Кратер Макгетчин: удар, которого никто не видел

Луна кратеры метеориты
Кратер Макгетчин на Луне после падения метеорита: снимок LRO
Новый лунный кратер Макгетчин диаметром 222 метра: темная воронка с застывшим расплавом и светлые лучи выброшенного грунта. Снимок узкоугольной камеры LRO. Фото: NASA / GSFC / Intuitive Machines

На главном снимке – кратер Макгетчин диаметром 222 метра. Весной 2024 года сюда врезался обломок астероида или кометы размером примерно 10-20 метров и оставил крупнейший свежий кратер, известный в Солнечной системе.

Об открытии этого кратера мы подробно рассказали в новости: «На Луне нашли новый кратер диаметром 222 метра».

Самого удара никто не видел. Кратер нашли больше чем через год, сравнивая кадры лунного орбитального аппарата LRO. А ведь удары куда скромнее астрономы наблюдают вживую, прямо с Земли. Метеориты падают на Луну постоянно, и каждое попадание вспыхивает на долю секунды. Поймать такую вспышку можно и в любительский телескоп – если знать, куда, когда и чем смотреть.

Как часто метеориты падают на Луну

Постоянно. У Луны нет атмосферы, поэтому до грунта долетает все: от пылинок до камней размером в метры. С 2005 года NASA ведет программу наблюдений за ударами. Центр Маршалла снимает неосвещенную часть Луны на видео в два 35-сантиметровых телескопа, и уже к 2013 году на счету программы было больше 300 вспышек.

Самую длинную серию провел греческий проект NELIOTA, работавший по заказу Европейского космического агентства. С 2017 по 2023 год метровый телескоп Крионери (диаметр зеркала 1,2 м) смотрел на Луну в общей сложности 283 часа и зарегистрировал 192 подтвержденные вспышки. Это примерно одна вспышка на полтора часа наблюдений – и это с одним из крупнейших инструментов, когда-либо работавших по этой задаче. Массы ударивших тел оказались скромными: от долей грамма до нескольких килограммов, размеры – от сантиметра до двух десятков сантиметров.

Больше половины вспышек, зарегистрированных NASA, связаны с известными метеорными потоками – Персеидами, Леонидами и другими. Земля и Луна проходят сквозь одни и те же рои частиц, и в дни, когда у нас идет звездный дождь, Луну бомбардирует тот же поток.

Увидеть можно лишь малую часть этих ударов. Вспышки заметны только на неосвещенной части Луны: на освещенной их забивает солнечный свет. С Земли видна только одна сторона Луны, наблюдать ее можно только ночью и в ясную погоду, поэтому большинство ударов остаются незамеченными, и даже рекордный удар 2024 года прошел мимо наблюдателей.

Почему удар по Луне дает вспышку

Метеороид врезается в Луну на скорости в десятки километров в секунду. Почти вся энергия уходит на то, чтобы выбить кратер, раздробить и разогреть грунт. В свет превращается меньше процента, но этого хватает, чтобы вспышку было видно с расстояния 384 тысячи километров.

Это не горение: кислорода на Луне нет. Светятся расплавленная порода и облако раскаленного пара на месте удара. Температура такой вспышки – от полутора до семи с половиной тысяч градусов, чаще всего 2–3,5 тысячи. Длится она недолго: почти 40% вспышек NELIOTA уместились в один кадр камеры, то есть короче 1/30 секунды. Самые яркие светятся до секунды.

Самые яркие вспышки на Луне

17 марта 2013 года камеры NASA записали вспышку почти в 10 раз ярче всех предыдущих. Камень массой около 40 кг и размером 30–40 см врезался в Море Дождей на скорости около 90 тысяч километров в час. Энергия удара – около 5 тонн тротила. Примерно секунду место удара светилось, как звезда 4-й величины: любой, кто в этот момент смотрел на Луну, мог увидеть вспышку без всякого телескопа.

Координаты передали команде LRO, и в июле 2013 года после нескольких попыток на снимках нашелся новый кратер диаметром около 18 метров. Впервые ученые знали и яркость вспышки, и размер оставленной ею воронки. Для сравнения: удар, создавший Макгетчин, по оценкам был мощнее в три тысячи раз – около 15 килотонн.

21 января 2019 года вспышку первыми заметили не профессионалы, а зрители. Шло полное лунное затмение, его транслировали в интернете, и в первые минуты полной фазы на потемневшем диске мелькнула искра. Ее подтвердили телескопы испанской сети MIDAS. Вспышка длилась 0,28 секунды и была яркой, как звезда 4-й величины. Камень массой 45 кг и поперечником 30–60 см упал у западного края диска на скорости 61 тысяча километров в час. По расчетам, он оставил кратер диаметром 10–15 метров. Это первая вспышка, надежно записанная во время лунного затмения.

Вспышки на Луне видели астронавты «Артемиды-2»

6 апреля 2026 года экипаж «Артемиды-2» облетал обратную сторону Луны. Когда Луна закрыла Солнце, ее поверхность под кораблем погрузилась в темноту, и астронавты увидели на ней несколько вспышек. Командир Рид Уайзман описал их как белые или голубовато-белые точки, мелькнувшие быстрее щелчка затвора. Камеры корабля эти вспышки не зафиксировали, а человеческий глаз успел.

Одновременно за Луной следили с Земли участники нового гражданского проекта Impact Flash!, запущенного при поддержке NASA. Любители присылают в него видеозаписи неосвещенной части Луны, и эти данные помогают оценить, насколько опасна метеоритная бомбардировка для будущих лунных баз.

Можно ли увидеть падение метеорита на Луну в телескоп

Глазом – почти без шансов. Большинство вспышек слабее 6-й звездной величины и длятся сотые доли секунды, а неосвещенная часть Луны не черная: ее подсвечивает пепельный свет – солнечные лучи, отраженные Землей. Нужна запись на видео, и ее последующий разбор.

Что понадобится. Телескоп диаметром от 200 мм, в идеале светосильный (f/6 и короче, при необходимости с редуктором фокуса), чтобы в кадр целиком помещалась темная часть Луны. Проект Impact Flash! принимает записи и с телескопов от 10 см, но с большей апертурой шансов заметно больше. Нужна монохромная видеокамера, чувствительная к ближнему инфракрасному свету, где вспышки особенно ярки, с частотой съемки не меньше 25 кадров в секунду. Желательна монтировка с автоматическим ведением, хотя некоторые наблюдатели снимают вспышки и на монтировках Добсона. Часы видео просматривает не человек, а программа – например, бесплатная ALFI.

Когда снимать. При серпе и фазах до первой четверти: вечером на растущей Луне и под утро – на убывающей. Неосвещенной поверхности тогда много, а засветка от освещенной части еще терпима. Лучшие ночи приходятся на максимумы метеорных потоков.

Как проверить находку. Одиночная яркая точка на кадре – еще не удар. Так выглядят следы космических частиц на матрице и солнечные блики от спутников. Настоящая вспышка неподвижна относительно лунной поверхности, резко разгорается и медленнее гаснет. Главное доказательство – та же вспышка на записи второго телескопа или второй камеры. Поэтому наблюдатели работают парами или сверяют записи в общих программах.

Удар масштаба Макгетчина случается раз в 132 года. А вспышку от камня размером с кулак можно ждать в любую ясную ночь с тонким серпом – было бы терпение и камера.


Источники

  1. Bright Explosion on the Moon – NASA Science, 2013.
  2. NASA's LRO Spacecraft Finds March 17, 2013 Impact Crater and More – NASA, 2015.
  3. Multiwavelength observations of a bright impact flash during the 2019 January total lunar eclipse – J. M. Madiedo, J. L. Ortiz, N. Morales, P. Santos-Sanz, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019.
  4. NELIOTA: New results and updated statistics after 6.5 years of lunar impact flashes monitoring – A. Liakos et al., Astronomy & Astrophysics, 2024.
  5. NASA's Artemis 2 astronauts saw flashes on the far side of the moon – Space.com, 2026.
  6. Impact Flash! – NASA Science, проект гражданской науки, 2026.

Часто задаваемые вопросы

В честь кого назван кратер Макгетчин?

В честь Томаса Макгетчина (Thomas McGetchin), американского исследователя Луны эпохи «Аполлонов». Он изучал механику образования ударных кратеров, и его формулу 1973 года для толщины слоя выброшенного грунта авторы открытия применили к новому кратеру. Название предложила команда камеры LRO, его утвердил Международный астрономический союз.

Чем метеорит отличается от метеора и метеороида?

Метеороид – небольшое тело, летящее в космосе, от пылинки до нескольких метров в поперечнике. Метеор – светящийся след, который метеороид оставляет, сгорая в атмосфере Земли, та самая «падающая звезда». Метеорит – то, что от тела осталось и долетело до поверхности. На Луне атмосферы нет, поэтому метеоров там не бывает: метеороид бьет прямо в грунт, а вспышка на месте удара – это свечение раскаленного пара и расплава, а не горение.

Почему на Луне нет атмосферы?

Луне не хватает массы, чтобы удержать газ. Вторая космическая скорость у нее всего 2,4 км/с против 11,2 км/с у Земли, и нагретые Солнцем молекулы постепенно улетают в космос. Глобального магнитного поля у Луны тоже нет, так что остатки газа сдувает солнечный ветер. Строго говоря, у Луны есть экзосфера, но она примерно в сто триллионов раз разреженнее земного воздуха у поверхности и не защищает от падения метеоритов.

Защищает ли атмосфера Землю от метеоритов?

Да, и очень надежно. Пылинки и камешки, которые на Луне оставляют кратеры, у нас сгорают на высоте около 100 км и видны как метеоры. Тела размером в десятки метров обычно разрушаются в воздухе, как Челябинский метеорит в феврале 2013 года: его поперечник был около 18 метров, и до земли долетели лишь обломки. Такое тело, упав на Луну, оставило бы кратер размером с Макгетчин.

Что такое лунный метеорит?

Так называют камень с Луны, найденный на Земле. Сильные удары могут выбрасить лунную породу в космос, и часть обломков через тысячи и миллионы лет падает на Землю. Первый такой метеорит опознали в 1982 году в Антарктиде, сейчас их известно несколько сотен. Кратеры вроде Макгетчина для этого слишком малы: лунные метеориты выбиты ударами куда более крупных тел.