Фотография темной стороны луны. Китайский зонд прислал первые фотографии с обратной стороны луны. Скрытая сторона Луны

Не имеет обратной (темной) стороны – в течение одного месяца Солнце освещает всю поверхность Луны равномерно. Луна не видна с Земли невооруженным глазом, когда оказывается расположенной между Землей и (новолуние). Но ее обратная сторона при этом полностью освещена.

Представленная выше фотография была сделана космическим аппаратом «Галилео». Это произошло в тот момент, когда он пролетал мимо Луны в 1990 году. Аппарат мог наблюдать поверхность Луны под таким углом, который невозможен с Земли. И все из-за того, что одна и та же сторона Луны всегда обращена в сторону Земли.

Конечно весьма некорректно говорить о передней или обратной стороне сферического тела (например, Луны). Это все равно что спросить – на какой стороне футбольного поля находится фронт? Однако на самом деле мы всегда видим лишь одну и ту же сторону, или ту же половину , которая обращена к Земле, поэтому эту половину часто называют «передней» стороной.

Обратная сторона Луны никогда не видна с Земли

В чем же причина этого удивительного явления? Точно так же, как Луна вызывает отливы и приливы на Земле из-за гравитационного притяжения, Земля с массой примерно в 81 раз больше, чем у Луны, оказывает на нее, соответственно, еще большее воздействие. У Луны нет жидких океанов, которые могли бы быть перемещены. Но гравитационная сила Земли достаточно велика, чтобы иметь возможность слегка деформировать Луну.

Это, в свою очередь, замедляет вращение Луны вокруг своей оси. В конечном счете это замедление приводит к так называемому «связанному вращению». Луна начинает вращаться вокруг своей оси за то же время, которое требуется ей, чтобы облететь один раз Землю. И в результате одна и та же сторона Луны всегда оказывается обращенной к Земле.

В прошлом было много сумасшедших предположений о том, что могло бы скрываться на обратной стороне Луны. То есть на той стороне, которая всегда обращена к Земле. Это были и базы , и секретные объекты земных военных и многое другое.

В 1959 году советский лунный зонд «Луна – 3» сделал первые снимки обратной стороны Луны. Первыми людьми, которые увидели ее своими глазами, были астронавты космического корабля Аполлон – 8. Это произошло в 1968 году. Неудивительно, что никаких инопланетных космических кораблей или внеземных лунных баз обнаружено не было.

Постоянный спутник нашей планеты будоражил умы людей с момента зарождения человечества. Еще в древних письменах и рунических ведах встречаются упоминания о постоянной ночной гостье. Древние уже знали, что многими процессами на планете управляет Луна, обратная сторона которой наделялась мистическими свойствами. Луна (от древнеиндийского louksna - "светлоокая") - волшебница, вдохновляющая поэтов и художников, покровительница влюбленных и символ романтизма.

Героиня древних сказаний

В рунических ведах речь идет о трех лунах, сопровождавших планету Мидгард (Земля). Самая маленькая Леля, средняя Месяц и большая Фатту. В русских «Песнях птицы Гамаюн» первый великий Потоп (112 тыс. лет назад) случился в результате гибели Лели.

Второй разрушили Фатту атланты, погубив Атлантиду 13 тыс. лет тому назад. И осталась у людей одна последняя и самая загадочная луна с периодом вращения в 29,5 дня.

Как ни странно, но исследования НАСА сегодня выдвигают гипотезу о существовании в далеком прошлом нескольких спутников Земли. Даже создали модель «Троянцы», где спутники называются "троянская астероидная луна".

Обратная сторона

С открытия Галилея в 1635 году, за которое его и сожгла Инквизиция, тайны скрытой стороны Луны завладели умами астрономов. Предания - преданиями, но Галилей в свой примитивный телескоп с увеличением всего в 3 раза рассмотрел кратеры и горы на Луне, составил карту поверхности и сделал предположения о происхождении кратеров. Повторные наблюдения только усиливали интерес к вопросу: «Почему мы видим только одну сторону Луны?»

Каких только версий и гипотез не было выдвинуто! От того, что она плоская, до галографической модели. Что находится на обратной стороне Луны, люди увидели воочию в 1959 году, когда советский спутник «Луна-3» сделал первые снимки невидимой стороны Луны.

Какая ты - скрытая Луна?

Со снимков стало понятно следующее. Поверхность, что находится на обратной стороне Луны, схожа с видимой, но имеется четкая географическая асимметрия. 80 % лунных морей оказались на видимой стороне, а на обратной только два крупных моря - Москвы и Мечты.

На обратной стороне кора оказалась толще, больше кратеров, они шире и глубже. Самый крупный в диаметре 591 километр - ударный многокольцевой кратер Герцшпрунг, глубина которого - более 4500 метров. Толщина коры неравномерна, где-то больше, где-то тоньше. Почему - ответа пока нет.

Объяснение есть

Почему мы видим только одну сторону Луны, объясняет теория либрации. И Земля, и Луна вертятся каждая по своей оси. Гравитационные силы нашей планеты вызывают приливные силы, действующие на Луну аналогично тому, как она вызывает приливы и отливы на Земле. Все знают, что из-за притяжения Луны та часть нашей планеты, что повернута к спутнику, волнообразно приходит в движение в его направлении (приливные горбы). Масса Луны во много раз меньше массы нашей планеты, соответственно, сила воздействия Земли на Луну во много раз больше. Именно уравновешивание этих сил синхронизировало вращение Луны.

Видно больше, чем не видно

Внимательный наблюдатель заметит изменения в лунном облике. Астрономия сообщает, что видим мы 59 % всей поверхности Луны. Долгота и широта спутника колеблются, что позволяет видеть дополнительно 6,5 градуса сверху и снизу полюсов планеты. Происходит это в результате смещения оси Луны относительно траектории движения и отклонения эклиптики (плоскости вращения) Земли к Солнцу. Вот такая кокетка эта Луна! Обратная сторона все же получается меньше.

Кто главный?

Исследования и расчеты показывают, что такая небольшая планета диаметром почти 3500 километров, удаленная от Земли на 384 километра, массой в 60 % от земной, является необходимым условием существования нашего дома в Солнечной системе. И хотя наш спутник отдаляется от нас со скоростью в 38 мм в год, его потеря не грозит нам в пределах жизни нашего Солнца.

Земля - Луна: какое будущее?

По подтвержденной информации, в Девоне (410 млн лет назад) сутки состояли из 21,8 часа. Луна была ближе к нам, приливы с отливами сильнее и мощнее. Увеличение нашего дня на 23 микросекунды в год приведет к тому, что через пять миллиардов лет год на планете сократится до девяти дней, а Луна один раз в день будущего будет совершать один оборот. И все это тормозящее притяжение Луны. Она замедляет вращение Земли вокруг оси на 0,00164 секунды в день.

Лунная программа и космическое право

С наступлением эры космонавтики и задолго до полетов в космос попытки предъявить свои права на космические объекты предпринимались странами и людьми. Для предотвращения споров типа, кто первый полетел на Луну - того и тапки, с 1937 года предпринимались попытки создать правовое поле в освоении космоса. В результате работы международных юристов в 1967 году более ста стран ратифицировали договор, определяющий принципы деятельности в космическом пространстве. Это был первый документ в области права в космосе, за ним последовали и другие.

Тут стоит напомнить, что продажа и покупка примерно четырьмя миллионами жителей планеты участков на Луне не имеет юридической силы. Предприимчивый американец Деннис Хоуп, в 1980 году объявивший себя владельцем всех космических объектов нашей галактики (хорошо хоть исключил Землю и Солнце), стал миллионером. А вот покупатели его сертификатов владеют только красивыми бумажками.

Тайны обратной стороны Луны

Килограммы грунта с Луны, сотни экспериментов, 6 высадок на Луну только в программе США «Аполлон» - и множество вопросов, на которые нет ответов. Приведем только самые интересные.

• Почему перспективный американский проект для исследования Луны «Аватары: костюмы виртуальной реальности» перестал финансироваться?
• Откуда взялась энергия для трансляции с американского комплекса, оставленного на Луне, что он посылал сигналы спустя более чем два года, хотя батареи его рассчитаны только на год?
• Расчеты показывают, что внутри Луна полая. Что в этой полости размером в 70 миллионов кубических километров? Этот факт подтверждает и эхо на Луне, которое измерили экипажи «Аполлона-12». Оно составило почти три с половиной часа и распространилось на 40 километров.
• Что на самом деле видел американский астронавт Нил Армстронг, тот самый, кто первый полетел на Луну и высадился на ней? Ведь фальсификация показанного нам материала о его высадке доказана.
• Почему если наши спутники с орбиты делают снимки улиц с четко видимыми номерными знаками машин, мы имеем фотографии такого низкого разрешения самой близкой планеты Луна? Обратная сторона вообще представлена минимальным количеством снимков. Что от нас прячут космические корпорации?

Теорий и догадок накопилось вокруг любимицы поэтов множество. Экстрасенсы и астрологи, мистики и гадалки связывают судьбы людей и Вселенной с молчаливой и печальной ночной гостьей. Символ грез и надежд, талисман мечтателей и романтиков, наша постоянная спутница Луна - сколько тайн ты еще не раскрыла и сколько сюрпризов ты преподнесешь людям?

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.

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 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.

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.

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

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

В исследовании Луны открыта новая глава: китайский космический зонд «Чанъэ-4» с первой попытки благополучно приземлился на обратной стороне Луны.

Как сообщило китайское космическое агентство, в 10:26 утра по пекинскому времени (02:26 GMT) аппарат коснулся лунной поверхности в районе одного из крупнейших кратеров всей Солнечной системы — Бассейна Южный полюс — Эйткен.

«Это важная веха в китайском освоении космоса», — сказал главный конструктор лунной программы Китая У Вэйжень.

Зонд доставил на Луну оборудование, с помощью которого будет проведен ряд экспериментов и исследований.

Первые фотографии со спутника уже отправлены на Землю и опубликованы китайскими государственными СМИ.

Поскольку прямая связь с зондом невозможна, все пересылаемые изображения и данные сначала передаются на спутник-ретранслятор и лишь затем попадают на Землю.

Впервые в истории

«Чанъэ-4» — китайская автоматическая межпланетная станция для изучения Луны и космического пространства. Она состоит из стационарной лунной станции и лунохода.

В него встроены:

• видеокамера;
• геологический радар для изучения лунного грунта;
• инфракрасный спектрометр для изучения минералов;
• прибор для изучения воздействия солнечного ветра на поверхность Луны.

Это первая в истории посадка на обратной стороне Луны и огромный шаг в изучении и освоении космоса.

На борту лунохода в герметичном контейнере находятся семена картофеля, рапса, растения резуховидка Таля (arabidopsis) и личинки шелкопряда. Ученые проверят, может ли в таких условиях существовать биосистема.

В последние годы к спутнику Земли совершалось множество полетов. Большинство миссий ограничивалось орбитой, некоторые пролетали мимо.

Последнюю посадку на Луну с экипажем на борту совершил космический корабль «Аполлон-17» в 1972 году.

Обратную сторону Луны часто называют темной, но в действительности это та часть лунной поверхности, которая не видна с Земли. Луна и Земля вращаются синхронно, поэтому с Земли видна поверхность лишь одного из полушарий спутника.

На обратной стороне Луны больше кратеров и более плотный грунт.

Планы Китая в космосе

Китай стремится стать одной из лидирующих космических держав наряду с США и Россией.

В 2017 году Пекин объявил о подготовке пилотируемой экспедиции на Луну. В следующем году Китай планирует начать строительство собственной космической станции и завершить его к 2022 году.

Корреспондент Би-би-си в Пекине Джон Садуорт отмечает, что до успешной посадки «Чанъэ-4» о подготовке этой миссии почти ничего не было известно.

Китай в 2003 году стал третьей страной после СССР и США, самостоятельно запустившей человека в космос.

Нет, сегодня не очередная памятная дата, относящаяся к какому-либо достижению в исследованиях космического пространства. На Хабре на днях публиковалась история аппарата «Луна-1», в связи с чем стоит вспомнить, наверное, один из наиболее известных космический аппаратов - «Луна-3».

Дело в том, что именно этот советский космический аппарат получил снимки обратной стороны луны. Случилось это 7 октября 1959 года, в 6 часов 30 минут утра (московское время).

Двумя объективами (фокусные расстояния 200 и 500 мм) получилось заснять около половины поверхности Луны (при этом 2/3 снимков - обратная сторона Луны) с расстояния около 67000 км. Стоит отметить, что съемка проводилась с выдержкой 1/200, 1/400, 1/600 и 1/800. Снимки проявлялись непосредственно на борту аппарата боевыми роботами, после чего изображения передавались при помощи специфической фототелевизионной системы на Землю. Система называлась «Енисей», а съемка велась камерой бегущего луча, с прямой передачей данных на Землю. Принимались изображения на временном пункте в Крыму (гора Кошка). Был и резервный пункт, размещенный на Камчатке.

Вот такой сложный путь проделал аппарат для того, чтобы достичь точки, оптимальной для получения снимков.

На Землю удалось передать всего 17 «отсканированных» изображений, после чего связь с космическим аппаратом была потеряна. Ну, а чуть позже, через полгода, устройство сгорело (планово) в атмосфере Земли, со всеми снимками и аппаратурой.

Тут интересный момент - съемка проводилась не на советскую, а на американскую пленку, которая была найдена в американской же аппаратуре (насколько можно понять, аппаратуру снимали с американских разведывательных аэростатов, которые проводили аэрофотосъемку территорий СССР. Аппараты либо сами приземлялись, в результате сбоя/поломки, либо их сбивали). Так вот, отечественная пленка, как оказалось, не соответствовала техническим требованиям при съемке Луны, поэтому была использована (втайне от начальства) зарубежная «шпионская» фотопленка шириной 35 мм.

К сожалению, уровень шумов при передаче данных был весьма высоким, поэтому качественными эти фотографии назвать нельзя. Но именно они добавили много данных к информации о Луне, а также позволили СССР получить право на наименование новооткрытых объектов на обратной стороне Луны.

Кстати, снимки, полученные «Луной-3», можно видеть на сайте NASA (да, именно NASA),