Наше ночное светило – Луна

Наше ночное светило – Луна

Дек.28, 2009 Рубрика: Спутники

Представьте себе, что мы на борту  звездолета, стремительно поглощающего космические расстояния. Наш путь — к далеким звездам, позади — солнечная система. Вот она, на экране телевизионного телескопа, вся целиком, словно на чертеже. Мы можем охватить ее единым взором: планеты, их спутники. Почему же так несправедливо поступила природа?

Внутренние  планеты она обрекла на почти  полное одиночество: у Меркурия и Венеры вовсе нет спутников, у Марса — два, но таких маленьких, что их вообще можно не принимать во внимание. И только у Земли есть солидный спутник, поперечник которого превышает четверть земного диаметра — Луна.

Луна  — самое близкое к нам небесное тело, и расположена она в том же районе солнечной системы, что и Земля. Тем не менее, Лупа — это совершенно иной мир, непохожий па земной. Именно это обстоятельство и привлекает нас к Луне, прежде всего. Изучая непривычный нам лунный мир, мы можем узнать много нового, расширить представления не только о космических явлениях, но и о самой Земле.

О Луне немало написано. Пожалуй, ни одно другое небесное тело не может похвалиться  таким количеством превосходнейших  портретов. Одним словом, Луна пользуется вполне заслуженной известностью. Но она до сих пор не желает расставаться со своими тайнами. Многое о Луне начало проясняться только в самое последнее время, а многого мы не знаем и по сей день.

На  первый взгляд может показаться, что  физические условия па Луне должны быть примерно такими же, как и  на Земле. Однако это не так. Все дело в том, что Луна меньше Земли. Поперечник Луны почти в четыре раза меньше поперечника нашей планеты, а масса нашего естественного спутника в 81 раз меньше земной. Поэтому ускорение силы тяжести у лунной поверхности в шесть раз меньше, чем у поверхности Земли.

Это обстоятельство, между прочим, делает Луну отличной спортивной площадкой, на которой можно было бы устанавливать  подлинно мировые рекорды по легкой и тяжелой атлетике. Человек, который  на Земле прыгает на 5 м в длину, на Луне легко совершал бы феноменальные с нашей обычной точки зрения прыжки па 25—30 м. Любой мало-мальски способный легкоатлет мог бы прыгнуть в высоту без шеста на 5—6 м. А штангист, толкающий 200 кг, мог бы поднять над головой чудовищный груз в 1000 с лишним килограммов, посильный в земных условиях только подъемному крану.

Но, кстати сказать, было бы неправильно  думать, что спринтер, пробегающий  на Земле стометровку, например, за 10,6 сек, смог бы на Луне преодолеть то же расстояние в шесть раз быстрее. Все дело в том, что в беге решающую роль играет не вес спортсмена, а ускорение. Величина же ускорения при одних и тех же действиях спринтера зависит от массы движущегося тела. По масса спортсмена и на Лупе и на Земле одинакова. Поэтому его результаты в беге в обоих случаях были бы одинаковыми.

Обладая меньшей силой притяжения, Луна не смогла удержать около себя атмосферную  оболочку. Ведь так называемая вторая космическая скорость для Луны, т. е. скорость освобождения от лунного  притяжения, составляет всего лишь 2,4 км/сек, в то время как для Земли она равна 11,2 км/сек. Благодаря этому частицы газов, выделяющиеся из лунной поверхности, могут легко приобретать скорости, превосходящие скорость освобождения, и удаляться безвозвратно в космическое пространство. Таким образом, если бы у Луны когда-либо существовала атмосфера, она должна была бы давным-давно рассеяться в космосе. Как показывают расчеты, плотность лунной атмосферы никогда не превосходила одной стомиллионной доли плотности воздушной ‘болонки Земли.

По  той же самой причине па Луне не может быть и открытых водоемов. Вода очень быстро испарилась бы в вакуум, а водяной пар улетучился в космос.  Таким образом, Луна — это мир без воды и воздуха, а, следовательно, и без звуков. Ведь в вакууме звуковые волны не распространяются. И что бы ни происходило па лунной поверхности: извержение вулкана, падение гигантского метеорита или посадка космического корабля— первозданная тишина лунного ландшафта остается нерушимой.

Как известно, Лупа светит отраженным светом Солнца. Именно по этой причине мы и видим Луну то полным диском, то узким серником. Все зависит от взаимного расположения Земли, Лупы и Солнца. Но и в те ночи, когда па небе светит месяц, если присмотреться, можно увидеть и остальную часть лунного диска, которая светится слабым сероватым светом.

Астрономы называют его пепельным светом Луны. Свет этот отнюдь не представляет собой  ничего таинственного. Солнце освещает Землю, а Земля отражает солнечный  свет в мировое пространство. Часть  этого света попадает иа лунную поверхность, которая в свою очередь снова его отражает, так что пепельный свет Луны — это, по существу, свет нашей Земли.

Вообще  следует отметить, что на небе Луны наша Земля — довольно яркое светило. Его площадь в 14 раз больше площади  полной Луны на земном небе. Да и светит оно в шесть раз ярче, так как отражательная способность Земли значительно выше отражательной способности лунной поверхности. Поэтому когда в небе Луны светит полная Земля, то настает «белая ночь», во время которой настолько светло, что можно свободно читать самый мелкий шрифт.

Один  астроном как-то очень метко назвал Луну настоящим музеем древностей. И действительно, на Луне не действуют  те силы, которые приводят на Земле  к разрушению гор. В частности, нет  ветров и текучих вод, а значит, отсутствуют выветривание горных пород и водная эрозия. Поэтому поверхность нашего спутника в основных чертах как бы законсервирована в том виде, какой она приобрела в эпоху своего окончательного формировании. Следовательно, па Луне должно сохраниться гораздо больше следов исторических событии, чем па Земле или на Марсе. В связи с этим один из исследователей Луны как-то сказал, что лунная поверхность представляет собой своеобразную книгу, по которой можно прочесть ее историю.

И первое, что хотелось бы узнать из этой книги — ответ па вопрос о том, когда произошло окончательное остывание лунной коры. Такой ответ может быть получен в будущем путем анализа радиоактивного распада калия, который, как показывают исследования астрономов, имеется в составе горных пород на Лупе. Подобный метод позволяет определить, когда последний раз в этом процессе выделялся изотоп аргона с атомным весом 40. Л это в свою очередь может иметь место лишь при достаточно сильном разогреве горных пород.

Выяснение особенностей формирования лунного  рельефа и физических условий  па Луне будет иметь важное значение для изучения геологической истории Земли. Вероятно также, что лунная поверхность сможет рассказать будущим исследователям немало интересного не только о своем собственном прошлом, но и о некоторых космических явлениях. В частности, на ней должны сохраниться следы обработки первичными космическими лучами, которые благодаря отсутствию атмосферы и магнитного поля имеют на Луну беспрепятственный доступ. Изучение этих следов позволит ученым составить представление об изменении активности первичных космических лучей в течение последних миллиардов лет, с тех пор как лунная кора окончательно затвердела.

Еще Галилей обратил внимание на то, что во время полнолуния и центр  лунного диска и его края кажутся  одинаково яркими. На первый взгляд это представляется довольно странным, поскольку в центре солнечные лучи падают отвесно и, следовательно, отражаются полностью, а на краях они направлены наклонно, и, по законам геометрии оптики, должны в нашу сторону отражаться лишь частично. Этот факт привел астрономов к выводу, что поверхность нашего спутника весьма шероховата — сплошь усеяна небольшими неровностями, углублениями и возвышенностями, рассеивающими солнечный свет по всем направлениям.

Что же касается макрорельефа Луны, то, выражаясь  географическим языком, лунная местность  носит весьма пересеченный характер. Около двух третей видимой с Земли части Луны покрыто горами, горными хребтами и цепями, получившими привычные нам земные названия: Альпы, Апеннины и даже Кавказ. Высота некоторых из них достигает 8—9 км. Особенно выделяются своим необычным видом кольцеобразные горы — кратеры, или цирки, отдаленно напоминающие кратеры земных вулканов, по обладающие гораздо большими размерами. Некоторые из них достигают сотой километров в поперечнике.

Кроме того, на Луне встречаются также  плоские равнинные впадины, получившие условное название морей. Их поверхность, как показали наблюдения советского ученого II. П. Барабашова, также весьма шероховата.

Само  собой разумеется, что в лунных морях нет ни капли воды. Но отсутствие открытых водоемов отнюдь не означает, что Луна вовсе лишена воды. Ведь вода — это не обязательно моря и океаны. Она может содержаться в горных породах. Например, известно, что на Земле в породах магматического происхождения имеется некоторое количество воды, вынесенной из земных недр. Около одного процента воды ученые находят и в каменных метеоритах. Поэтому вполне возможно, что вода входит и в состав других небесных тел. Если Луна произошла, как и Земля, путем объединения холодных газо-пылевых частиц, то значительная часть воды должна была сохраниться. В результате радиоактивного разогрева глубинная вода испарялась и поднималась по трещинам к поверхности, где замерзала. В результате вблизи поверхности Луны могли образоваться скопления больших масс льда.

Не  исключена также возможность, что лед имеется и на дне некоторых лунных кратеров, расположенных в полярных областях, где Солнце едва-едва поднимается над горизонтом. Если все эти предположения подтвердятся, то предстоящие лунные экспедиции будут обеспечены местной водой.

До 1959 г. научному исследованию было доступно лишь около трех пятых лунной поверхности. Однако после полета советских космических станций «Луна 3», а затем и «Зонд 3», передавших на Землю изображения обратной стороны Луны, появилась реальная возможность изучения всей лунной поверхности. В частности, выяснилось, что строение невидимой с Земли стороны Луны в принципе ничем не отличается от известной.

Но  характер рельефа там все же несколько  иной. В то время как на обращенной к Земле части Луны темные равнинные  пятна — моря занимают около 35% всей площади, па противоположной стороне их значительно меньше, всего около 10%. Возможно, что подобное различие связано с тем, что действие земного притяжения сказывается несколько сильнее на той стороне Лупы, которая обращена к Земле.

Однако  окончательный ответ на вопрос о  различиях рельефа двух сторон лунной поверхности дадут лишь дальнейшие научные исследования.