Знакомая незнакомка – обратная сторона Луны
Она бывает такой разной: небольшой серебряной монеткой в ночном морозном небе или огромным апельсиновым шаром над горизонтом. Известно, цвет Луны зависит не только от погодных явлений, но и от её положения по отношению к Земле.
Поскольку Земля и Луна находятся в постоянном движении, то земляне видят только одну сторону естественного спутника нашей планеты. Но во время движения вокруг Земли Луна ещё меняет свою траекторию – подходит то ближе, то дальше. В результате её видимый объём составляет 59 процентов. Но людей во все времена волновал вопрос: что находится на обратной стороне Луны?
Древние мифы и легенды
Удивительно, во все времена Луна олицетворяла у всех народов женское начало. Её представляли то в образе юной девушки, то старой сморщенной старухой. Она умирала и рождалась вновь, чтобы снова воссиять на небосклоне среди звезд.
Согласно австралийским мифам, на Луне в прекрасных дворцах живут герои, там распускаются сказочные цветы в садах, а жизнь течет бесконечно. Хотя другие народы в той же Австралии, называли Луну бумерангом, запущенным на небо.
В древних индийских трактатах рассказывается о великой войне, в которой участвовали жители Луны. Они прилетели на Землю в необычных летающих аппаратах и владели оружием, поражающим на расстоянии.
Ещё замысловатее рассказывали о Луне древние египтяне — для них Луна была местом, куда отправляются души умерших.
Ох, уж этот Галилей!
Галилео Галилей первый доказал движение планет по небосклону. Его расчеты легли в основу первых астролябий — приборов, показывающих движение Земли, Солнца и Луны относительно друг друга.
Именно тогда наглядно стало понятно что Луна засекретила от людей много информации о себе, навсегда повернувшись к ним только одним боком. А всё тщательно скрываемое вызывает особое любопытство. А разве ученые не люди? Они тоже стали строить свои предположения о том, что находится на обратной стороне Луны. Их мнения колебались от абсолютной фантастики до научных гипотез.
Все тайное становится явным
Впервые заглянуть за грань непознанного и узнать, что там находится, смог советский аппарат «АМС «Луна-3». Это произошло в 1959 году, еще до полёта первого человека в космос. Аппарат не только сфотографировал обратную сторону Луны, по и передал сигнал со снимками в Крымскую обсерваторию. Вскоре фото было опубликовано во многих советских газетах, в первую очередь — в «Правде».
Кстати, с этим снимком был связан курьезный случай — французский винодел Анри Мэр, узнав о планах советских ученых сфотографировать обратную сторону Луны заявил, что «это невозможно». После публикации снимка в газетах, он был вынужден признать свою неправоту и прислал Сергею Павловичу Королёву тысячу бутылок настоящего шампанского. Главный конструктор поступил справедливо — раздал шампанское ученым, принимавшим участие в проектировании и создании «АМС «Луна-3».
Горбатая Луна
Одна из загадок Луны — толщина её коры. Многочисленные снимки советских аппаратов, наблюдения американских астронавтов в 1968 году, после облета спутника нашей планеты, позволили создать карту обратной стороны Луны.
Оказалось, что невидимая часть значительно отличается от видимой. Здесь много гор, но мало морей, которые занимают всего 1 процент площади обратной стороны Луны. Точнее морей всего два: море Москвы и море Мечты. Ну и пара озер поменьше: озеро Забвения, озеро Одиночества, озеро Удовольствия.
Нужно уточнить, «моря на Луне» — это очень образное название темных пятен. В реальности они представляют собой сухие ровные долины, наполненные застывшей магмой, поглощающей солнечные лучи. «Морями» эти равнины были названы еще в Средние века по аналогии с земными.
А ещё, на обратной стороне Луны много возвышенностей, именно из-за них учёные прозвали Луну – горбатой. Сейчас они бьются над разгадкой тайны — почему обратная стороны Луны толще видимой на 10 километров? И почему такой разный рельеф?
Китайский луноход
Именно для разгадки этой тайны в 2019 году был отправлен китайский луноход на обратную сторону Луны. 3 января посадочная платформа «Чанъэ-4» с луноходом «Юйту-2» прилунилась и начала свои исследования. Луноход, названный в честь китайской лунной богини, отправил на Землю снимки, результаты исследований проб грунта и некоторых минералов.
Сравнив их с грунтом и минералами внешней стороны Луны, ученые сделали интересное предположение — на строение Луны повлияла наша планета. Когда она была раскаленным ядром, то обжигала, плавила и истончала ту сторону Луны, которая повернута «лицом» к Земле. Обратная же сторона Луны стала для Земли своеобразным щитом — она принимала на себя удары из космоса, в неё врезались метеориты, кометы и другие небесные странники, увеличивая толщину лунной коры и создавая причудливый рельеф местности.
Вечная мгла?
Еще на один вопрос помог ответить китайский луноход: бывает ли на обратной стороне луны день? Известно, что сутки на Луне длятся намного дольше, чем на нашей планете: 14 суток — день и 14 суток ночь. Так что обратная сторона Луны совсем не тёмная и на нее попадает достаточно солнечного света. Но из-за наклона Луны по отношению к собственной оси, есть такие места, куда за возможно миллиарды лет никогда не попадал солнечный свет — это несколько кратеров на обратной стороне Луны. Вечная мгла… Звучит достаточно зловеще… Зато теперь ученые точно знают: называть «тёмной» обратную сторону Луны — неправильно.
Данные китайского лунохода «Юйту-2» позволили узнать много нового о Луне. Например, удалось выяснить какая температура на обратной стороне Луны. Вряд ли вам хотелось оказаться там ночью! Оказалось, что она намного ниже, чем на видимой стороне.
Ночной температурный минимум зафиксирован на отметке минус 193 градуса! Дневной максимум не лучше — плюс 124 градуса. Вот, так и живёт обратная сторона Луны, как в русской бане: то разогревается, то словно ныряет в ледяной бассейн.
Луна — форпост в изучении космоса
Сейчас NASA изучает возможность установить на обратной стороне Луны мощный радиотелескоп «Lunar Crater Radio Telescope» для исследования самых дальних уголков космоса. Эти работы уже профинансированы, ведутся проектные работы.
Между тем американцев уже опередили китайские учёные — в ноябре 2019 года первый радиотелескоп начал развертывать свои антенны. Он принадлежит нидерландско-китайской компании «NCLE». Но на сегодняшний день эти работы приостановлены и ведутся только тестовые наблюдения.
Хотите стать владельцем лунного участка?
Знаете ли вы, что в последние годы Луна стала выгодным коммерческим объектом и любой желающий может стать владельцем участка лунной поверхности? Лунное посольство (так называется организация, предлагающая приобрести сертификат на владение лунным участком) летом 2020 года проводило акцию: покупаете два акра на Луне, получаете бонус — два акра на Марсе.
Но в реальности такой сертификат не имеет юридической силы. Согласно резолюции Генеральной ассамблеи управления по вопросам космического пространства, Луна и все остальные космические тела не могут быть национализированы или присвоены. Право частной собственности на них тоже не распространяется. Поэтому такие сертификаты можно расценить только как забавный сувенир.
Источник
Что такое «темная сторона Луны»? Она действительно темная?
Если коротко, «темная сторона Луны» — это некорректное название, ошибка. Хоть и звучит круто. Но это ошибка. Если предположить, что люди говорят не об одном из альбомов Pink Floyd, под «темной стороной Луны» имеется в виду ее дальняя сторона — которая, несмотря на то, что всегда смотрит от Земли, на самом деле видит столько же солнечного света, сколько и смотрящая на Землю сторона. Возможно, вы уже знали об этом. Но знаете ли вы, что некоторые регионы тайной обратной стороны Луны периодически показываются нам? Или что некоторые лунные регионы на самом деле окутаны вечной тьмой?
Темная сторона Луны на самом деле не темная
Чтобы понять почему так, сначала нужно понять, почему одна сторона Луны направлена от Земли. Для тех, кто живет на Земле, естественный спутник нашей планеты никогда не будет вращаться. Но на самом деле он вращается постоянно — просто его вращение вокруг своей оси и вокруг планеты происходит с одной скоростью: раз в 27 дней или около того. Когда космическое тело вращается вокруг своего родителя и его оси с одинаковой скоростью, астрономы говорят, что оно «приливно заблокировано».
Наша Луна не была такой с рождения. Астрономы считают, что, как и многие другие естественные спутники, поначалу она вращалась с совершенно другой скоростью. В случае с Луной, когда-то она вращалась быстрее вокруг своей оси. Но со временем гравитация нашей планеты оказала большее влияние на выпуклости лунной поверхности и заставила синхронизировать ее вращение с периодом обращения. Это явление на самом деле довольно распространенное: многие спутники Сатурна и Юпитера приливно связаны с родительской планетой.
Приливное блокирование — вот почему мы не знали, как выглядит дальняя сторона Луны до 1959 года, пока советский зонд «Луна-3» не сделал первые снимки усеянного кратерами ландшафта. С тех пор мы сделали несколько хороших снимков: в 1968 году астронавты на борту миссии «Аполлон-8» стали первыми людьми, которые увидели дальнюю сторону Луны своими глазами. Зонд Lunar Reconnaissance Orbiter составил полную карту лунной поверхности в высоком разрешении, начав в 2009 году. Буквально на днях Китай стал первой страной, осуществившей мягкую посадку космического аппарата и развернувшей ровер на скрытой стороне Луны.
Но давайте будем честны: нам не нужен космический аппарат, чтобы увидеть дальнюю сторону Луны. В то время как вы можете видеть только 50% лунного диска в отдельно взятый момент времени, пятна ее поверхности постоянно приоткрываются внимательному наблюдателю. Фактически, в течение лунного цикла до 59% поверхности Луны становится видимым наблюдателям на Земле — при условии, что они знают, что искать.
Посмотрите на эту визуализацию NASA. Она была сделана с использованием спутниковых снимков, полученных Lunar Reconnaissance Orbiter. Фазовые изменения, с которыми вы, без сомнения, знакомы отражают смещения положений Луны относительно Солнца и Земли. По мере смещения Луны темнота находит и отходит от лицевой стороны, которая приливно заблокирована с нашей планетой. Эта анимация, которая объединяет два с половиной лунных цикла в одну 13-секундную гифку, иллюстрирует кое-что о Луне, чего вы, возможно, раньше не замечали: она раскачивается.
Астрономы называют эти раскачивания либрациями, и они вызваны ориентацией оси Луны и эллиптической формой ее орбиты. Наклон ее оси относительно Земли заставляет Луну выглядеть так, будто она медленно и нежно кланяется, позволяя наблюдателям мимолетно разглядеть ее северный и южный полюса. Точно так же эксцентричность орбиты Луны делает ее лицевую часть слегка дрожащей, позволяя землянам всматриваться в ее восточные и западные края, которые принадлежат «темной стороне».
Наклон оси Луны приводит к еще одному интересному явлению: некоторые участки лунной поверхности действительно находятся в вечной темноте.
Изображение в начале статьи — это карта освещения южного полюса Луны. Это составное изображение, собранные из более чем 1700 фотографий, полученных Lunar Reconnaissance Orbiter за шесть месяцев. Области полюса, которые не видели света в то время, выглядят черными; те, которые видели свет, выглядят белыми; серые — что-то между. Черный круг в центре изображения — это кратер Шеклтона, ударный кратер длиной 20 километров с ободком, который отбрасывает длинную вечную тень на его внутреннюю часть.
Все это говорит о том, что «темной стороны Луны» технически не существует, но «кратеры вечной тьмы» (согласитесь, звучит даже круче) — определенно существуют.
А вы знали об этом? Расскажите в нашем чате в Телеграме.
Источник
Обратная сторона Луны
Многие не понимают, что на Луне нет темной стороны. Это просто дальняя обратная сторона, скрытая от человеческого обзора. Вы можете рассмотреть ее поверхность на фото Луны.
Луна не производит собственное свечение, но поверхность отбивает солнечные лучи. Половина поверхности всегда остается освещенной и в течение лунного месяца многие области прогреваются 14-15 дней. Но если наблюдать за фазами с обратной стороны Луны, то увидите совершенно иную картинку.
Загадка обратной стороны до 1959 года
Обратная лунная половина с противоположной стороны
Мы оставались в неведении до 1959 года, когда в октябре отправили советский спутник Луна-3, которому удалось получить первые изображения обратной стороны Луны. Следующие миссии добывали фото с лучшим качеством и у нас есть вся лунная карта с деталями топографии.
Почему мы не видим обратную сторону Луны?
Дело в том, что лунное вращение оси совпадает по скорости с ее вращением по орбите вокруг Земли. Это приливной блок, который создается гравитационным контактом с планетой. Да, не только Луна влияет на наше поведение. Ранее спутник вращался быстрее, но земная гравитация его замедлила.
Лунная либрация
Но это еще не все. Луна проходит по орбитальному пути вокруг нашей планеты, который выполнен в форме эллипса. Поэтому удаленность спутника от нас меняется постоянно. Ближайший проход – перигелий, а максимальная удаленность – апогей.
Лунные фазы с позиции дальней стороны спутника
Также меняется и скорость прохода. Все это приводит к лунной либрации. Нам кажется, что спутник немного раскачивается с севера на юг и колеблется с востока на запад. Периодически мы видим 58% поверхности, но чаще лишь 50%.
Теории заговора
Если вы введете эту тему в интернете, то найдете много ссылок на статьи, книги и даже музыкальные альбомы, использующие словосочетание «темная сторона Луны». Есть и парочка забавных теорий лунных заговоров. Некоторые верят, что на темной стороне прячутся инопланетяне или там расположена секретная база правительства.
Источник
Обратная сторона Луны
Луна всегда повёрнута к Земле одной стороной — это связано с тем что за около 4,5 млрд лет существования системы Земля-Луна наш естественный спутник подвергся эффекту приливного захвата.
Причина деления Луны на видимую и обратную стороны
Площадь невидимой с Земли части составляет 41%, так как ещё 9% поверхности Луны мы можем видеть с определённым периодом благодаря лунной прецессии.
Такое воздействие в системе из нескольких небесных тел, когда более массивное тело так воздействует на более лёгкое посредством своих приливных сил, что лёгкое тело постепенно замедляет (или ускоряет) скорость своего вращения вокруг собственной оси сравнивая его частоту с частотой вращения вокруг тяжёлого тела. Лёгкое тело также влияет на более тяжёлое, но этот эффект оказывает меньше пропорционально различий в массе. Так скажем Луна своим гравитационным воздействием постепенно замедляет вращение Земли вокруг своей оси, удлиняя тем самым земные сутки на 1 секунду примерно за 3 тысячи лет, но при этом до приливного захвата Земли Луной требуется ещё несколько миллиардов лет, хотя Луна была захвачена уже довольно давно.
Если Луне всё-таки удастся осуществить гравитационный захват Земли (а для этого потребуется чтобы Солнце, превратившееся к тому времени в красного гиганта, нам в этом не мешало), тогда Луну можно будет наблюдать только с восточного или западного полушария Земли — в зависимости от того в какой момент остановится вращение. При гравитационном воздействии Луны на Землю выделяется энергия в виде морских и океанских приливов/отливов которые вызывают постепенную потерю Луной кинетической энергии, что вызывает её удаление от нас на 38 мм в год. С гравитационным захватом Земли на ней прекратятся приливы и отливы, а Луна практически перестанет от нас удаляться — так как единственным источником потери энергии Луной станут гравитационные волны, мощность излучения которых от системы Земля-Луна весьма мала (около 0,2 мкВт).
История исследования обратной стороны Луны
Испокон веков людей привлекали неизведанные уголки Земли:
Гравюра Фламмариона 1888 года изображающая средневекового пилигрима добравшегося до края Земли и заглянувшего за небесный свод.
И хотя экспедиция Магеллана ещё в 1522 году доказала, что никакого края Земли не существует, а с достижением Эдмундом Хиллари и Тенцингом Норгеем 29 мая 1953 года вершины Эвереста — на Земле почти не осталось белых пятен, но практически вся Солнечная система для нас оставалась загадкой до полёта Спутника-1 4 октября 1957 года, когда началась космическая эра. Таким образом взоры исследователей с Земли направились на Солнечную систему и ближайшей целью в ней стала Луна, а наиболее привлекательным местом на ней — была её обратная сторона, которая всегда скрыта от земного наблюдателя.
Первый снимок обратной стороны Луны
Первые снимки обратной стороны Луны сделала станция Луна-3, которая была запущена 4 октября 1959 года — ровно спустя два года после запуска Спутника-1. Станции потребовалось 3 дня чтобы добраться до Луны, а затем начался ещё более сложный этап — Луне-3 требовалось сфотографировать поверхность, точную отражающую способность которой достоверно не мог предсказать никто. Поэтому электронные камеры (только начинающие своё развитие) отпадали, оставалась только фотоплёнка. Для того чтобы точно получить качественные снимки, фотографирование происходило двумя объективами с фокусным расстоянием в 200 и 500 мм и выдержкой от 1/200 до 1/800 секунды с шагом 1/200. За 40 минут съёмки было сделано 29 снимков, покрывающих 70% всей поверхности обратной стороны Луны, после проявки они передавались на Землю с помощью камеры бегущего луча.
Макет станции из музея космонавтики в Москве
Всего на Землю удалось передать 17 фотографий, 6 из которых в дальнейшем были обнародованы. Также 6 ноября 1960 года был опубликован «Атлас обратной стороны Луны» в который вошло 500 отдельных деталей лунной поверхности (Международным астрономическим союзом названия деталей поверхности обратной стороны Луны были утверждены 22 августа 1961 года). Специально для этой станции была произведена фототелевизионная система «Енисей» делавшая снимки и передававшая их на Землю, а также система «Чайка», осуществлявшая ориентацию по Солнечному и Лунному датчику, что сделало Луну-3 первым в мире ориентированным по 3 осям аппаратом.
Обратная сторона Луны. Снимок полученный станцией Зонд-3
По программе съёмок обратной стороны Луны было запущенно ещё два аппарата, но оба они не смогли выйти на орбиту Земли. Получить снимки обратной стороны Луны лучшего качества удалось только станции Зонд-3, которая была запущена 18 июля 1965 года. Переданные этой станцией 25 снимков имели разрешение в 860×1100 пикселей и были гораздо качественнее, что позволило составить новый атлас, покрывающий уже 95% лунной поверхности и имеющий 4000 деталей.
Беспилотная часть лунной программы США в этот момент была практически полностью направлена на обеспечение пилотируемых полётов (посадки которых были назначены на видимую часть Луны). Так что достижения США по изучению обратной стороны Луны в первой половине 60-х были не велики. Например, попадание в эту область Луны Рейнджера-4, который должен был сделать её снимки. Но из-за отказа радиоаппаратуры главным достижением этой миссии стало только то, что впервые в мире объект, созданный человеком достиг поверхности обратной стороны Луны. Полноценную съёмку данной области удалось сделать только пятому аппарату из программы «Лунар орбитер» запущенному в конце 1967 года — тогда, когда места будущих посадок «Аполлонов» были уже отсняты и учёным был дан карт-бланш на съёмки тех областей Луны, которые их более всего интересовали.
Топографическая карта Луны, видимой (слева) и обратной стороны (справа). Синим цветом на карте изображаются низменности, красным цветом изображены возвышенности.
Кратер Циолковский (на обратной стороне Луны) был предложен учёными как возможное место посадки Аполллона-18, а после отмены этой миссии — как место для посадки Аполллона-17. И хотя эту позицию также отстаивал единственный учёный побывавший на Луне (как раз в ходе этого последнего полёта Аполлона-17) геолог Харрисон Шмитт — это место для посадки посчитали слишком опасным и отказались от него в пользу долины Таурус-Литтров (которая возможно принесла учёным даже больший сюрприз, раскрыв следы вулканической деятельности).
Особенности строения и достопримечательности
Карта обратной стороны Луны
Обратная сторона Луны имеет более плотную концентрацию кратеров, чем видимая сторона. Так как Земля покрывает только 0,1% от неба на видимой стороне Луны, то версия с защитой Землёй видимой стороны считается маловероятной. На данный момент основной версией такого положения считается то, что гравитационное воздействие Земли вызывало в прошлом более активные геологические процессы на видимой стороне Луны, нежели на обратной. Вытекавшая в таких процессах лава закрывала собой кратеры на видимой стороне Луны, в то время как кратеры на обратной стороне остались практически не тронутыми.
Будущие исследования и возможность использования
На данный момент обратная сторона Луны представляет интерес как место для размещения радиотелескопов (так как толща Луны при этом будет экранировать паразитный сигнал, идущий от Земли) и в качестве места для добычи гелия-3 (так как видимая сторона частично экранируется Землёй от экспонирования солнечному ветру). На данный момент до поверхности обратной стороны Луны не добрался ни один человек или автоматический аппарат в рабочем состоянии, но по планам космической программы Китая уже до конца 2018 года на обратную сторону Луны должна приземлиться автоматическая межпланетная станция «Чанъэ-4» с вторым китайским луноходом.
Миссия NASA по возврату образцов в представлении художника
Однако наибольший интерес к Луне на данный момент проявляется в плане изучения её самой. Так китайская станция «Чанъэ-5» должна доставить образцы с горы Румкера которая имеет вулканическое происхождение. Также в Китае и США сейчас готовятся миссии по доставке образцов с южного полюса Луны, где по данным зонда «Чандраян-1» были обнаружены залежи воды. США в качестве места посадки своего аппарата указывает самый большой кратер на поверхности Луны — бассейн Южный полюс-Эйткен, находящийся в южной области обратной стороны Луны. Загадки происхождения Луны и её ресурсы продолжают ожидать человечество.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Источник