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
Майнинг вопреки: почему добывать криптовалюты все еще выгодно Майнинг вопреки: почему добывать криптовалюты все еще выгодно

Почему бизнес до сих пор сохраняет интерес к майнингу криптовалют?

Forbes
Все смотрят сериал «Чернобыль» от HBO: 5 причин, почему и вам тоже стоит Все смотрят сериал «Чернобыль» от HBO: 5 причин, почему и вам тоже стоит

Из этого сериала вы узнаете о стране больше, чем из любого российского

Playboy
«Равенство прав не отменяет различия полов!» «Равенство прав не отменяет различия полов!»

В чем отличие мужской и женской сексуальности?

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
Пропавшую в океане женщину нашли 1,5 года спустя на том же месте и в той же одежде! Живую! Пропавшую в океане женщину нашли 1,5 года спустя на том же месте и в той же одежде! Живую!

Пропавшую в океане женщину нашли 1,5 года спустя на том же месте! Живую!

Maxim
Как найти работу? Стать бездомным и раздавать на улице всем свое резюме Как найти работу? Стать бездомным и раздавать на улице всем свое резюме

Техасский разработчик решил переехать в Кремниевую долину для запуска стартапа

Playboy
Спасение по квоте Спасение по квоте

Если тебе нужна дорогостоящая операция, не спеши собирать деньги

Лиза
Максимилиан Лапин Максимилиан Лапин

Хозяин «Розового кролика» — о том, как построить бизнес на раскрепощении

GQ
Дела семейные. Как братья Магомедовы строили бизнес и к чему привела их ссора Дела семейные. Как братья Магомедовы строили бизнес и к чему привела их ссора

Братья Магомедовы подозреваются в хищении 2,5 млрд рублей бюджетных денег

Forbes
Как распознать ПТСР в обычной жизни Как распознать ПТСР в обычной жизни

ПТСР возникает не только у участников военных действий

Psychologies
Дмитрий Данилов Дмитрий Данилов

Дмитрий Данилов: Самое ужасное место в Москве

Esquire
Самолёты без рулей и элеронов Самолёты без рулей и элеронов

Авиатехники пересматривают существующие решения, проверяя, нет ли в них лишнего

Популярная механика
Высшая награда Высшая награда

Леонид Агутин отмечает свой 50-летний юбилей

OK!
Дуэль на шпажках Дуэль на шпажках

Расплата за национальную закуску в Стране Басков

Вокруг света
Миссис президент. Как девушка из хорватской деревни возглавила страну Миссис президент. Как девушка из хорватской деревни возглавила страну

Как складывалась карьера Колинды Грабар-Китарович

Forbes
Громкий дон Громкий дон

История Джона Готти Младшего, босса мафиозной семьи Гамбино

Maxim
12 невероятных доспехов и шлемов 12 невероятных доспехов и шлемов

Некоторые латы и шлемы действительно кажутся необычными

Maxim
Советы да любовь Советы да любовь

Лев Рубинштейн о кутежах и сбежавших женихах

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

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

Лиза
Lada Granta: надежнее, чем кажется Lada Granta: надежнее, чем кажется

Глядя на эту машину через призму ценника, ей прощаешь все

АвтоМир
Женщина случайно угнала автомобиль и, не заметив этого, спокойно ездила на нем 2 недели! Женщина случайно угнала автомобиль и, не заметив этого, спокойно ездила на нем 2 недели!

Увлекательная и загадочная история о широте женской души

Maxim
Охота на черных лебедей. Откуда ждать нового финансового кризиса Охота на черных лебедей. Откуда ждать нового финансового кризиса

Противоречия в мировой торговле могут загнать глобальную экономику в кризис

Forbes
Социальный лифт. Четыре богатейшие женщины заработали на Instagram Социальный лифт. Четыре богатейшие женщины заработали на Instagram

В рейтинге женщин США, самостоятельно заработавших состояния, семь новичков

Forbes
Спасение миллионов. Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике Спасение миллионов. Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике

Что делать владельцам иностранных счетов на Кипре и в Прибалтике

Forbes
Та самая, но другая Та самая, но другая

Рита Ора — о новом альбоме и судебном разбирательстве с Джей-Зи

Glamour
7 слов, которые ты, скорее всего, употребляешь неправильно 7 слов, которые ты, скорее всего, употребляешь неправильно

Пусть прочитавший бросит в неграмотного словарем, если сам окажется без греха!

Maxim
Как носить оранжевый этим летом Как носить оранжевый этим летом

Как носить оранжевый этим летом

Vogue
«Отстаньте от родителей»: почему вы не будете счастливы, пока не сможете их простить «Отстаньте от родителей»: почему вы не будете счастливы, пока не сможете их простить

Каждый день нам говорят, что корень всех проблем — в детстве

Psychologies
Как справиться с варикозом Как справиться с варикозом

Красивые и здоровые ноги – мечта каждой женщины

Домашний Очаг
Открыть в приложении