Обратная сторона Луны: мозаика зонда LRO
С Земли этот вид недоступен ни в один телескоп: перед нами полушарие Луны, которое всегда отвернуто от нашей планеты. Снимок собран из кадров американского зонда Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), и на нем сразу заметно главное отличие от привычного лунного диска – темных морей здесь почти нет.
Реальное фото обратной стороны Луны в высоком разрешении
Изображение – не один кадр, а мозаика. Широкоугольная камера WAC на борту LRO снимала поверхность полосами, виток за витком. В глобальную карту вошло больше 15 000 снимков, сделанных с ноября 2009 по февраль 2011 года. В полном разрешении на один пиксель приходится 100 метров лунной поверхности.
Затем карту «натянули» на шар и показали так, как выглядела бы Луна для наблюдателя, зависшего точно над центром обратного полушария – над точкой с долготой 180° на экваторе. Поэтому диск освещен равномерно, без терминатора и фаз: в реальности увидеть всю обратную сторону с одинаковыми тенями нельзя.
Что видно на снимке: море Москвы, Циолковский и бассейн Южный полюс – Эйткен
Темное пятно слева вверху – море Москвы, одно из немногих морей этого полушария. Слева внизу выделяется кратер Циолковский: его дно залито темной застывшей лавой, а в середине поднимается светлая центральная горка. Оба названия появились после первой съемки обратной стороны.
В октябре 1959 года советская станция «Луна-3» передала на Землю зернистые кадры, на которых удалось различить лишь самые контрастные детали – темные пятна на светлом фоне. Право назвать их досталось первооткрывателям: советские ученые предложили имена, а в 1961 году их утвердил Международный астрономический союз. Так на карте Луны появились море Москвы и кратер Циолковский.
Несколько более темная область в нижней части диска – бассейн Южный полюс – Эйткен поперечником около 2500 километров, след древнего удара небесного тела. Это крупнейшая и самая старая из известных ударных структур Луны. Внутри нее видны кратеры с темным дном, в том числе Аполлон.
Остальная поверхность – сплошные кратеры, которые перекрывают друг друга. Такой рельеф говорит о возрасте: эту кору почти ничто не обновляло миллиарды лет.
Почему мы видим только одну сторону Луны
Луна находится в приливном захвате: один оборот вокруг оси она делает за те же 27,3 суток, что и один виток вокруг Земли. В итоге к нам всегда обращено одно и то же полушарие.
Правда, не ровно половина. Благодаря либрации с Земли в разное время удается рассмотреть около 59% лунной поверхности. Оставшиеся 41% поверхности человечество впервые увидело только с помощью космических аппаратов.
Почему на обратной стороне Луны почти нет морей
Лунные моря – это равнины из застывшей базальтовой лавы, которая когда-то залила дно крупных ударных котловин. На видимой стороне они занимают около 31% площади, на обратной – примерно 1%.
Самое вероятное объяснение – разная толщина коры. По данным двух зондов-близнецов GRAIL, измеривших поле тяготения Луны, на обратной стороне кора в среднем на 20 километров толще. Расплаву из недр было труднее пробиться к поверхности, и даже глубокие котловины остались почти сухими. Тот же бассейн Южный полюс – Эйткен залит лавой лишь на несколько процентов.
Почему кора получилась разной, до сих пор обсуждается. По одной гипотезе, молодая раскаленная Земля грела обращенное к ней полушарие, и оно остывало медленнее. По другой, под видимой стороной скопилось больше радиоактивных элементов, которые давали дополнительное тепло и рождали больше магмы.
Кто побывал на обратной стороне Луны
Работать там сложно: прямой радиосвязи с Землей нет, нужен спутник-ретранслятор. Первую мягкую посадку совершил китайский аппарат «Чанъэ-4» в январе 2019 года в кратере Карман. В июне 2024 года «Чанъэ-6» доставил на Землю первые образцы грунта с обратной стороны – из района кратера Аполлон в бассейне Южный полюс – Эйткен.
Источники
- Мозаика обратной стороны Луны по снимкам камеры WAC – LROC, Университет штата Аризона
- Глобальная мозаика Луны WAC Global, 100 метров на пиксель – архив данных LROC
- The Two-Faced Moon – Jatan Mehta, The Planetary Society, 2022
Часто задаваемые вопросы
Вращается ли Луна вокруг своей оси?
Да. Луна делает один оборот вокруг оси за 27,3 суток – ровно за то же время, что и один виток вокруг Земли. Из-за этого совпадения нам кажется, что она не вращается: к Земле всегда повернуто одно полушарие. Если бы Луна не вращалась совсем, за месяц мы увидели бы ее со всех сторон.
Что такое приливной захват?
Это состояние, при котором небесное тело всегда обращено к своему соседу одной стороной. Притяжение Земли слегка вытягивает Луну, и миллиарды лет назад эти приливные «горбы» тормозили ее вращение, пока оно не сравнялось с орбитальным периодом. В приливном захвате находятся и многие другие спутники планет.
Что такое либрация Луны?
Это видимые покачивания лунного диска. Орбита Луны вытянута и наклонена, поэтому мы смотрим на нее то чуть сбоку, то чуть сверху или снизу и заглядываем за край. В сумме с Земли можно увидеть около 59% лунной поверхности вместо 50%.
Кто первым сфотографировал обратную сторону Луны?
Советская автоматическая станция «Луна-3». Она облетела Луну и 7 октября 1959 года передала первые снимки, на которых было видно около 70% обратного полушария.
Почему обратную сторону Луны называют темной?
Это образное выражение: «темная» значит «неизвестная». Солнце освещает обратную сторону столько же, сколько видимую, день и ночь там длятся примерно по две земные недели. В новолуние, когда Луны на нашем небе не видно, на обратной стороне полдень.
