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
Стоящие люди: 10 самых дорогих игроков чемпионата мира — 2018 Стоящие люди: 10 самых дорогих игроков чемпионата мира — 2018

В четвертьфиналах турнира — 6 и 7 июля — сыграют семь футболистов из топ-10

Forbes
Сейсмология: как предсказывают землетрясения Сейсмология: как предсказывают землетрясения

Земле присуще одно прискорбное свойство: она временами уходит из-под ног

Популярная механика
Парадокс ЕГЭ Парадокс ЕГЭ

Единый государственный экзамен ухудшил качество российского образования

СНОБ
Красота повтора: что такое фракталы Красота повтора: что такое фракталы

Фракталы хорошо изучены и имеют многочисленные приложения в жизни

Популярная механика
Питер Дундас рассказал Vogue о своей новой коллекции Питер Дундас рассказал Vogue о своей новой коллекции

Питер Дундас о своем показе и сотрудничестве с Бейонсе

Vogue
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
5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери 5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери

5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери

Psychologies
Что такое система дропов и почему вам стоит о ней знать Что такое система дропов и почему вам стоит о ней знать

Готовы стоять в очереди за кашемировым свитером Burberry? Нет? А придется!

GQ
Бизнес против инноваций. Почему в России отложили переход на онлайн-кассы Бизнес против инноваций. Почему в России отложили переход на онлайн-кассы

Индивидуальные предприниматели получили право не переходить на онлайн-кассы

Forbes
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Вкус перемен Вкус перемен

Через несколько лет появится еда, которую сейчас сложно назвать съедобной

Вокруг света
Под чужим флагом. Самые длинные яхты российских миллиардеров Под чужим флагом. Самые длинные яхты российских миллиардеров

20 самых длинных яхт российских миллиардеров

Forbes
Глобальная угроза: как скоро рухнет американская экономика Глобальная угроза: как скоро рухнет американская экономика

Главных страхов глобальных инвесторов — это предстоящий спад экономики США

Forbes
Кто такая Агния Миргородская Кто такая Агния Миргородская

Супергероиня из мира современного искусства Агния Миргородская

Vogue
Вот это цирк! Вот это цирк!

Максим Никулин и его супруга Мария показали свой новый лофт в центре Москвы

AD
Вызов принят: как порадовать внутреннего подростка Вызов принят: как порадовать внутреннего подростка

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

Psychologies
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
Ночные едоки: почему они едят, когда нужно спать Ночные едоки: почему они едят, когда нужно спать

Кто из нас не бегал ночью к холодильнику, чтобы стащить что-нибудь вкусненькое

Psychologies
Секс, расизм и пепперони: что творится в Papa John's Секс, расизм и пепперони: что творится в Papa John's

Почему в Papa John's принято унижать подчиненных и оскорблять чернокожих

Forbes
Взаймы у соседа. Сможет ли взаимное кредитование отвоевать рынок у банков Взаймы у соседа. Сможет ли взаимное кредитование отвоевать рынок у банков

За последние четыре года рынок p2p-кредитования вырос более чем на 1000%

Forbes
Островная лихорадка Островная лихорадка

Аборигены, передающие по наследству райские кущи

Вокруг света
Буря в стакане: как американский бизнесмен совершил алкогольную революцию Буря в стакане: как американский бизнесмен совершил алкогольную революцию

Житель Нью-Йорка Джо Мальокко воскресил бренд виски и возродил моду на бурбон

Forbes
«Мой выбор всегда в пользу семьи» «Мой выбор всегда в пользу семьи»

Интервью с актрисой Екатериной Вилковой

OK!
Свобода нас встретит радостно у входа Свобода нас встретит радостно у входа

Михаил Лабковский объявляет войну страхам, комплексам и мечтам о замужестве

Cosmopolitan
Максим Виторган: Петь трезвым – просто пытка Максим Виторган: Петь трезвым – просто пытка

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

Лиза
Лайки и репосты ни о чем не говорят. О «ремонте» 282-й статьи УК Лайки и репосты ни о чем не говорят. О «ремонте» 282-й статьи УК

По 282-й статье Уголовного кодекса судят не только за разжигание вражды

СНОБ
«Ну что за секс с человеком, который не знает Бродского?!» Какие мужчины привлекают звезд, по их собственным словам «Ну что за секс с человеком, который не знает Бродского?!» Какие мужчины привлекают звезд, по их собственным словам

Есть ли у тебя хоть какие-то шансы закрутить роман со знаменитостью?

Maxim
Загадка космических лучей и источник нейтрино: уникальное открытие Загадка космических лучей и источник нейтрино: уникальное открытие

Впервые в истории астрономам удалось установить источник нейтрино

Популярная механика
Белые и пушистые Белые и пушистые

Сравнительный тест MitsubishI Outlander и Toyota TAV4

АвтоМир
Открыть в приложении