ЛУНА — НАШ КОСМИЧЕСКИЙ СПУТНИК

   Луна — это, пожалуй, единственное небесное тело, в отношении которо­го с древнейших времён ни у кого не было сомнений, что оно движет­ся вокруг Земли. Во II в. до н. э. Гип-парх определил наклон лунной орби­ты к плоскости эклиптики и выявил ряд особенностей движения Луны. Он создал весьма совершенную для сво­его времени теорию её движения, а также теорию солнечных и лунных затмений.

Теорию движения Луны вокруг Земли значительно развил александ­рийский астроном Клавдий Птолемей (II в.), посвятивший ей одну из книг своего капитального сочинения «Аль-магест». В дальнейшем эта теория неоднократно совершенствовалась и уточнялась, а после открытия Исаа­ком Ньютоном закона всемирного тя­готения, управляющего движением всех небесных тел (1б87 г.), из чисто кинематической (описывающей гео­метрические свойства движения) она становится динамической (рассмат­ривающей движение тел под действи­ем приложенных к ним сил).

Если рассматривать обращение вокруг Солнца какой-нибудь планеты (например, Марса), то основной си­лой, направляющей её движение, яв­ляется притяжение Солнца. Влияние других планет во много раз слабее солнечного, потому что их массы в тысячи, десятки и сотни ты­сяч раз меньше массы Солн­ца. Дополнительные ускорения, сообщаемые Марсу притяжением других пла­нет (Земли, Венеры, Юпи­тера), очень малы, и их можно рассматривать ка­ждое в отдельности, а за­тем сложить.

Другое дело Луна. Для построения сколько-ни­будь точной теории её дви­жения приходится учиты­вать притяжение как Земли, так и Солнца. Из-за эллиптично­сти земной орбиты воздействие Солнца изменяется в течение года, а из-за движения Луны по орбите — ещё и в течение месяца. Кроме того, плоскости лунной и земной орбит не совпадают, хотя и наклонены друг к другу под небольшим углом (5°9'). Вот далеко не полный перечень сложно­стей, встающих перед исследователя­ми. Поэтому не удивительно, что по­строение точной теории движения Луны было одной из труднейших за­дач небесной механики на протяже­нии столетий.

Сегодня параметры лунной орби­ты известны с высокой точностью. Полный оборот вокруг Земли Луна совершает за 27,32166 суток (сут.), или 27 сут. 7 ч 43 мин. Это её звёзд­ный, или сидерический, месяц (пери­од движения Луны на небе относи­тельно звёзд). Период смены лунных фаз, или синодический месяц, на двое с лиш­ним суток длиннее сидерического, потому что фазы Луны зависят от её положения относительно Солнца, а оно в течение года перемещается по эклиптике (из-за годового движения Земли).

ЛУННАЯ КАРТА

Даже невооружённым глазом на дис­ке Луны видны тёмные пятна различ­ной формы, напоминающие кому ли­цо, кому двух людей, а кому зайца. Эти пятна ещё в XVII в. стали именовать морями. В те времена полагали, что на Луне есть вода, а значит, должны быть моря и океаны, как на Земле. Итальянский астроном Джованни Риччоли присвоил им названия, употребляе­мые и по сей день: Океан Бурь, Море Дождей, Море Холода, Море Ясности, Море Спокойствия, Море Изобилия, Море Кризисов, Залив Зноя, Море Облаков и др. Эти топонимы отража­ли давнее и совершенно неправиль­ное представление, будто Луна влия­ет на земную погоду. И в названии «Море Кризисов» подразумевались резкие изменения погоды, а вовсе не экономические кризисы.

Более светлые области лунной по­верхности считались сушей.

Уже в 1753 г. хорватский астроном Руджер Бошкович доказал, что Луна не имеет атмосферы. При покрытии ею звезды та исчезает мгновенно, а ес­ли бы у Луны была атмосфера, звезда меркла бы постепенно. Из этого сле­довало, что на поверхности Луны не может быть жидкой воды, так как при отсутствии атмосферного давле­ния она бы немедленно испарилась.

Ещё Галилей открыл на Луне горы. Среди них были и настоящие горные хребты, которым стали давать назва­ния земных гор: Альпы, Апеннины, Пиренеи, Карпаты, Кавказ. Но встречались на Луне и особенные горы — кольцевые, их именовали также кра­терами или цирками. (Греческое сло­во «кратер» означает «чаша».) Посте­пенно название «цирк» сошло со сцены, а термин «кратер» остался.

Риччоли предложил давать крате­рам имена великих учёных древности и Нового времени. Так появились на Луне кратеры Платон, Аристотель^ Архимед, Аристарх, Эратосфен, Гип-парх, Птолемей, а также Коперник, Кеплер, Тихо (Браге), Галилей. Не за­был Риччоли и самого себя. Наряду с этими известнейшими именами есть и такие, которых сегодня не найти ни в одной книге по астрономии, на­пример Аристилл, Автолик, Лангрен, Теофил. Но тогда, в XVII в., этих учё­ных знали и помнили.

При дальнейшем изучении Луны к названиям, данным Риччоли, добави­лись новые. На более поздних картах видимой стороны Луны увековечены такие имена, как Флемстид, Деландр, Пиацци, Лагранж, Дарвин (имеется в виду Джордж Дарвин, создавший пер­вую теорию происхождения Луны), Струве, Делиль.

После того как советские автома­тические межпланетные станции се­рии «Луна» сфотографировали обрат­ную сторону Луны, на её карты были нанесены кратеры с именами отече­ственных учёных и покорителей кос­моса: Ломоносов, Циолковский, Гага­рин, Королёв, Менделеев, Курчатов,Вернадский, Ковалевская, Лебедев, Чебышев, Павлов, а из астрономов — Блажко, Бредихин, Белопольский, Гла-зенап, Нумеров, Паренаго, Фесенков, Цераский, Штернберг.

ТЕОРИИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЛУНЫ

За последние 120 лет были выдвину­ты три гипотезы происхождения на­шего спутника. Первую предложил в 1879 г. английский астроном и мате­матик Джордж Дарвин, сын известно­го естествоиспытателя Чарлза Дарви­на. Согласно этой гипотезе, Луна отделилась когда-то от Земли, пребы­вавшей в то время в жидком состоя­нии (такие представления о прошлом Земли господствовали в конце XIX в.). Изучение эволюции лунной орбиты действительно указывало на то, что некогда Луна была гораздо ближе к Земле, чем теперь.

Изменение взглядов на прошлое Земли и критика гипотезы Дарвина российским геофизиком Владими­ром Николаевичем Лодочниковым заставили учёных начиная с 1939 г. искать другие пути образования Лу­ны. В 1962 г. американский геофизик Гарольд Юри предположил, что Зем­ля захватила уже готовую, сформи­ровавшуюся Луну. Однако помимо весьма малой вероятности такого со­бытия против гипотезы Юри говори­ло сходство состава Луны и земной мантии.

В 60-е гг. российская исследова­тельница Евгения Леонидовна Рускол, развивая идеи своего учителя, акаде­мика Отто Юльевича Шмидта, по­строила теорию совместного образо­вания Земли и Луны как двойной планеты из облака допланетных тел, окружавшего когда-то Солнце. Эту теорию поддержали многие западные учёные. По мнению австралийского геофизика Эдварда Рингвуда, много за­нимавшегося проблемой происхожде­ния Луны, из всех гипотез, созданных до запуска космических аппаратов се­рии «Аполлон», только модель Рускол не имеет серьёзных недостатков. Раз­работка её продолжается.