Шрифт:
Для астрономов и астрофизиков Луна в первую очередь – это единственный естественный спутник Земли, который вращается вокруг нее на расстоянии примерно 384 400 км.
Ее орбита описывает не идеальный круг, а, как и другие небесные тела Солнечной системы, эллипс, то есть слегка «приплюснутую» окружность. В точке максимального приближения к Земле (перигее) Луна находится на расстоянии примерно 356 400 км, а в самой дальней точке (апогее) – 406 700 км от нашей планеты.
Когда Луна приближается к Земле на минимальное расстояние, наступает так называемое суперлуние, и лунный диск кажется на 14 % больше и на 30 % ярче, чем обычно. Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием и никогда своей темной стороной. Это явление связано с синхронным вращением.
Видимая часть Луны испещрена примерно 300 000 кратеров, а в телескоп можно увидеть горные гряды и обширные равнины, называемые лунными морями. Различают две фазы Луны: растущая, когда невооруженным глазом заметно, что видимая часть увеличивается, и убывающая, когда она уменьшается.
Существуют также две предельные фазы Луны:
• новолуние, когда Луна находится строго между Солнцем и Землей и освещенная солнечными лучами часть не видна;
• полнолуние, когда освещенная часть видна целиком.
Традиционно равнины и впадины на поверхности Луны называют морями и океанами, хотя известно, что там нет воды. Когда появляется тонкий серп Луны, у восточной границы можно даже через бинокль увидеть Море Кризисов (Mare Crisium). На юге этого маленького моря находятся кратеры Лангрен (Langrenus), Венделин (Vendelinus) и Фурнерий (Furnerius).
Синодический месяц – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны (например, новолуниями). Продолжительность месяца непостоянна, среднее значение составляет 29,5 средних солнечных суток.
Сидерический месяц (или звездный месяц) – промежуток времени между двумя последовательными возвращениями Луны, при ее видимом месячном движении, в одно и то же (относительно звезд) место небесной сферы. Величина непостоянна и может изменяться на несколько часов, но в среднем составляет 27,321661 средних солнечных суток. Сидерический месяц равен времени полного оборота Луны вокруг Земли; он короче синодического месяца, что обусловлено движением Земли по своей орбите.
В первой четверти Луны на севере видно Море Ясности (Mare Serenitatis), а чуть ниже Море Спокойствия (Mare Tranquillitatis), Море Нектара (Mare Nectaris) и Море Изобилия (Mare Fecunditatis). В полнолуние можно разглядеть Океан Бурь (Oceanus Procellarum).
Парадоксально, но полнолуние – наименее благоприятная фаза для наблюдения Луны. Напротив, в растущую или убывающую фазы кратеры и моря хорошо различимы, особенно по линии тени между светлой и темной сторонами Луны.
Происхождение Луны
На основе изотопного датирования разных образцов лунных пород, добытых во время шести миссий «Аполлона» с удачным прилунением, предполагается, что возраст Луны составляет около четырех с половиной миллиардов лет.
О происхождении Луны выдвигаются различные гипотезы, однако ни одна из них не дает полностью убедительного объяснения. Согласно теории гигантского столкновения, Луна образовалась из планетезимали – каменного образования. Ученые назвали его в честь греческой богини Тейи – дочери Урана (неба) и Геи (земли). Эта гипотетическая планета, вероятно, столкнулась с Землей на этапе формирования нашей планеты. Материя, разлетевшаяся при столкновении, из-за гравитации осталась на орбите, со временем образовав Луну.
Однако в 2011 г. в НАСА эту теорию подвергли сомнению при изучении образцов лунной магмы. Содержание воды в образцах в сто раз превышало предполагаемое ранее количество, когда считалось, что вода при столкновении испарилась.
С научной точки зрения затмение – это оптико-астрономическое природное явление, происходящее, когда небесное тело, например планета или спутник, оказывается между источником света (звезда, подобная Солнцу) и точкой, откуда ведется наблюдение.
О затмении обычно говорят, имея в виду систему Солнце – Земля – Луна. В других случаях используют термин «покрытие». Если небесное тело относительно небольшое по сравнению с источником света, например когда перед солнечным диском проходят Венера или Марс, заслоняя лишь небольшую его часть, это называется астрономическим транзитом.
Солнечное затмение наступает, когда Луна оказывается между Землей и Солнцем, отбрасывая на Землю конусообразную тень. Лунное затмение – когда Земля отбрасывает тень на Луну – происходит всякий раз, как ось лунной орбиты совпадает с направлением Земля – Солнце. Традиционно затмение, особенно солнечное, считалось сверхъестественным явлением, часто – знаком неминуемой катастрофы или эпохального события. С точки зрения магии и эзотерики лунное затмение представляет собой злонамеренное вмешательство в естественный ход вещей.
Гравюра Джеймса Мунди по рисунку Джеймса Фергюсона. Опубликована в трактате шотландского астронома Джеймса Фергюсона «Астрономия, объясненная на основе принципов сэра Исаака Ньютона». 1756. Астрономическая таблица наглядно показывает солнечное и лунное затмения
В ночь с 20 на 21 июля 1969 г. американский космический корабль «Аполлон-11» доставил на Луну первых людей. Нил Армстронг первым ступил на поверхность лунного Моря Спокойствия и прокомментировал это историческое событие знаменитой фразой: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества».
За ним последовал другой астронавт – Эдвин Олдрин, известный как Базз. Передвигаясь прыжками два с половиной часа по реголиту – лунной пыли, астронавты установили звездно-полосатый флаг США, приняли поздравления президента США Ричарда Никсона и собрали 21,5 кг материала, чтобы привезти на Землю для анализа. Они оставили на Луне небольшую алюминиевую фигурку в память об астронавтах, погибших в предыдущих миссиях. Также американские астронавты оставили на поверхности Луны памятную табличку с надписью: «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили на Луну в июле 1969 г. нашей эры. Мы пришли с миром, представляя все человечество».
Затем Нил Армстронг и Эдвин Олдрин встретились с Майклом Коллинзом, пилотом командного модуля «Колумбия», и вернулись на Землю, приводнившись в Тихом океане 24 июля.
Американские миссии на Луну стали следствием холодной войны – продолжительного соперничества между США и СССР. Великое, но самое дорогостоящее и сложное мероприятие, которое было реализовано в невоенных целях.
Художественная реконструкция первой высадки на Луну 21 июля 1969 г.
Лунные кратеры появились вследствие столкновения метеоритов с поверхностью спутника Земли. Так как на Луне нет атмосферы, и, соответственно, нет ветра и других метеорологических явлений, а также эрозии, границы кратеров остаются неизменными
В результате недавних исследований НАСА была выдвинута гипотеза о том, что Луна могла образоваться при столкновении Земли с другим небесным телом. Эта теория, наряду с теорией совместной аккреции, предполагает, что Луна и Земля сформировались путем присоединения различных материй, которые встречались на их орбитах.