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
Мечты сбываются: удивительные истории из жизни болельщиков Мечты сбываются: удивительные истории из жизни болельщиков

Почему миллионы людей во всем мире так преданно любят футбол?

Cosmopolitan
Зачем ВРАЛ? Каких масштабов достигла псевдонаука в России Зачем ВРАЛ? Каких масштабов достигла псевдонаука в России

Каких масштабов достигла псевдонаука в России

Русский репортер
Взрослые дети: помогать или не мешать Взрослые дети: помогать или не мешать

Истории непростых отношений родителей со взрослыми детьми

Psychologies
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
Наши в городе Наши в городе

Винтажный интерьер в Дюссельдорфе

SALON-Interior
Грибной канал: 5 рецептов блюд с лисичками, которые понравятся всем Грибной канал: 5 рецептов блюд с лисичками, которые понравятся всем

Несколько вкусных рецептов с лисичками

Cosmopolitan
Как нарциссы, психопаты и домашние тираны оправдывают свое поведение Как нарциссы, психопаты и домашние тираны оправдывают свое поведение

Как распознать нарцисса, психопата, домашнего тирана и что делать дальше

Psychologies
Их хотела вся Америка: 13 самых горячих актрис классического Голливуда Их хотела вся Америка: 13 самых горячих актрис классического Голливуда

Эффектные и роковые королевы кино середины прошлого века

Playboy
Всему есть предел: за что Google получила рекордный штраф в $5 млрд Всему есть предел: за что Google получила рекордный штраф в $5 млрд

Как скажется признание Европейской комиссией монопольного положения Google

Forbes
10 самых мужских фильмов, номинированных на «Оскар» 10 самых мужских фильмов, номинированных на «Оскар»

Десять картин не только самых крепких, но и самых нескучных!

Maxim
Жестокость — проблема двоих. И того, кто ее проявляет и того, кто от нее страдает Жестокость — проблема двоих. И того, кто ее проявляет и того, кто от нее страдает

О влиянии родителей на формирование детской жестокости

СНОБ
Без «сушек» и «греков»: 9 новых скороговорок для развития дикции (и они супер) Без «сушек» и «греков»: 9 новых скороговорок для развития дикции (и они супер)

Почему скороговорки для развития дикции взрослых так популярны

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

4 страшные истории о сексуальном рабстве

Cosmopolitan
Станислав Черчесов: «В моем возрасте мечтать уже нельзя. Но есть цель — победить Хорватию» Станислав Черчесов: «В моем возрасте мечтать уже нельзя. Но есть цель — победить Хорватию»

Интервью с главным тренером сборной России

Maxim
Как закалялся Сталлоне: история парня, которому прочили будущее лифтера, а он стал сценаристом, актером и режиссером Как закалялся Сталлоне: история парня, которому прочили будущее лифтера, а он стал сценаристом, актером и режиссером

Сильвестру Сталлоне стукнуло 72 года!

Maxim
Средний класс: 10 лучших франшиз стоимостью до 5 млн рублей Средний класс: 10 лучших франшиз стоимостью до 5 млн рублей

Самые эффективные из нескольких сотен франшиз, работающих в России

Forbes
По обоюдному согласию По обоюдному согласию

Загородный дом для большой семьи

SALON-Interior
Беспроводные колонки с мощным звучанием Беспроводные колонки с мощным звучанием

Тест 35 беспроводных колонок

CHIP
Чимаманда Нгози Адичи Чимаманда Нгози Адичи

Чимаманда Нгози Адичи: Организаторы брака

Esquire
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
Впечатления британца от путешествия в поезде Екатеринбург-Самара. Уморительный ОТЧЕТ Впечатления британца от путешествия в поезде Екатеринбург-Самара. Уморительный ОТЧЕТ

Впечатления британца от путешествия в поезде Екатеринбург-Самара

Maxim
5 небанальных мест, где смотреть матч Россия — Хорватия 5 небанальных мест, где смотреть матч Россия — Хорватия

Где заедать и запивать стресс 7 июля

Esquire
Ты этого ждала: 10 идей пляжных образов в стиле героев Disney Ты этого ждала: 10 идей пляжных образов в стиле героев Disney

Подборка идеальных пляжных образов, вдохновленных героями любимых мультфильмов

Cosmopolitan
10 фактов о секте 10 фактов о секте

6 июля в Японии казнили основателя секты «Аум Синрике» Секо Асахара

Esquire
Просто космос: зачем Джефф Безос тратит миллиарды долларов на ракеты Просто космос: зачем Джефф Безос тратит миллиарды долларов на ракеты

Джефф Безос официально стал самым богатым человеком в новейшей истории

Forbes
История Грузинских 90-х на показе Vetements История Грузинских 90-х на показе Vetements

Не самая сенсационная, зато точно самая личная коллекция дизайнера

Esquire
Выше головы: какие футболисты подорожали за чемпионат мира – 2018 Выше головы: какие футболисты подорожали за чемпионат мира – 2018

Игроки, стоимость которых выросла после турнира в России

Forbes
Хочу замуж, но боюсь! Хочу замуж, но боюсь!

Есть страхи, которые мешают женщине стать счастливой

Лиза
Открыть в приложении