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
Жаркий вопрос Жаркий вопрос

Как выбрать дезодорант, чтобы он не вредил здоровью

Лиза
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Худрук Худрук

Евгений Миронов жаждет преобразить культурное пространство в регионах страны

Эксперт
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
Ремня получите Ремня получите

Руководство по тренировкам с TRX-петлями

Glamour
«Брак научил меня независимости» «Брак научил меня независимости»

Многие девушки не торопятся выходить замуж, потому что боятся потерять свободу

Psychologies
«Пьяная любовь» русско-американской Контессы «Пьяная любовь» русско-американской Контессы

Она настаивает именно на таком написании ее имени – Polina

StarHit
Восточное наследство Восточное наследство

Мухтар Аблязов вложил в Россию $5 млрд. Что стало с его активами спустя 10 лет?

Forbes
Кто-нибудь, дайте Неймару «Оскар»: мемы о симуляциях бразильской звезды Кто-нибудь, дайте Неймару «Оскар»: мемы о симуляциях бразильской звезды

Капитан сборной Бразилии Неймар в очередной раз вызвал волну шуток в свой адрес

Playboy
Лучшие голы Криштиану Роналду — от мощной бисиклеты до удара локтем Лучшие голы Криштиану Роналду — от мощной бисиклеты до удара локтем

Голы Криштиану Роналду — от мастерского прострела пяткой до удара локтем

Playboy
Массовые акции протеста против пенсионной реформы невозможны Массовые акции протеста против пенсионной реформы невозможны

Соцопросы показали падение рейтинга власти

СНОБ
Роналду перешел в «Ювентус» после 9 лет в «Реале»: реакция сети на трансфер века Роналду перешел в «Ювентус» после 9 лет в «Реале»: реакция сети на трансфер века

Помимо новостей о ЧМ-2018 есть не менее важные события в мире футбола

Playboy
Пережить разрыв: история психолога, которому помогла психотерапия Пережить разрыв: история психолога, которому помогла психотерапия

Когда отношения заканчиваются, нам сложно справиться с чувствами самостоятельно

Psychologies
Самые дорогие спортивные клубы мира 2018. Рейтинг Forbes Самые дорогие спортивные клубы мира 2018. Рейтинг Forbes

Европейский футбол догоняет американский

Forbes
Бой с ленью: как воспитать эффективных управленцев Бой с ленью: как воспитать эффективных управленцев

Низкую производительность труда некоторые называют национальной чертой россиян

Forbes
Кайли Дженнер на пути к миллиарду, и вот, чему любой мужчина может у нее поучиться Кайли Дженнер на пути к миллиарду, и вот, чему любой мужчина может у нее поучиться

Кайли Дженнер скоро станет самым молодым миллиардером в мире

GQ
Как выбрать идеальные плавки Как выбрать идеальные плавки

Что о твоих плавках будут думать девушки на пляже

GQ
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
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
Антон Красовский: В Москве проблемой ВИЧ занимаются люди, за работу которых городу должно быть стыдно, а москвичам — страшно Антон Красовский: В Москве проблемой ВИЧ занимаются люди, за работу которых городу должно быть стыдно, а москвичам — страшно

Заболеваемость ВИЧ в Москве выросла на 20,4% за год

СНОБ
Мы провели один день с Галь Гадот. И узнали о ней абсолютно все Мы провели один день с Галь Гадот. И узнали о ней абсолютно все

Галь Гадот и вправду Чудо-Женщина

GQ
От сих до псих От сих до псих

Все мы немножко психи. Но это не повод начинать психовать!

Maxim
We Happy Few и другие главные игровые новинки месяца We Happy Few и другие главные игровые новинки месяца

Игры, в которые стоит поиграть

Maxim
Другая Турция Другая Турция

Если ты устала от городской суеты и бешеного ритма, то тебе нужно в Турцию

Лиза
Как распознать ПТСР в обычной жизни Как распознать ПТСР в обычной жизни

ПТСР возникает не только у участников военных действий

Psychologies
Свой-чужой Кавказ Свой-чужой Кавказ

Неграмотные управленческие решения топят туристский потенциал Северного Кавказа

Эксперт
Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики

Чего ждать энергетическому сектору России от новой волны американских санкций

Forbes
В кино на этой неделе: басня о Человеке-муравье, кровавая сказка и новелла Мураками В кино на этой неделе: басня о Человеке-муравье, кровавая сказка и новелла Мураками

В прокате “Человек-муравей и Оса”, а также “Пылающий” и “Зверь”.

Esquire
Лето твоей мечты: 10 причин отправиться в Disneyland Париж немедленно Лето твоей мечты: 10 причин отправиться в Disneyland Париж немедленно

10 причин отправиться в Disneyland немедленно

Cosmopolitan
Открыть в приложении