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
Тайное знание: почему сегодня не нужны многоразовые ракеты Тайное знание: почему сегодня не нужны многоразовые ракеты

Количество ракетных пусков в мире сократилось после завершения Холодной войны

Forbes
1990: Лихие и крутые 1990: Лихие и крутые

В январе 1991 года на Пушкинской площади открылся первый «Макдоналдс»

Esquire
Выйти за рамки Выйти за рамки

Коллекция заблуждений, которые мешают людям мыслить рационально

Вокруг света
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
Женская сила: участницы рейтинга знаменитостей — 2018 Женская сила: участницы рейтинга знаменитостей — 2018

13 женщин, вошедших в рейтинг звезд шоу-бизнеса и спорта

Forbes
Другая Турция Другая Турция

Если ты устала от городской суеты и бешеного ритма, то тебе нужно в Турцию

Лиза
Убийственная игра: самый драматичный финал чемпионатов мира Убийственная игра: самый драматичный финал чемпионатов мира

Отрывок из книги телекомментатора Георгия Черданцева «Истории чемпионатов мира»

Forbes
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
Путин заявил, что не одобряет повышение пенсионного возраста Путин заявил, что не одобряет повышение пенсионного возраста

Владимир Путин заявил, что его не устраивают варианты пенсионной реформы

Forbes
Челябинский метеорит Челябинский метеорит

Мы нашли первого суперблогера – это остроумница и красавница Наталья Краснова

Maxim
Лучшие шутки дня и Милонов! Лучшие шутки дня и Милонов!

Малахитовый дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Футбол и борщ. Сколько россияне заработали на иностранцах Футбол и борщ. Сколько россияне заработали на иностранцах

Россияне хорошо заработали на сдаче квартир посуточно

Forbes
5 фильмов с Вином Дизелем, которые не стыдно смотреть 5 фильмов с Вином Дизелем, которые не стыдно смотреть

Список самых похвальных работ Вина Дизеля, как актера

Maxim
Всем встать! Всем встать!

Список лучших юристов

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
9 симптомов, что вы подошли к переломному моменту в жизни 9 симптомов, что вы подошли к переломному моменту в жизни

Как распознать переломный момент в жизни и поверить в светлое будущее

Psychologies
Сможет ли человечество пережить расширение Вселенной: мнение ученых Сможет ли человечество пережить расширение Вселенной: мнение ученых

Как избежать вымирания в беззвездной пустоте космической бездны

Популярная механика
5 врагов мотивации: что лишает нас энтузиазма 5 врагов мотивации: что лишает нас энтузиазма

Что убивает мотивацию и волю к победе

Psychologies
Кружевная история Кружевная история

Наш путь лежит в край голубых озер, резных наличников и знаменитого масла

Лиза
По воде и по суше По воде и по суше

Варианты и маршруты отдыха во Вьетнаме

Добрые советы
Что смотреть на фестивале «ФОРМА» — рассказывают кураторы Что смотреть на фестивале «ФОРМА» — рассказывают кураторы

Что смотреть 21 июля на одном из самых крупных мероприятий

Esquire
Румия стыдится спастись: ей нужна твоя помощь Румия стыдится спастись: ей нужна твоя помощь

Румие Ширяевой 33 года и она стыдится, что у нее острый промиелоцитарный лейкоз

Cosmopolitan
Пол Радд — о новом «Человеке-муравье и Осе» Пол Радд — о новом «Человеке-муравье и Осе»

Пол Радд — о новом «Человеке-муравье и Осе»

Esquire
Как у младенца Как у младенца

Как правильно ухаживать за стопами, чтобы не стыдно было надеть босоножки

StarHit
5 ошибок в поведении, которые выдают неуверенность в себе 5 ошибок в поведении, которые выдают неуверенность в себе

Напряжение и неуверенность зачастую проявляются в жестах и выражениях

Psychologies
Skoda Kodiaq: на охоту с медведем Skoda Kodiaq: на охоту с медведем

Большой чешский кроссовер для широкой русской души

Maxim
«Утренний секс — секрет успеха в жизни» «Утренний секс — секрет успеха в жизни»

О преимуществах и роли утреннего секса в жизни партнеров

Psychologies
12 невероятных доспехов и шлемов 12 невероятных доспехов и шлемов

Некоторые латы и шлемы действительно кажутся необычными

Maxim
Каким был последний день чемпионата мира по футболу. Фоторепортаж Каким был последний день чемпионата мира по футболу. Фоторепортаж

15 июля на стадионе "Лужники" состоялся финал чемпионата мира по футболу

Esquire
Открыть в приложении