Отличие видимой и обратной стороны Луны объяснили планетологи

Обра́тная сторона́ Луны́

— часть лунной поверхности, которая не видна с Земли.

Либрации

Также существует физическая либрация, обусловленная колебанием спутника вокруг положения равновесия в связи со смещением центра тяжести ядра, а также в связи с действием приливных сил со стороны Земли. Эта физическая либрация имеет величину 0,02° по долготе с периодом 1 год и 0,04° по широте с периодом 6 лет.

Особенности

После более детального изучения скрытой от наблюдения части спутника стало понятным, что ее поверхность во многом отлична от видимой половины. Огромные темные пятна, неизменно украшающие лик ночного светила — постоянный атрибут, которым отличается видимая с Земли Луна. Обратная сторона, однако, практически не имеет подобных объектов (в астрономии их называют морями). Здесь есть только два моря — Море Москвы и Море Мечты, диаметром 275 и 218 километров соответственно. Самые характерные объекты для обратной стороны — это кратеры. Они встречаются на всей поверхности спутника, но именно здесь их концентрация наибольшая. Причем многие самые крупные кратеры также располагаются на обратной стороне.

Среди наиболее внушительных объектов обратной стороны спутника нашей планеты выделяется огромная впадина. Бассейн глубиной примерно 12 и шириной в 2250 километров является крупнейшим подобным формированием во всей Солнечной системе. Поражают также и размеры кратеров Герцшпрунга и Королева. Диаметр первого без малого 600 км, а глубина — 4 км. Королев на своей территории имеет четырнадцать более мелких кратеров. Их размеры варьируются от 12 до 68 км в диаметре. Радиус кратера Королева составляет 211,5 км.

Луна (обратная сторона и видимая часть), по мнению ученых, представляет собой источник полезных ископаемых, которые очень могут пригодиться человечеству в будущем. Исследования спутника уже поэтому необходимы. Луна — реальный кандидат на место размещения внеземных баз, научных и промышленных. Кроме того, благодаря относительной близости спутник является подходящим объектом для отработки навыков пилотируемых полетов и апробации технологий и инженерных систем, разработанных специально для покорения космоса.

Источник: FB.ru

Исследования

Впервые обратная сторона Луны была сфотографирована советской АМС «Луна-3» 7 октября 1959 года. Прием сигнала осуществляли в Симеизской обсерватории. В массовой печати впервые изображение обратной стороны Луны, полученное АМС «Луна-3», появилось 27 октября 1959 года, оно было опубликовано в газете «Правда» и в других советских изданиях[3].

Материалы съёмок, переданные на Землю, были направлены для изучения в три астрономических учреждения СССР: Главную астрономическую обсерваторию в Пулково, Астрономическую обсерваторию Харьковского университета и Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга МГУ. В Москве в работах вскоре принял участие также Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии (ЦНИИГАиК).

На основании полученных материалов была подготовлена первая карта обратной стороны Луны, содержавшая сотни деталей поверхности, выявленных по их отражательным характеристикам. Полный каталог этих образований вошёл в «Атлас обратной стороны Луны» (1960 год). Вслед за этим совместно с институтом им. Штернберга и ЦНИИГАиК был подготовлен первый глобус Луны с изображением 2/3 поверхности обратного, невидимого с Земли, полушария[4].

Названия сфотографированных «Луной-3» деталей поверхности обратной стороны Луны были официально утверждены Международным астрономическим союзом 22 августа 1961 года[5].

В 1968 году американские астронавты пролетали над обратной стороной Луны на борту космического корабля «Аполлон-8».

В феврале 2012 года американские астрономы обнаружили на обратной стороне Луны несколько геологических новообразований. Это свидетельствует о том, что лунные тектонические процессы продолжались ещё как минимум 950 миллионов лет после предполагаемой даты геологической «смерти» Луны[6].

Посадок на обратной стороне Луны до 2020 года не производилось; первым аппаратом, который совершит на ней посадку (мягкую), может стать китайская АМС «Чанъэ-4», запуск которой запланирован на 2018 год.

Обратная сторона Луны

«Чанъэ-4» и «Юйту-2»

Перед вами — один из первых снимков обратной стороны Луны, сделанных с ее поверхности. В роли фотографа выступил китайский посадочный модуль «Чанъэ-4», прилунившийся вчера ночью (в 05:26 по московскому времени) в кратере Ка́рман. В , уже спустившийся со специального трапа «Чанъэ-4» на лунный грунт. Фоном служит панорама кратера Ка́рман — довольно крупного лунного кратера (его диаметр равен примерно 186 км), так что его стенки даже не попадают в кадр, скрываясь за горизонтом. Углубление, которое виднеется прямо за ровером, — это след от падения небольшого метеорита, появившийся уже после формирования кратера Ка́рман.

А незадолго до этого «Чанъэ-4» сделал и самый первый снимок с поверхности невидимой для землян стороны Луны:

Первое фото с поверхности обратной стороны Луны

Первое фото с поверхности обратной стороны Луны. В верхней части кадра видны элементы посадочной платформы «Чанъэ-4». Фото с сайта spacechina.com

В каком-то смысле в этих фотографиях нет ничего особенного. С орбитальных аппаратов Луну уже давно картировали полностью и в хорошем разрешении — обратную сторону Луны впервые увидели при помощи АМС «Луна-3» еще в 1959 году. Да и на самой Луне побывало уже несколько десятков аппаратов, а также 18 человек (из которых 12 ходили по ней), так что лунная поверхность заснята с близкого расстояния неоднократно (естественно, все эти снимки делались на обращенной к Земле стороне Луны). Однако снимкам, которые уже сделаны и еще будет сделаны «Чанъэ-4» и «Юйту-2», присуща одна необычная деталь: на них никогда не попадет Земля. Ведь Луна совершает оборот вокруг своей оси примерно за то же время, что и оборот по орбите вокруг Земли. Поэтому к Земле всегда направлена одна и та же сторона Луны (благодаря либрациям Луны земным наблюдателям доступно немного больше половины площади ее поверхности — примерно 59%). Вторая же сторона Луны к Земле не поворачивается, и с нее Землю не увидеть.

«Чанъэ-4» сел в относительно ровной южной части кратера Ка́рман, которая хорошо подходит для посадки и исследования. Этот кратер сам находится внутри еще большего кратера — так называемого бассейна Южный полюс — Эйткен — самого крупного на Луне и одного из крупнейших в Солнечной системе: его диаметр равен 2500 км, а относительная глубина — около 13 км (это разница между самой высокой и самой низкой частью). Возраст бассейна оценивается в 4,2–4,3 млрд лет, что делает его одним из самых старых на Луне.

топографическая карта бассейна Южный полюс — Эйткен, кратер Ка́рман обведен
красным
. Изображение с сайта wms.lroc.asu.edu.
Справа:
место посадки станции «Чанъэ-4» в кратере Ка́рман. Изображение с сайта en.wikipedia.org

Химический состав пород на дне бассейна не совсем такой, как в других районах Луны. Данные с орбитальных аппаратов показывают, что там немного повышено содержание железа, титана и тория (разница в концентрации составляет 10%–15%). Вероятно, это следствие катастрофического столкновения, которое привело к образованию бассейна. Также есть признаки того, что в районе посадки под поверхностью скрываются большие запасы водяного льда.

«Чанъэ-4» был запущен с Земли 7 декабря 2020 года, через 5 дней он вышел на орбиту вокруг Луны, а затем три недели ушло на подготовку оборудования к посадке, тесты связи, уточнение траектории и места посадки.

Одна из основных сложностей подсадки на обратную сторону Луны — это передача данных на Землю: Луна полностью блокирует любые радиосигналы, так что прямая связь невозможна, и требуется спутник-ретранслятор, который сможет принимать сигнал от лунного модуля и отправлять его на наземные станции. Есть два базовых варианта расположения такого ретранслятора: он может либо летать по орбите вокруг Луны (периодически выходя на связь то с лунным модулем, то с Землей), либо находиться вблизи точки Лагранжа L2 для системы Земля — Луна (и почти постоянно иметь прямую видимость с «Чанъэ-4» и с Землей). Для этой миссии был выбран второй вариант. Связующий спутник Цюэцяо был запущен 20 мая 2020 года, а 14 июня он выполнил тормозной маневр и вышел на специальную гало-орбиту, позволяющую ему «болтаться» вокруг точки Лагранжа. Такая система связи позволяет получать данные (в том числе и видео) от «Чанъэ-4» практически в режиме онлайн.

Для изучения морфологии, геологии, минерального состава и строения лунной поверхности ровер оснащен панорамной камерой (PCAM), проникающим радаром (Lunar Penetrating Radar), спектрометром видимого и ближнего инфракрасного света (Visible and Near-Infrared Imaging Spectrometer) и датчиком нейтральных атомов (Advanced Small Analyzer for Neutrals). Посадочная платформа «Чанъэ-4» оснащена двумя камерами, низкочастотным спектрометром для изучения солнечных вспышек (Low Frequency Spectrometer) и нейтронным дозиметром (Lunar Lander Neutrons and Dosimetry).

Блокировка Луной радиосигналов с Земли имеет и свои положительные стороны. Для астрофизических исследований очень удобно, что в области лунной «радиотени» нет никаких помех и шумов, которые возникают на Земле и околоземных орбитах из-за разнообразного оборудования, излучения заряженных частиц в ионосфере и при полярных сияниях. Для наблюдений в диапазоне от 80 КГц до 80 МГц на спутнике Цюэцяо установлена низкочастотная радиоантенна (Netherlands-China Low-Frequency Explorer). Ее размеры и мощность явно недостаточны для полноценных исследований, но этот эксперимент должен проверить, насколько перспективен этот подход.

Наконец, еще одна большая задача миссии не астрономическая, а биологическая. На борту «Чанъэ-4» находится небольшой трехкилограммовый цилиндрический алюминиевый контейнер с семенами картофеля, резуховидки Таля и яйцами шелкопряда. В контейнере есть вода, воздух, питательные вещества и искусственное освещение — то есть создана своего рода мини-биосфера. В таких условиях семена могут прорасти, а из яиц — вылупиться гусеницы. Если всё пройдет хорошо, шелкопряды будут вырабатывать углекислый газ, а картофель — кислород в ходе фотосинтеза. Крошечная камера позволит исследователям проследить за развитием этого биосообщества и понять, как долго оно сможет поддерживать само себя.

Фото с сайта planetary.org.

Александр Яровитчук

Примечания

  1. «Общий курс астрономии». авт. Э. В. Кононович и В. И. Мороз УРСС, М. 2001 г, стр. 119.
  2. Статья «Луна» в энциклопедии «Кругосвет»
  3. О движении третьей советской космической ракеты // Советская культура. — 1959. — 27 октября. — С. 1.
  4. Работы проводившиеся в Отделе исследований Луны и планет ГАИШ МГУ
  5. XIth General Assembly — Transactions of the IAU / Ed. D.H. Sadler. — Berkeley: Blackwell Scientific Publications, 1961. — Т. XIB. — С. 234.
  6. На тёмной стороне Луны найдены следы свежих тектонических процессов
  7. Кратеры Луны — Gazetteer of Planetary Nomenclature

Актерский состав сериала

Актерский состав сериала «Обратная сторона Луны» 3 сезон постарались сохранить прежним. Главная роль также остается за Павлом Деревянко, а компанию ему составят Карина Разумовская, Светалана Смиронова-Марцинкевич и другие знаменитые актеры.

Режиссером 3 сезона будет Александр Котт, который отснял 1 и 2 сезон.

кадр из сериала Обратная сторона Луны

Оборотная сторона Луны (Эльрида Морозова, 2014)

Глава 12

Понемногу я привыкала к здешней атмосфере. Я сама не понимала: то ли я сдаюсь и смиряюсь с этой ситуацией, что говорит о моем падении. То ли я наоборот становлюсь умнее и возвышаюсь над ней. Но факт остается фактом: я больше не чувствовала приступов тошноты, когда случайно заглядывала в комьютер Мэриан и Джилиан. Я не чувствовала острой злости, когда видела улыбающееся лицо Арнольда Рассела. Даже когда он говорил о том, что заботится обо всех людях в этом корпусе. Мне не хотелось бежать отсюда. Мне не хотелось выть, как волку на луну.

Я привыкла к повышенному вниманию со стороны мужчин. Разговоры за моей спиной не стихали. Я относилась к ним как к должному.

Особо за мной пытался ухаживать Киф Каннингем. Практически каждый день он пытался пригласить меня на свидание. Я пыталась отшучиваться, избегать его, напрямую говорила, чтобы он от меня отстал. Но все это не помогало. Его не останавливало даже то, что у меня есть другой парень. Я просто не знала, что делать с этим Кифом.

А потом у него появилась дурацкая привычка: он встречал меня у дверей наблюдательного пункта и пытался пригласить к себе в обсерваторию.

– Ты, наверное, думаешь, что я пристаю к каждой девушке, – говорил мне Киф. – Но это не так. Ты понравилась мне сразу же. Можно сказать, это любовь с первого взгляда.

– Как мне не повезло, – отвечала я.

Однажды я спросила у Синти, что она думает о Кифе Каннингеме. И та ответила:

– Положительный молодой человек. Серьезный, вежливый, не пристает к девушкам, как большинство здесь.

Мне было удивительно это слышать. И после этого я решила тоже стать серьезной, вежливой и популярно объяснить, чтобы он держался от меня подальше.

– Киф, я очень польщена твоим вниманием, – сказала я ему однажды. – Но должна сообщить тебе, что у меня есть парень. Я дорожу им, я хочу выйти за него замуж. И я не стану изменять ему с другим. Пойми меня правильно, Каннингем. Я отказываю не потому, что ты мне нравишься или не нравишься. Просто меня не интересуют другие мужчины.

– Я не прошу тебя изменять своему парню. Я тоже против измен. Но согласись хотя бы пообедать со мной. Мы бы просто поговорили.

– О чем?

– Обо всем. О чем могут разговаривать люди за обедом?

Я не знала, что ему ответить. Что еще сделать, чтобы он отвязался. И вдруг мне показалось, что я придумала гениальный план.

– Хорошо, Киф, – сказала я. – Давай поужинаем с тобой. Мы с моим парнем подойдем в ресторан к семи часам вечера. И прошу без опозданий.

Я думала, хоть это его остановит. Но не тут-то было. Киф заулыбался так, словно добился своего:

– Я буду очень рад тебя видеть, Эл.

– А моего парня?

– Меньше, чем тебя, – признался он. – Но я хотел бы лично посмотреть на парня, которого ты предпочла мне.

Его напористости не было предела. Я позвонила Дэну и сказала:

– Дорогой, нас с тобой пригласили на свидание.

– Кто?

– Местный астроном Киф.

– Я его знаю?

– Познакомишься за ужином.

Я недоумевала: зачем Киф пошел на это? Наверное, ему просто некуда было отступать. Он сказал все это, лишь бы отвязаться. А на свидание не придет.

Но я ошибалась. Вечером я увидела Кифа стоящим возле ресторана на шестом этаже. Он поджидал нас. Увидев меня, он широко заулыбался и пошел навстречу. Я постаралсь убрать с лица все чувства, потому что они могли бы оскорбить Кифа.

– Я уже заказал нам столик, – сказал Киф, подходя ближе и протягивая Дэну руку.

Мужчины познакомились. Мы зашли в ресторан и сели за столик. Я видела, что Киф искренне пытается понравиться. Он рассказывал о своей работе, о Луне, о телескопах. Я бы поняла его, если б он хотел произвести впечатление на девушку. Но рядом был мой парень. На кого была рассчитана эта речь?

– Хотите посмотреть как-нибудь в мой телескоп? – предложил вдруг Киф.

Этот вопрос явно адресовался девушке, чтобы привлечь ее внимание. Но мне было неинтересно. На мое удивление, Дэн согласился:

– Я очень бы хотел глянуть. Говорят, что эта обсерватория – самая лучшая из нынесуществующих. Это правда?

Киф как будто бы ждал этого вопроса. Он с удовольствием принялся рассказывать:

– Да, моя обсерватория самая лучшая. На Земле тоже может быть хорошая аппаратура, но земная атмосфера сильно мешает. А на Луне атмосфера так разрежена, что не мешает смотреть. Обсерваторию могли бы построить на той стороне Луны. Но там есть существенный минус: мешает Земля. Она отсвечивает солнечные лучи. А радиопомехи, идущие с Земли? Знаете, как они влияют на точность наблюдений? На оборотной стороне Луны самые оптимальные условия. Здесь нет атмосферы, нет лишнего света и нет радиопомех. Это самое лучшее место для установки лучшей аппаратуры. И я горжусь, что здесь работаю. И горжусь, что именно на американской базе есть самая лучшая аппаратура.

– Я вижу, вы любите свою работу, – заметил Дэн.

Киф улыбнулся и признался:

– Очень.

Я впервые почувствовала, что мне нравится этот Киф Каннингем. Когда человек искренне любит свою работу, это всегда вызывает уважение. Теперь я видела в Кифе не только навязчивость и желание понравиться, но и вполне нормальное и достойное уважения чувство: интерес к своей работе.

– А как тебе атмосфера в этом корпусе? – задала я интересующий меня вопрос.

– Я уже привык. По началу меня очень угнетало отсутствие Земли. Знаю, звучит это странно. Другие жалуются на плохие бытовые условия, что некуда сходить погулять, что мало людей, что в замкнутом пространстве развивается клаустрофобия. Но меня все это не трогает. Мне важнее, что нет Земли. До этого я уже летал на Луну, на лицевую ее сторону. Там было все нормально: я видел Землю. Я знал, что она рядом. Достаточно было посмотреть на небо, чтобы увидеть ее. Она выглядела почти так же, как Луна с Земли, только в три с половиной раза больше, и на ней было видно атмосферу. Я знал, что достаточно сесть в корабль, и через одиннадцать часов я буду дома. А здесь этого не чувствуется. Да, я знаю, что Земля так же рядом, как и на той стороне Луны. Да только я ее не вижу. И от этого как-то пусто на душе.

– У вас просто началась ностальгия, – сказал Дэн.

– Вполне возможно. Я давно уже понял, что человеческая натура немного чудаковата. Можно не объяснить что-то логикой, но это требует сердце.

Тут Дэн посмотрел на меня и сказал:

– Слушай, я бы очень хотел взглянуть на этот телескоп. Давай примем приграшение Кифа.

– Ладно, – легко согласилась я.

Если рядом был Дэн, я была не против пойти и посмотреть на лучший телескоп из всех когда-либо созданных.

Так я нашла еще одно место, которое мне очень понравилось. Я смотрела в телескоп на планеты и звезды. Я видела даже небольшую комету на орбите Юпитера. Я даже не могла предположить, насколько это может быть захватывающе. Все, что я видела в телескоп, казалось мне волшебным. Мне хотелось изучать это, смотреть на это больше, узнать его тайны. Почему же я раньше не приходила в обсерваторию? Ах да, Киф приглашал меня одну, а сейчас я настояла на том, чтобы рядом был Дэн.

Я смотрела на мужчин, и мне казалось, они весьма неплохо поладили друг с другом.

– Вы знаете о том, что оборот Луны вокруг себя и ее оборот вокруг Земли совпадают по времени? – рассказывал нам Киф, когда мы с Дэном по очереди смотрели в телескоп. – Именно поэтому и получается, что Луна всегда повернута к Земле только одной стороной.

– А почему так произошло? – спросила я.

– Гипотезы есть разные. Многие утверждают, что так сделал Бог. Есть предположение, что притяжение Земли так повлияло на Луну, что у нее синхронизировались эти два оборота. Но если быть более точным, то можно сказать, что они совпадают не идеально. Вокруг Земли Луна обращается с переменой скоростью: вблизи перигея движется быстрее, а вблизи апогея – медленнее. А вокруг собственной оси вращение происходит равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края оборотной стороны Луны. Это явление называется оптической либрацией по долготе.

– Интересно, – сказал Дэн. – А я не знал, что мы можем наблюдать с Земли восточный и западный края.

– Кроме того, мы можем увидеть южный и северный края оборотной стороны.

– А это почему? – спросила я.

– Из-за оптической либрации по широте. Видите ли, у Луны есть ось, вокруг которой она вращается. И она немного наклонена. Благодаря этому мы и можем увидеть южный и северный края Луны.

– Наверное, совсем чуть-чуть? – спросила я.

Я помнила, как выглядит Луна с Земли. На ней можно разглядеть темные пятна. И я всегда видела их в одних и тех же местах. Я бы не сказала, что они сильно сдвигались в стороны.

Ответ Кифа удивил меня.

– Вместе эти явления позволяют увидеть нам 59 процентов поверхности оборотной стороны Луны.

– Но это же больше половины!

– Так и есть. Просто мы на Земле не слишком отличаемся наблюдательностью. Если бы у нас хватило ума больше смотреть, люди замечали бы это. Кстати, первым открыл это явление небезызвестный вам Галилео Галлилей. Семнадцатый век. Допотопная технология. Высочайшая наблюдательность, жажда знаний. И вообще – величайший ум в истории человечества. Нынешняя астрономия многим ему обязана.

– «И все-таки она вертится», – вспомнила я.

– Именно так.

Сейчас я видела в Кифе не просто человека, любящего свою работу. Я видела перед собой ученого, в лучшем смысле этого слова. Который опирается на труды других и продолжает их дело. Который требует от себя и от других именно этого: высочайшей наблюдательности и жажды знаний.

А я считала этого человека последним придурком? Конечно, я не должна была бросаться ему на шею, но нужно было вести себя с ним немного повежливей.

– Огромное вам спасибо за лекцию, что вы нам тут прочитали, – сказала я, когда мы уходили.

– И за телескоп, который вы нам показали, – добавил Дэн. – Было очень интересно.

– Моя обсерватория для вас всегда открыта, – сказал он.

И я обрадовалась:

– Значит, к вам можно придти еще?

Теперь я понимала, что без этой обсерватории мне будет очень сложно. И время от времени я заходила туда, чтобы посмотреть в телескоп на бескрайний мир, о котором мы знали так мало.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: