Спутник нашей планеты — Луна

НОЧНОЕ СВЕТИЛО

«Когда небольшой ледяной обломок сталкивается с планетой или спутником, он не оставляет на поверхности крупных рубцов. Но если падающий объект относительно велик или состоит преимущественно из камня, то при столкновении происходит взрыв, после которого на поверхности возникает полусферическая воронка, называемая ударным кратером. При отсутствии процессов, стирающих или заносящих такие кратеры, они могут сохраняться миллиарды лет».

 

К. Саган. Космос. Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации

 

Наше ночное светило — Луну — можно назвать гигантским зеркалом, отражающим на земную поверхность потоки солнечных лучей. Все мы прекрасно знаем, как меняется лунный облик от узенького серпика новолуния до полного диска полнолуния, — и связано это, конечно, с изменением положения самой Луны, Земли и Солнца на протяжении лунного месяца, в течение которого наш естественный спутник делает полный оборот вокруг Земли.

 

 

Вечная спутница нашей планеты — Луна

 

 

Лунный месяц длится 29,5 суток, что легло в основу многочисленных лунных календарей.

 

Диаметр нашего ночного светила в четыре раза меньше земного. Соответственно, меньше на поверхности Луны и сила тяжести, так что вес любого человека сократился бы где-то в шесть раз. Кадры хроники посещения Луны американскими экспедициями показывают, как изменяется походка космонавта — он перемещается небольшими скачками в безвоздушном лунном пространстве.

 

При наблюдении за поверхностью Луны даже невооруженным глазом видно, что ночное светило всегда повернуто к нам одной и той же стороной. Этому есть простое астрономическое объяснение: период обращения вокруг Земли в точности совпадает с длительностью лунных суток.

 

Впрочем, планетологи, исследующие Луну (их называют селенологами — от ее греч. названия Селена), считают, что в далеком прошлом наш спутник вращался намного быстрее, да и располагался, скорее всего, ближе. По расчетам это должно было бы вызывать сильные приливные явления в виде многометровых волн и землетрясений. Сегодня Луна также вызывает морские приливы и отливы, причем и твердая земная поверхность «дышит» в ее поле притяжения, циклически плавно приподнимаясь и опускаясь на 10-20 см.

 

 Полное солнечное затмение т Полное лунное затмение

 

Поскольку в механике действие равно противодействию, то и на Луне должны наблюдаться приливные явления. Их сила во много раз превышает земные аналоги, и когда-то приливные волны могли полностью затормозить ее вращение. Поскольку масса Земли в 81 раз превышает массу Луны, то и лунные приливы довольно быстро по геологическим меркам должны были бы развернуть наш спутник одной стороной к планете.

 

Первые изображения лунной поверхности дошли до нас еще из «дотелескопической эпохи» — были выполнены астрономами с особенно сильным зрением. Уже на них можно заметить пятна морей, цирки и ярки «лучи» в нижней части диска. Однако настоящее изучение деталей лунной поверхности началось только после изобретения телескопа. Так, первый лунный атлас прорисовал в 1609-1610 годах один из создателей телескопа собственной конструкции Галилей.

 

Несколько позже знаменитый польский астроном Ян Гевелий дал названия лунным горам в честь земных хребтов Кавказа, Апеннин и Альп, а итальянский наблюдатель Джованни Риччиоли придумал имена для наиболее крупных цирков и кратеров.

 

 Лунная поверхность

 

Имена древних мыслителей во главе с Платоном Риччиоли разместил в северной части лунного диска, а средневековых вместе со своими современниками — в южном полушарии. Будучи иезуитом, Риччиоли крайне предвзято и субъективно подходил к отбору ученых, имена которых он присваивал лунным образованиям, подчеркивая при этом, что считает себя противником гелиоцентрической системы.

 

Между тем для последователей учения Коперника у астронома-иезуита нашлись лишь небольшие кратеры, так что даже кратер великого Галилея оказался на самом краю лунного диска.

После работ Гевелия и Риччиоли за темными областями лунной поверхности прочно закрепилось название морей и на лунных атласах появились Океан Бурь (Oceanus Procellarum), Море Дождей (Mare Imbrium), Море Облаков (Маге Nubium) и Море Спокойствия (Mare Tranquillitatis). Светлые участки Луны были названы материками.

 

Сегодня мы прекрасно знаем, что в лунных океанах, морях и болотах нет ни капли влаги и сами по себе они представляют обширные лавовые поля, возникшие на месте низменностей после  извержения древних вулканов. Иногда среди лунных «водоемов» можно заметить гребни кольцевых валов, представляющих   собой   остатки кратеров, залитых потоками лавы.

 

Очевидно,   что лунная    поверхность в условиях отсутствия атмосферы прекрасно сохранила основные черты своего древнего рельефа, лишь слегка подправленного дождями метеоритов (в основном микроскопического размера) и порывами солнечного ветра.

 

 Карта лунной поверхности с латинскими названиями Гевелия и Риччиоли

 

Первый человек на Луне

 

Между тем, несмотря на впечатляющее развитие телескопной техники, еще в начале прошлого века бытовало мнение, что на Луне вполне возможна жизнь, которая следует фазам освещения поверхности. Наиболее четко это выразил выдающийся английский писатель-фантаст Герберт Уэллс — во время написания своего романа «Первые люди на Луне» он даже консультировался с известными астрономами.

 

Кроме полемики о жизни на Луне многие астрономы бурно спорили и о том. что же определило современный облик поверхности спутника: древняя сейсмическая и вулканическая деятельность или удары гигантских метеоритов. Сегодня победила компромиссная точка зрения, согласно которой и сейсмическая активность, порожденная приливными эффектами, и удары метеоритов практически в равной степени сформировали лунный ландшафт.

 

 След астронавта

 

Лунный ландшафт

 

Долгое время шла дискуссия о так называемой лунной пыли. Эту субстанцию представляли и текучей, и сверхтекучей, и комковато-липкой. Некоторые астрономы вообще считали, что основу лунной поверхности составляет некая, ноздреватая спекшаяся под солнечными лучами корка, достаточно прочная, чтобы выдержать вес космического аппарата и космонавтов. Действительность, как часто бывает, оказалась несколько иной, чем кабинетные гипотезы. В самом деле, поверхность Луны покрывает слой пыли толщиной в несколько сантиметров, но никакими особыми качествами данная субстанция не обладает, скорее напоминает по механическим характеристикам цемент грубого помола.

 

Обратная сторона Луны

 

Надо отметить, что уже в середине прошлого века к деталям лунного рельефа добавились еще одни образования, которые открыли советские астрономы. Они представляют собой обширные впадины в сотни километров со всхолмленным дном, усеянным мелкими и средними кратерами довольно светлой окраски, сливающимися с окружающими материками. Названы были эти несколько необычные формы рельефа талассоидами, что в переводе с древнегреческого означает «мореподобные образования».

 

Талассоиды были открыты на обратной стороне Луны и, как впоследствии выяснилось, представляют собой «пустые моря», то есть не заполненные лавовыми потоками. В принципе, это и понятно, ведь последствия вулканической деятельности должны были бы наиболее ярко проявиться во времена «каменных приливов» на стороне Луны, обращенной к Земле.

 

Еще одна причина существенного отличия видимой и обратной сторон Луны может быть связана с затмениями. Дело в том, что во время затмений на границах стремительно летящей тени Земли возникают перепады температур в 200 °С. Это могло приводить к растрескиванию горных пород, вызывая в прошлом извержения лавы под действием тех же приливных сил. Сегодня ничего подобного не наблюдается, но память о прошлом Луны осталась в рельефе ее поверхности.

 

После первых крупных успехов пилотируемой космонавтики (полетов миссии «Аполлон» на Луну) многие специалисты считали, что уже через несколько лет, может быть, десятков лет, на нашем спутнике можно будет возвести базы, оранжереи и космодромы для старта к дальним небесным телам. Однако прошло уже более полстолетия, но никаких ближайших планов покорения Луны ведущие космические державы не строят. Все сводится к декларациям, предполагающим возобновление экспедиций в конце первой четверти текущего столетия, а настоящие лунные города должны вырасти никак не ранее середины нашего века. С чем же связаны подобные отсрочки в оборудовании первого форпоста в освоении космоса? Причин много: это и трудности материально-технического снабжения, и суровая радиационная обстановка, и отсутствие природных укрытий от микрометеоритов и радиации, и недостаток сырья для выработки основных расходных материалов — воздуха и воды.

 

Проект лунной базы

 

Это интересно

 

Первые шаги по освоению лунной поверхности планируется сделать уже в ближайшие десятилетия. Для начала сразу несколько интернациональных и национальных проектов хотят развернуть лунные базы, которые в дальнейшем позволили бы не только проводить исследования космического пространства, но и смогли бы служить перевалочными пунктами для экспедиций, отправляющихся в разные концы Солнечной системы.

 

Несколько необычный проект лунной колонизации был недавно предложен японскими специалистами. В нем предполагается начать в несколько этапов сооружения лунной станции на Южном полюсе. Главным аргументом столь необычной дислокации базы служит достаточная солнечная освещенность для оптимальной работы солнечных батарей. В то же время японские и не только селенологи считают, что именно в полярных и приполярных областях могут быть сосредоточены обширные залежи полезных ископаемых, включая руды, из которых можно будет выделить воду и кислород.