След катастрофы. Загадки обратной стороны Луны
Китайский луноход уже год пытается найти ответы на вопросы, которые интересуют всё человечество: почему невидимая часть поверхности спутника так разительно отличается от видимой и что всё-таки произошло 4 миллиарда лет назад.
Первый снимок обратной стороны Луны («Луна-3», 1959). Фото © Wikipedia
«Уважаемому А.Б. Северному первая фотография обратной стороны Луны, которая не должна была получиться. Королёв. 7 октября 1959 года«.
А.Б. Северный — это советский астрофизик Андрей Борисович Северный. В основном занимался физикой Солнца. Однажды заявил главному конструктору, что солнечная радиация засветит плёнку и не позволит сделать фотографию. Точно такого же мнения был один французский винодел по имени Анри Мэр. Но не из-за излучения, а вообще — мол, impossible, «невозможно». Заключил даже пари на тысячу бутылок истинного шампанского. Впоследствии Сергей Павлович лично раздавал выигрыш сотрудникам ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия»), которые разрабатывали космический аппарат «Луна-3». Как вспоминают учёные, по две бутылки.
Справедливости ради надо сказать, что тот первый снимок сделали не на советскую плёнку, а, можно сказать, на трофейную — со сбитых американских шпионских спутников. Она была куда как более выносливая. Ну а что? Шпионить можно, а плёнку брать нельзя?
Конечно, качество довольно плачевное, тем не менее многое вполне можно различить. С правой стороны наверху пятнышко позже назвали Морем Москвы, 275 километров в диаметре. По мнению учёных, след от удара, который заполнился лавой. Внизу, практически прямо под ним — кратер Циолковский, тоже ударный, 180-километровый. Более крупные пятна слева — это уже видимая лунная сторона. Таким образом, уже тогда была видна внушительная разница между двумя половинками.
Как ни странно, именно на «той стороне» находится крупнейший лунный кратер. Его именуют бассейном, хотя по площади он сравним с земным Коралловым морем — без малого пять миллионов квадратных километров. Видите обширную темноватую область внизу? Это он и есть, бассейн Южный полюс — Эйткен. Это условное название, по расположению: внизу полюс, наверху кратер, названный в честь американского астронома Роберта Эйткена. В глубину этот бассейн достигает восьми километров. Кстати, как раз там сейчас китайская станция «Чанъэ-4» с луноходом «Юйту-2».
Но по большому счёту вот, собственно, и всё, что там чисто внешне выделяется на общем фоне: Эйткен, Москва и Циолковский. В остальном всё на первый взгляд сравнительно ровно и однообразно.
Сейчас науке известны и некоторые другие отличия «тёмной» стороны. К примеру, интересно то, что там как минимум на 10 километров толще лунная кора. И вообще очень много возвышенностей. За это обратную сторону Луны даже прозвали горбатой. Самая высокая точка Луны расположена рядом с кратером Королёв, и это символично. 10 километров 786 метров. Считают от условной точки — 1737 километров от центра Луны.
То есть с одной стороны моря, с другой горы. И это при том, что морская фигура, вообще-то, тяжелее. Собственно, центр массы сдвинут от центра геометрического на два километра в нашу сторону.
И, наконец, гравитация Луны. Она везде разная. Где-то посильнее, где-то послабее. Это зависит от плотности вещества в данной области. Есть даже соответствующая лунная карта. Вообще, лучше всего, пожалуй, для сравнения просмотреть вот такое видео от NASA. Слева — топографическая карта, то есть с обозначенными низменностями (синие) и возвышенностями (жёлтые и красные). А с правой стороны — как раз насчёт гравитации. Ярко-красные пятна — это где сравнительно сильное притяжение, тёмно-синие — где наоборот. И то и другое называется гравитационными аномалиями. Всё это показали приборы, установленные на двух зондах лунной орбитальной станции GRAIL.
Обратите внимание: два самых больших красных глаза — это те, которые грустно смотрят на нас по ночам. Вообще, тут у нас с этой стороны имеется заметное количество таких особо притягательных районов. А вот за гранью нашего с вами непосредственного наблюдения как-то больше синих ям. И в то же время есть «румянец» — на местах тех самых возвышенностей.
Своеобразная картина получается. Итого у нас три основных вопроса.
Почему на обратной стороне так мало лунных морей?
На этот счёт имеется, к примеру, исследование японского Института космической науки. Там проанализировали химический состав лунных пород и предположили следующее: давным-давно, четыре с половиной миллиарда лет тому назад, когда Земля и Луна только образовались, они были очень раскалёнными. Всё это потому, что они формировались, «слеплялись» из более мелких тел в результате бесконечных столкновений. Но возникший на орбите «комок» оказался настолько близко, что гравитация Земли поймала его в ловушку под названием приливный захват: совпадение скорости вращения вокруг своей оси и скорости вращения вокруг «хозяйки», в данном случае — Земли. Довольно частое явление в космосе. И что получилось? А получилось то самое весьма одностороннее представление о Луне. И тут надо обязательно учесть, что Земля была чудовищным тлеющим углём. Луна около этого огонька грелась всё время одним боком. А другой остывал. Метеориты при этом падали дождём, не спрашивая, куда лучше. Но с той стороны они ударялись в более твёрдую поверхность, а с нашей тёплой стороны она ещё была несколько более вязкая, и притом на ней происходили извержения вулканов. Упадёт что-нибудь в эту кашу, пробьёт ещё не застывшую кору, и из раскалённой мантии всё вокруг заливает потоком лавы. Вот так и получились моря Дождей, Спокойствия, Кризисов и прочие лунные «водоёмы», по мнению планетологов. Именно на «лицевой» стороне, потому что там было просто-напросто теплее.
Почему по-разному распределены гравитационные аномалии?
Потому что земное притяжение «тянуло» к себе всё, что потяжелее. Так же, как Луна немного тащит за собой наши океаны. Приливы в лунных океанах магмы закончились тем, что на «лице» скопились более тяжёлые породы. Этим и объясняют учёные обилие участков с усиленным притяжением именно на видимой стороне.
Откуда тогда «горб» именно на обратной стороне Луны?
Это вообще эпичная теория. Она гласит, что изначально у нас был не один «протоспутник», вокруг болтался как минимум ещё один сгусток материи. А может быть, и больше. И в какой-то момент он просто врезался в Луну, да с такой силой, что его просто расплющило по внешней стороне. Вот эти горы и есть то, что «налипло» таким вот образом.
Всё это сейчас и пытается прояснить «Чанъэ-4». Чанъэ — это имя богини Луны в китайской мифологии. Скоро станция уже во второй раз встретит на обратной стороне Луны Новый год по китайскому календарю. Прилунилась 3 января 2019 года в кратере фон Кармана, и это тоже символично. Американский учёный венгерского происхождения Теодор фон Карман был учителем Цяня Сюэсэня, основоположника китайской космонавтики. Помощником неподвижной богини стал луноход «Нефритовый заяц» — «Юйту-2».
China National Space Administration releases video recording of entire soft landing on moon’s far side by China’s #ChangE4 probe pic.twitter.com/bbp1ul2gq7
Что они на сегодняшний день нашли. Во-первых, природные минералы оливин и ортопироксен. Это силикатные породы, таких много в земной мантии. Поэтому есть большие подозрения, что «Чанъэ-4» удалось найти кусочки лунной. Теперь их сравнят с образцами грунта, взятыми на видимой стороне.
Во-вторых, тёмный минерал с осколками чёрного стекла. Нечто похожее нашёл в 1972 году американский астронавт Харрисон Шмитт. Считается, что такое вещество образовалось на Луне от удара метеоритов.
И, наконец, во всяком случае один вопрос уж точно решён положительно: можно ли на обратной стороне Луны выращивать картошку, рапс и хлопок? Можно.
Источник
Темная сторона Луны: китайская лунная миссия
«Dark site of the Moon» или «Только прилетели – сразу сели» – это две цитаты. Первая – название знаменитой песни «Pink Floyd». «Dark site of the Moon» (переводится как «Темная сторона Луны»). Вторая – из песни Высоцкого о матче за шахматную корону его героя и Фишера, который в те времена прервал гегемонию советских шахматистов в мировых шахматах. Какое это отношение имеет к сегодняшнему дню, и почему они приводятся вместе, спросите вы? А вот почему.
Что же произошло
Свершилось! 3 января китайский (заметьте, китайский, а не американский, и уж не российский) луно ход впервые в мире совершил мягкую посадку на невидимую с Земли сторону Луны – ту самую «Dark site of the Moon» и теперь будет по ней ползать, что-то там бурить и сверлить. И передавать все собранные данные на Землю. Ну, а причем здесь Высоцкий? А при том, что как только эта китайская миссия к Луне прилетела, так тут же на нее сразу и села. Причем, благополучно. Если честно, то не совсем так уж и сразу. К Луне китайский аппарат прилетел еще 12 декабря прошедшего года и вышел на окололунную орбиту. С тех пор центр управления полетами дважды корректировал его траекторию и тестировал связь со спутником – ретранслятором. Но, это детали, о которых скажем позднее. А так «прилетели и сразу сели».
Что в этом такого
Подумаешь, какая новость! И наш луноход по Луне ползал, и американцы пешком по ней ходили и даже свой флаг ставили.
Но это была та сторона Луна, которая обращена к нам. Всегда! Так вот природа устроила. А другая сторона – она и не видна. Отсюда – «Dark site of the Moon».
Космические аппараты (наши и американские) Луну облетали, фотографировали ее. Но садиться на поверхность нашего спутника с его обратной стороны было бессмысленно. Сигналы от спускаемого аппарата не доходили бы до Земли.
Китайская лунная миссия
Китайская лунная миссия состояла из двух этапов. Сначала, 20 мая 2018 года к Луне был запущен ретрансляционный спутник «Цюэцяо», который благополучно вышел на окололунную орбиту. А уже потом, 30 декабря на расчетную орбиту вокруг Луны вышла станция «Чанъэ-4», несущая на себе спускаемый аппарат, который с первой попытки благополучно прилунился. Вот и получается – «только прилетели – сразу сели».
Вся эта конструкция выглядит так. Когда ретрансляционный спутник находится на видимой стороне Луны, он передает на Землю и получает из центра управления полетами всю необходимую информацию. Когда же он находится на обратной стороне Луны, он получает все текущие данные от лунохода и передает ему команды с Земли.
Спускаемый аппарат прилунился на дно кратера «Карман» – крупнейшего из всех известных лунных кратеров. Его диаметр составляет 186,4 километра, а глубина – 3 километра. Для сравнения, самый большой кратер Земли – кратер Уилкса (его существование пока точно не доказано), расположенный подо льдами Антарктиды имеет диаметр 500 километров, а диаметр кратера Вредефорт в ЮАР (это точно установленные данные) составляет около 300 километров. Так что лунный кратер вовсе не чемпион. Но и Земля значительно больше Луны.
Почему для посадки было выбрано именно это место? Дело в том, что одной из задач миссии является бурение скважины глубиной до 5 метров с целью изучения внутреннего строения Луны. Так что естественные 3 километра от поверхности (глубина кратера) – большое подспорье в этом деле.
Первые итоги
Спускаемый аппарат уже передал на Землю первый снимок поверхности своего прилунения. Будем надеяться, что его миссия завершится успешно. Но даже если что-нибудь пойдет не так, расстраиваться не стоит. Во-первых, сам факт посадки спускаемого модуля на обратную сторону Луны и установление связи с ним – большой шаг в развитии космической техники. А, во-вторых, китайская лунная программа на этом не заканчивается. Впереди новые миссии. В чем их цели и задачи, пока не сообщается. По-видимому, они будут корректироваться в зависимости от результатов деятельности «Чанъэ-4».
Зачем осваивать Луну
А какие практические цели имеет освоение Луны , спросит читатель. Их две. Одна вполне понятная, другая – дело будущего.
Первое . Сейчас космические технологии моментально переносятся в нашу земную жизнь, где они инициируют новые направления высокотехнологичного сектора экономики и, соответственно, наращивают преимущество стран, которые ими обладают. Вот недавно, экзальтированный американский миллиардер и талантливейший инженер Илон Маск заявил, что хочет запустить 11 тысяч спутников для организации всемирного спутникового интернета. Запустить, с использованием своих ракет. По-видимому, супертяжелой ракеты «Falcon Heavy». А то, зачем она нужна?
Это у нас «Роскосмос» планирует создать к 2028 году супертяжелую ракету, чтобы облететь вокруг Луны, а потом и людей туда отправить. На Луну или на облет вокруг нее – пока не сообщается. Но если на Луну – это дополнительные деньги. Лунный модуль надо строить. А так – полтора триллиона рублей. К 2028 году, дай бог, полетит пустая ракета вокруг Луны. А может, про этот проект все и забудут. А вот китайцы сейчас уже там.
Второе . На поверхности Луны много изотопа гелия 3, который является топливом для термоядерных электростанций. Которые экологически чисты и могли бы обеспечить человечество неисчерпаемыми запасами энергии. На Земле этот элемент практически отсутствует. так что его доставка с Луны позволила бы многократно компенсировать все затраты на лунные экспедиции. Беда вся в том, что сегодня нам до создания этих термоядерных электростанций много дальше, чем до Луны. Но, если когда-нибудь получится, то Луна станет для нас незаменимым источником экологически чистой энергии и обеспечит будущее развитие человечества.
В заключение
Вот так и живем. Кто-то на Луну и на Марс летает. А кто-то военные игрушки строит, типа «Авангарда», «Арматы» или «Сармата». Объяснили бы только людям, с кем и за что воевать собираемся. Вот президент Путин сказал недавно, мол, если что, то они в ад, а мы в рай. Владимир Владимирович! Не хочется в рай. Уж лучше так, как оно есть.
А то и правда, может лучше, на Луну летать. Деньги те же, зато целее будем.
Источник
Китайский луноход Yutu-2 обнаружил «километровый столбик» на обратной стороне Луны
Китайский лунный ровер Yutu-2, возобновивший работу 6 февраля после вынужденного нахождения «в спячке» во время холодной лунной ночи, обнаружил любопытный образец камня. Команда специалистов, управляющих движением Yutu-2, назвала его «milestone» (километровый столб). В свою очередь, учёные миссии Chang’e-4 решили, что этот удлинённый камень заслуживает более внимательного изучения.
Находка вызвала интерес и других исследователей Луны. «Кажется, что он имеет форму осколка и торчит из почвы. Это определённо необычно», — сообщил ресурсу Space.com Дэн Мориарти (Dan Moriarty), научный сотрудник программы НАСА в Центре космических полётов Годдарда, базирующемся в Гринбелте (штат Мэриленд).
Учёный отметил, что и форма, напоминающая осколок, и ярко выраженный «гребень», проходящий у края камня, похоже, указывают на то, что он геологически молодой и попал сюда относительно недавно.
«Я определённо предположил бы происхождение как ударный выброс из какого-то ближайшего кратера. Возможно, что порода с таким соотношением сторон могла быть образована в результате процесса, известного как скалывание, когда неповреждённые фрагменты породы сдуваются с близлежащей поверхности», — высказал предположение Мориарти.
Источник