Луна
в 1647 Я. Гевелий в Ланцете (Гданьск). Сохранив термин “моря”,
он присвоил названия также и главнейшим лунным хребтам - по аналогичным
земным образованиям: Апеннины, Кавказ, Альпы. Дж. Риччоли в 1651 дал
обширным темным низменностям фантастические названия: Океан Бурь, Море
Кризисов, Море Спокойствия, Море Дождей и так далее, меньше примыкающие к
морям темные области он назвал заливами, например, Залив Радуги, а
небольшие неправильные пятна - болотами, например Болото Гнили. Отдельные
горы, главным образом кольцеобразные, он назвал именами выдающихся ученых:
Коперник, Кеплер, Тихо Браге и другими. Эти названия сохранились на лунных
картах и поныне, причем добавлено много новых имен выдающихся людей, ученых
более позднего времени. На картах обратной стороны Луны, составленных по
наблюдениям, выполненным с космических зондов и искусственных спутников
Луны, появились имена К. Э. Циолковского, С. П. Королева, Ю. А. Гагарина и
других. Подробные и точные карты Луны были составлены по телескопическим
наблюдениям в 19 веке немецкими астрономами И. Медлером, Й. Шмидтом и др.
Карты составлялись в ортографической проекции для средней фазы либрации, то
есть примерно такими, какой Луна видна с Земли. В конце 19 века начались
фотографические наблюдения Луны.
В 1896-1910 большой атлас Луны был издан французскими астрономами М.
Леви и П. Пьюзе по фотографиям, полученным на Парижской обсерватории; позже
фотографический альбом Луны издан Ликской обсерваторией в США, а в середине
20 века Дж. Койпер (США) составил несколько детальных атласов фотографий
Луны, полученных на крупных телескопах разных астрономических обсерваторий.
С помощью современных телескопов на Луне можно заметить, но не рассмотреть
кратеры размером около 0,7 километров и трещины шириной в первые сотни
метров.
Рельеф лунной поверхности.
Рельеф лунной поверхности был в основном выяснен в результате
многолетних телескопических наблюдений. “Лунные моря”, занимающие около 40
% видимой поверхности Луны, представляют собой равнинные низменности,
пересеченные трещинами и невысокими извилистыми валами; крупных кратеров на
морях сравнительно мало. Многие моря окружены концентрическими кольцевыми
хребтами. Остальная, более светлая поверхность покрыта многочисленными
кратерами, кольцевидными хребтами, бороздами и так далее. Кратеры менее 15-
20 километров имеют простую чашевидную форму, более крупные кратеры (до 200
километров) состоят из округлого вала с крутыми внутренними склонами, имеют
сравнительно плоское дно, более углубленное, чем окружающая местность,
часто с центральной горкой. Высоты гор над окружающей местностью
определяются по длине теней на лунной поверхности или фотометрическим
способом. Таким путем были составлены гипсометрические карты масштаба 1: 1
000000 на большую часть видимой стороны. Однако абсолютные высоты,
расстояния точек поверхности Луны от центра фигуры или массы Луны
определяются очень неуверенно, и основанные на них гипсометрические карты
дают лишь общее представление о рельефе Луны. Гораздо подробнее и точнее
изучен рельеф краевой зоны Луны, которая, в зависимости от фазы либрации,
ограничивает диск Луны. Для этой зоны немецкий ученый Ф. Хайн, советский
ученый А. А. Нефедьев, американский ученый Ч. Уотс составили
гипсометрические карты, которые используются для учета неровностей края
Луны при наблюдениях с целью определения координат Луны (такие наблюдения
производятся меридианными кругами и по фотографиям Луны на фоне окружающих
звезд, а также по наблюдениям покрытий звезд). Микрометрическими
измерениями определены по отношению к лунному экватору и среднему меридиану
Луны селенографические координаты нескольких основных опорных точек,
которые служат для привязки большого числа других точек поверхности Луны.
Основной исходной точкой при этом является небольшой правильной формы и
хорошо видимый близ центра лунного диска кратер Мёстинг. Структура
поверхности Луны была в основном изучена фотометрическими и
поляриметрическими наблюдениями, дополненными радиоастрономическими
исследованиями.
Кратеры на лунной поверхности имеют различный относительный возраст:
от древних, едва различимых, сильно переработанных образований до очень
четких в очертаниях молодых кратеров, иногда окруженных светлыми “лучами”.
При этом молодые кратеры перекрывают более древние. В одних случаях кратеры
врезаны в поверхность лунных морей, а в других - горные породы морей
перекрывают кратеры. Тектонические разрывы то рассекают кратеры и моря, то
сами перекрываются более молодыми образованиями. Эти и другие соотношения
позволяют установить последовательность возникновения различных структур на
лунной поверхности; в 1949 советский ученый А. В. Хабаков разделил лунные
образования на несколько последовательных возрастных комплексов. Дальнейшее
развитие такого подхода позволило к концу 60-х годов составить
среднемасштабные геологические карты на значительную часть поверхности
Луны. Абсолютный возраст лунных образований известен пока лишь в нескольких
точках; но, используя некоторые косвенные методы, можно установить, что
возраст наиболее молодых крупных кратеров составляет десятки и сочни
миллионов лет, а основная масса крупных кратеров возникла в “доморской”
период, 3-4 млрд. лет назад.
В образовании форм лунного рельефа принимали участие как внутренние
силы, так и внешние воздействия. Расчеты термической истории Луны
показывают, что вскоре после её образования недра были разогреты
радиоактивным теплом и в значительной мере расплавлены, что привело к
интенсивному вулканизму на поверхности. В результате образовались
гигантские лавовые поля и некоторое количество вулканических кратеров, а
также многочисленные трещины, уступы и другое. Вместе с этим на поверхность
Луны на ранних этапах выпадало огромное количество метеоритов и астероидов
- остатков протопланетного облака, при взрывах которых возникали кратеры -
от микроскопических лунок до кольцевых структур поперечником во много
десятков, а возможно и до нескольких сотен километров. Из-за отсутствия
атмосферы и гидросферы значительная часть этих кратеров сохранилась до
наших дней. Сейчас метеориты выпадают на Луну гораздо реже; вулканизм также
в основном прекратился, поскольку Луна израсходовала много тепловой
энергии, а радиоактивные элементы были вынесены во внешние слои Луны. Об
остаточном вулканизме свидетельствуют истечения углеродосодержащих газов в
лунных кратерах, спектрограммы которых были впервые получены советским
астрономом Н. А. Козыревым.
Происхождение Луны.
Происхождение Луны окончательно еще не установлено. Наиболее
разработаны три разные гипотезы. В конце 19 в. Дж. Дарвин выдвинул
гипотезу, согласно которой Луна и Земля первоначально составляли одну общую
расплавленную массу, скорость вращения которой увеличивалась по мере ее
остывания и сжатия; в результате эта масса разорвалась на две части:
большую - Землю и меньшую - Луну. Эта гипотеза объясняет малую плотность
Луны, образованной из внешних слоев первоначальной массы. Однако она
встречает серьезные возражения с точки зрения механизма подобного процесса;
кроме того, между породами земной оболочки и лунными породами есть
существенные геохимические различия.
Гипотеза захвата, разработанная немецким ученым К. Вейцзеккером,
шведским ученым Х. Альфвеном и американским ученым Г. Юри, предполагает,
что Луна первоначально была малой планетой, которая при прохождении вблизи
Земли в результате воздействия тяготения последней превратилась в спутник
Земли. Вероятность такого события весьма мала, и, кроме того, в этом случае
следовало бы ожидать большего различия земных и лунных пород.
Согласно третьей гипотезе, разрабатывавшейся советскими учеными - О.
Ю. Шмидтом и его последователями в середине 20 века, Луна и Земля
образовались одновременно путем объединения и уплотнения большого
количества мелких частиц. Но Луна в целом имеет меньшую плотность, чем
Земля, поэтому вещество протопланетного облака должно было разделиться с
концентрацией тяжелых элементов в Земле. В связи с этим возникло
предположение, что первой начала формироваться Земля, окруженная мощной
атмосферой, обогащенной относительно летучими силикатами; при последующем
охлаждении вещество этой атмосферы сконденсировалось в кольцо
планетезималей, из которых и образовалась Луна. Последняя гипотеза на
современном уровне знаний (70-е годы 20 века) представляется наиболее
предпочтительной.
Новый этап исследования Луны.
Неудивительно, что первый полет космического аппарата выше
околоземной орбиты был направлен к Луне. Эта честь принадлежит советскому
космическому аппарату "Луна-1", запуск которого был осуществлен 2 января
1958 года. В соответствии с программой полета через несколько дней он
прошел на расстоянии 6000 километров от поверхности Луны. Позднее в том же
году, в середине сентября подобный аппарат серии "Луна" достиг поверхности
естественного спутника Земли.
Еще через год, в октябре 1959 года автоматический аппарат "Луна-3",
оснащенный аппаратурой для фотографирования, провел съемку обратной стороны
Луны (около 70 % поверхности) и передал ее изображение на Зе
| |  скачать работу |
Луна |
