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
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Розовые волосы, футболка в сетку и широкие брюки против классики

GQ
Владимир В. Видеманн: Последнее десятилетие СССР глазами мистической богемы Владимир В. Видеманн: Последнее десятилетие СССР глазами мистической богемы

Отрывок из новой книги писателя и историка Владимира В. Видеманна

СНОБ
Belle & Sebastian: Belle & Sebastian:

Одним из хедлайнеров «Пикника Афиши» в этом году станет группа Belle & Sebastian

Esquire
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
От Лары Крофт до Дивы: 16 самых соблазнительных героинь видеоигр От Лары Крофт до Дивы: 16 самых соблазнительных героинь видеоигр

Чтобы быть желанной и популярной, девушке вовсе не обязательно быть реальной

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
Линия бровей: поговорим про хвостик Линия бровей: поговорим про хвостик

Анастасия Алексеенко предлагает поговорить о «хвостике» брови

Cosmopolitan
Как у младенца Как у младенца

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

StarHit
Алексей «Vega» Кондаков: «Киберспорт — бизнес на перспективу». Алексей «Vega» Кондаков: «Киберспорт — бизнес на перспективу».

Интервью с Алексеем Кондаковым

Maxim
Ваш поезд ушел Ваш поезд ушел

«СтарХит» узнал, ради кого Андрей Данилко оставляет сцену

StarHit
Дуэль на шпажках Дуэль на шпажках

Расплата за национальную закуску в Стране Басков

Вокруг света
6 несоветских песен из советских мультфильмов 6 несоветских песен из советских мультфильмов

Бразильская, баварская и американская музыка в советских мультфильмах

Maxim
Chevrolet Lacetti: фартовый малый Chevrolet Lacetti: фартовый малый

Chevrolet Lacetti. Посмотрим, осталась ли среди добродетелей надежность

АвтоМир
Взрослые дети: помогать или не мешать Взрослые дети: помогать или не мешать

Истории непростых отношений родителей со взрослыми детьми

Psychologies
Что королева Елизавета II надевала на встречи с американскими президентами Что королева Елизавета II надевала на встречи с американскими президентами

Гарри Трумэн, Джон Кеннеди, Ричард Никсон и другие лидеры

Vogue
Как возрождается культовый Дом моды Schiaparelli Как возрождается культовый Дом моды Schiaparelli

Бертран Гийон готов предпринять попытку вернуть бренду его былое величие

Vogue
Может, сами договоримся? Может, сами договоримся?

История читательницы

Лиза
Нанооружие: станет ли Нанооружие: станет ли

Подумаем о реалистичности "серой слизи" или рое микроботов

Популярная механика
Что надевать этой осенью? Что надевать этой осенью?

На работу, в университет, на вечеринку и в театр

GQ
Сицилийский план Сицилийский план

Если вы еще не были на Сицилии, пора включить остров в свои отпускные планы

OK!
Тень Путина: почему в США называют Трампа национальным предателем Тень Путина: почему в США называют Трампа национальным предателем

Кардинальный прорыв в отношения России и США пока невозможен

Forbes
Спиной к США: на что ЦБ променял вложения в американский госдолг Спиной к США: на что ЦБ променял вложения в американский госдолг

Банк России сократил вложения в казначейские облигации США

Forbes
Как дети малые Как дети малые

Заботиться о пожилых родителях бывает ой как не просто

Лиза
Вторая жизнь бесполезных подарков Вторая жизнь бесполезных подарков

Получила презент, открыла коробку и поняла, что даритель не угадал...

Лиза
Комната смеха Комната смеха

Детская комната — особенная

AD
Слепым тоже снятся сны и другие факты о сновидениях Слепым тоже снятся сны и другие факты о сновидениях

Подборка фактов о сновидениях, в которых ученые более-менее уверены

Maxim
Можно ли на самом деле «выйти из тела»? Можно ли на самом деле «выйти из тела»?

Где заканчивается наше «я» и начинается окружающий мир

Популярная механика
10 разочарований в семейной жизни, с которыми вы точно справитесь 10 разочарований в семейной жизни, с которыми вы точно справитесь

Как дожить до серебряной свадьбы и не разочаровать друг друга?

Домашний Очаг
Полосы Вероники Полосы Вероники

Дочь Джироламо Этро Вероника рассказывает, куда движется женская линия Etro

Vogue
Открыть в приложении