михаил Гуцериев продает треть всей бытовой техники в России

Группа «Сафмар» контролирует почти 30% рынка электроники и бытовой техники

Forbes
Легендарные эротические фото звезд: от Монро до Кардашьян Легендарные эротические фото звезд: от Монро до Кардашьян

Легендарные эротические фото звезд: от Монро до Кардашьян

Cosmopolitan
Большие дела: как работают самые крупные сети франшиз в России Большие дела: как работают самые крупные сети франшиз в России

Истории успеха 10 крупнейших франчайзинговых сетей из рейтинга франшиз — 2018

Forbes
От повышения НДС не скрыться От повышения НДС не скрыться

В 2017 году каждый житель России заплатил 20,8 тыс. рублей НДС

Эксперт
Побег из тусовки Побег из тусовки

В светлое время Ибица переходит на размеренный темп, идеальный для путешествий

Quattroruote
Нечто среднее Нечто среднее

Готовим ребенка к средней школе

Добрые советы
Что мужчины на самом деле думают о макияже: они ответили честно Что мужчины на самом деле думают о макияже: они ответили честно

Что мужчины на самом деле думают о макияже

Cosmopolitan
Открыть в приложении