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
10 правил, которым подчиняются наши эмоции 10 правил, которым подчиняются наши эмоции

10 закономерностей, которые помогут лучше понять природу переживаний

Psychologies
«Человек на Луне»: нетипичная космическая драма. Клаустрофобам будет нелегко «Человек на Луне»: нетипичная космическая драма. Клаустрофобам будет нелегко

«Человек на Луне»: нетипичная космическая драма. Клаустрофобам будет нелегко

Playboy
Рекорды скорости на автомобиле: иллюстрированный справочник 1898-1914 Рекорды скорости на автомобиле: иллюстрированный справочник 1898-1914

Рекорды скорости на автомобиле 1898-1914

Популярная механика
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
В чем пойти на воскресный бранч В чем пойти на воскресный бранч

В чем пойти на воскресный бранч с коллегами, девушкой, семьей или друзьями

GQ
Сольная программа Сольная программа

Действительно ли соль так страшна, как ее малюют

Vogue
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
Новая «Миссия невыполнима»: вечный Круз, крутой Кавилл и много-много экшна Новая «Миссия невыполнима»: вечный Круз, крутой Кавилл и много-много экшна

Стартовала шестая часть франшизы с Томом Крузом «Миссия невыполнима»

Playboy
8 причин, почему женщины остаются в несчастливых отношениях 8 причин, почему женщины остаются в несчастливых отношениях

Почему женщины остаются в несчастливых отношениях

Psychologies
Почему совет «найди свое призвание» может быть неудачным Почему совет «найди свое призвание» может быть неудачным

Интересы лучше не искать в готовом виде, а развивать самостоятельно

Популярная механика
В чем идти на фестиваль современного искусства В чем идти на фестиваль современного искусства

21 июля пройдет фестиваль современного искусства "Форма"

Esquire
Последний путь? Последний путь?

Следствие длиною в век не завершено и сегодня

Дилетант
Что делать, если бросила девушка? 8 самых вредных советов (не делайте так!) Что делать, если бросила девушка? 8 самых вредных советов (не делайте так!)

Что делать, если бросила девушка? 8 самых вредных советов (не делайте так!)

Playboy
Рекорд, который лопнул Рекорд, который лопнул

Вырвавшись на свободу, воздушный шарик может сеять коварство и жестокость

Maxim
6 несоветских песен из советских мультфильмов 6 несоветских песен из советских мультфильмов

Бразильская, баварская и американская музыка в советских мультфильмах

Maxim
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
Как подростку найти призвание Как подростку найти призвание

«Что мне делать со своей жизнью?» — пугающий вопрос для многих подростков

Psychologies
Моремания Моремания

Предлагаем три совершенно непохожих друг на друга сценария отдыха

Cosmopolitan
Тайное знание: почему сегодня не нужны многоразовые ракеты Тайное знание: почему сегодня не нужны многоразовые ракеты

Количество ракетных пусков в мире сократилось после завершения Холодной войны

Forbes
Ольга Бузова вошла в десятку главных знаменитостей по версии Forbes Ольга Бузова вошла в десятку главных знаменитостей по версии Forbes

В России селебрити зарабатывают меньше западных коллег, но разница сокращается

Forbes
Лопни твой респиратор! Объявлены регионы России с самым грязным воздухом! Лопни твой респиратор! Объявлены регионы России с самым грязным воздухом!

Окунись в этот сокрушительный доклад Роспотребназдора

Maxim
Как Виктуар де Кастеллан стала золотых дел мастером Как Виктуар де Кастеллан стала золотых дел мастером

Как аристократка и тусовщица стала ювелиром

Vogue
Отец Меган Маркл дал скандальное интервью, упомянув принцессу Диану Отец Меган Маркл дал скандальное интервью, упомянув принцессу Диану

Родные Меган Маркл устраивают ей не самые приятные сюрпризы

Cosmopolitan
Институт элиты Институт элиты

Forbes представляет первый рейтинг высших учебных заведений

Forbes
Что носили мужчины на фестивале «Жара» Что носили мужчины на фестивале «Жара»

В Баку встретились тяжелый люкс, лаконичный casual и аскетичный спортшик

GQ
Как справиться с варикозом Как справиться с варикозом

Красивые и здоровые ноги – мечта каждой женщины

Домашний Очаг
Выбор – есть Выбор – есть

Интервью с бренд-шефом Ильей Захаровым

Cosmopolitan
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
Заклинатели ветров Заклинатели ветров

Корреспондент «Вокруг света» узнал о работе пилота воздушного шара

Вокруг света
Открыть в приложении