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
Парадный вход: 8 монументальных ворот Парадный вход: 8 монументальных ворот

Арки из разных концов света

Вокруг света
Какое лето без малины Какое лето без малины

Мы ценим вкус малины и ее необыкновенные целебные свойства

Лиза
Разбейте это немедленно: восемь самых чудовищных Ferrari планеты Земля Разбейте это немедленно: восемь самых чудовищных Ferrari планеты Земля

Иногда даже у великих выходят ничтожные творения.

Maxim
Красота повтора: что такое фракталы Красота повтора: что такое фракталы

Фракталы хорошо изучены и имеют многочисленные приложения в жизни

Популярная механика
Первый день в тренажерном зале: с чего начать Первый день в тренажерном зале: с чего начать

Первое время новичку в фитнес-зале приходится непросто

Esquire
Отец Меган Маркл дал скандальное интервью, упомянув принцессу Диану Отец Меган Маркл дал скандальное интервью, упомянув принцессу Диану

Родные Меган Маркл устраивают ей не самые приятные сюрпризы

Cosmopolitan
Лучшие шутки дня и скандинавская ходьба! Лучшие шутки дня и скандинавская ходьба!

Пенсионный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Лев Кассель Лев Кассель

Венсан Кассель женится на 21‑летней Тине Кунаки, не забывая сниматься в кино

GQ
25 лучших постапокалиптических фильмов 25 лучших постапокалиптических фильмов

Фильмы, которые лучше видеть, чем не видеть

Maxim
Плата за геополитику. Почему «Газпром» начал занимать деньги в рублях Плата за геополитику. Почему «Газпром» начал занимать деньги в рублях

«Газпром» намерен занять на рынке рублевого долга сумму в 40 млрд рублей

Forbes
Геннадий Карюк. Конец прекрасной эпохи Геннадий Карюк. Конец прекрасной эпохи

Кинооператор Геннадий Карюк вспоминает Киру Муратову и Станислава Говорухина

Караван историй
Легкий день Легкий день

Юлия Высоцкая – о стиле, любви к умным мальчикам и чиабатте с маслом

Домашний Очаг
Лучшие шутки о победе сборной России по футболу над Испанией! Лучшие шутки о победе сборной России по футболу над Испанией!

Сегодня полстраны вышло на работу с похмельем

Maxim
Включить яркость Включить яркость

Цветная квартира в Киеве

SALON-Interior
Вызов принят: как порадовать внутреннего подростка Вызов принят: как порадовать внутреннего подростка

Как радовать своего внутреннего подростка в скучном мире правил и обязанностей?

Psychologies
Названы самые ожиревш... то есть российские регионы с самой широкой костью! Названы самые ожиревш... то есть российские регионы с самой широкой костью!

Россиянами с диагнозом «ожирение» можно заселить два Волгограда

Maxim
Календарь Pirelli 2019 — кадры из-за кулис съемок Календарь Pirelli 2019 — кадры из-за кулис съемок

Знаменитости в объективе шотландского фотографа Альберта Уотсона

Esquire
Если мать вас не любила: 10 ошибок в выборе мужчин Если мать вас не любила: 10 ошибок в выборе мужчин

Некоторых женщин привлекают мужчины, которые причиняют им страдания

Psychologies
Кино или смерть: 11 отважных актеров, которые исполняют трюки без дублеров Кино или смерть: 11 отважных актеров, которые исполняют трюки без дублеров

Кто из актеров рискует жизнью в фильме сам?

Playboy
Самые загадочные места России — от Светлояра до Ловозера Самые загадочные места России — от Светлояра до Ловозера

Самые известные и малоизученные аномальные места в России

Playboy
Свобода нас встретит радостно у входа Свобода нас встретит радостно у входа

Михаил Лабковский объявляет войну страхам, комплексам и мечтам о замужестве

Cosmopolitan
Toyota Camry Toyota Camry

Toyota Camry. Самое время обновиться

Quattroruote
Чем опасно раннее развитие интеллекта? Чем опасно раннее развитие интеллекта?

Чем опасно раннее развитие интеллекта

Psychologies
Хочу замуж, но боюсь! Хочу замуж, но боюсь!

Есть страхи, которые мешают женщине стать счастливой

Лиза
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
Вся программа Alfa Future People 2018 в одой статье Вся программа Alfa Future People 2018 в одой статье

Наконец-то мы узнали полную программу фестиваля Alfa Future People

Maxim
Сломанные судьбы: 4 страшные истории о сексуальном рабстве Сломанные судьбы: 4 страшные истории о сексуальном рабстве

4 страшные истории о сексуальном рабстве

Cosmopolitan
Прощай, Америка. Куда Россия перевела миллиарды из госдолга США Прощай, Америка. Куда Россия перевела миллиарды из госдолга США

Россия сократила свое участие в госдолге США до минимальных значений с 2007 года

Forbes
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
Открыть в приложении