Обратная сторона Луны: что там находится? Правда и домыслы

Обратная сторона Луны: что там находится? Правда и домыслы

Луна – самая привычная для землян планета, к которой мы относимся почти «по-родственному». Если далекие космические галактики пугают своей умопомрачительной бесконечностью и недостижимостью, то спутник Земли, вокруг которого благодаря поэтам создался некий романтический флер, – вот он, всегда рядом, и ночью заменяет людям дневное светило.

Почему не видно обратную сторону Луны? Луна вращается синхронно с Землей, поэтому мы можем видеть лишь один ее «бок». Этот факт всегда интриговал человечество: а что же там, на теневой стороне «ночной гостьи»?

С развитием технологий человек все-таки заглянул в «запретную зону».

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 Спутника-1 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.

Первый снимок обратной стороны Луны

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.

Макет станции из музея космонавтики в Москве

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).

Как исследовалась обратная сторона

Первоначально люди не знали, что находится на обратной стороне Луны. Впервые обратная сторона Луны была сфотографирована в 1959 году советской автоматической межпланетной станцией «Луна-3». Тогда же эти фото были опубликованы во многих советских изданиях. После этих исследований к обратной стороне больше не стало применяться название «тёмная». Она далеко не тёмная, так как тоже освещается Солнцем.

На станции устанавливалась камера с двумя объективами. Для соотношения полученных фотографий с имеющимися данными учёные на некоторых камерах фиксировали обе стороны.

Первый снимок обратной стороны Луны («Луна-3», 1959)

Полученные материалы затем были переданы для изучения в главнейших астрономических учреждениях Советского Союза. На основании детального изучения фото была составлена первая в мире подробная карта лунной обратной стороны. Она содержит мелкие детали поверхности. На основе анализа карт в 1960 г. был составлен полный атлас обратной лунной стороны, а затем и первый в мире глобус Луны. Международным астрономическим союзом были утверждены названия морей и кратеров, находящихся на скрытой от нас части поверхности.

Обратную сторону нашего ближайшего спутника исследовали американские астронавты. В 1968 г. они пролетали над невидимой с Земли частью Луны. В 1994 г. к небесному телу был направлен спутник Клементина. За 2 месяца его работы Национального управления по аэронавтике и исследованию космоса получило свыше 1,8 миллиона качественных снимков поверхности. Учёные смогли подробно рассмотреть, что находится на обратной стороне Луны.

Обратная сторона Луны. Хорошо виден рельеф

Обратная сторона Луны, сфотографированная во время полёта Аполлон-16

Обратная сторона Луны, снимок LRO

Что нашли китайцы в 40-метровой скважине на обратной стороне Луны

По причине близости с Землей, Луна не раз подвергалась исследованиям дотошных ученых. Особенный интерес вызывала обратное полушарие спутника – так называемая «темная» сторона, которую спутница планеты постоянно прячет от земных наблюдателей. С тех пор как человек научился запускать в космос спутники, его целью было узнать, что именно находится за «занавесом».

А сравнительно недавно китайские ученые решили определить не только поверхность, но и состав обратной стороны. Что же удалось найти на глубине 40 метров? И чем так примечательно полушарие спутницы Земли, скрытое от наших глаз?

Малоизученная часть Луны

Пионерами в исследовании обратной стороны были ученые СССР. 27 октября 1959 года советские газеты опубликовали первые в истории изучения космоса снимки этой части Луны. Они были сделаны в том же году АМС «Луна-3».

Так советские ученые положили начало исследованиям в этой области. На основе данных изображений создали первый лунный глобус. В дальнейшем было сделано еще больше фотографий загадочной части Луны.

Однако они стали причиной новых вопросов, ответы на которые не даны по сей день. Например, сотрудники НАСА выявили, что кора скрытого полушария Луны имеет большую толщину. Разница составляет около 10-20 км.

Кроме того, исследователи обнаружили, что поверхность обратной стороны частично состоит из пород мантии. Данный факт дал пищу для новых размышлений. Некоторые ученые выдвинули предположения о том, что Луна в прошлом столкнулась с другим спутником планеты или с крупным астероидом, в результате чего мантия вышла наружу и смешалась с материей коры.

Кроме того, на Луне можно наблюдать особые образования, называющиеся морями. Они сформировались после извержений, во время которых на поверхность спутника изливалась базальтовая лава. Благодаря более жидкой консистенции, лава распределялась равномерно и в результате образовала довольно гладкие бассейны.

Однако на «темной» стороне Луны находится только два таких моря. Почему это так, ученые еще не выяснили. Более того, это полушарие намного чаще подвергалось ударам метеоритов, о чем свидетельствуют многочисленные кратеры.

Причины таких отличий остаются загадкой. И ученые пытаются ее разгадать уже не один десяток лет. В последнее время в этом особенно преуспели китайские исследователи.

Они не только сделали эксклюзивные фото прямо с поверхности обратной стороны Луны, но и решили изучить ее глубинный состав. Для этого была вырыта 40-метровая скважина. Что именно удалось обнаружить?

Какие тайны хранит Луна?

В январе 2019 года на вулканический пик Рюмкера, расположенный на территории Океана Бурь (обратная сторона Луны) приземлился зонд «Чанъэ-4». Он был разработан китайскими инженерами и стал первым аппаратом, посетившим это таинственное полушарие. Для более тщательного изучения состава и рельефа поверхности, вместе с зондом доставили луноход «Юйту-2».

Он оснащен видеокамерой, геологическим радаром для исследования грунта и инфракрасным спектрометром, который помогает изучать минералы. Так же луноход оборудовали особым прибором, определяющим влияние солнечного ветра на лунную поверхность. Данный шаг стал новой вехой в космических исследованиях.

Одной из главных миссий аппарата является исследование кратера Фон Карман. Он является самым малоизученным участком на поверхности Луны. А что же удалось обнаружить на глубине?

Поверхность обратной стороны оказалась довольно пористой. Первые 12 метров лунного грунта были однородными. На глубине 24-40 метров обнаружили булыжник и реголит, который по составу очень напоминает обычный песок.

Ученые предполагают, что данный слой образовался из перемешанных осколков пород, некогда извергнутыми из близрасположенных кратеров. Однако базальтовый слой обнаружить так и не удалось. И даже встроенный в аппарат георадар не смог выявить его присутствие в недрах Луны.

Таким образом, ученым пока не удалось определить точную модель строения спутника Земли. Однако это не было единственной миссией посланного зонда и лунохода. Совсем недавно в рамках специального эксперимента ученым удалось вырастить картофель и некоторые другие культуры в грунте, имитировавшем лунный реголит.

Поэтому зонд «Чанъэ-4» доставил на поверхность Луны трехкилограммовый контейнер с картофелем и семенами резуховидки Таля. Теперь исследователи нацелены на то, чтобы вырастить данные культуры в естественных условиях спутника Земли.