Моя дипломная работа была связана с обработкой снимков, полученных автоматической станцией "Зонд-З" и мне посчастливилось попасть на работу в отдел физики Луны и планет Государственного Астрономического Института им. П. К. Штернберга (ГАИШ).
Какое это было удивительное время — вторая половина шестидесятых годов: участие в подготовке Атласа обратной стороны Луны, в составлении и издании Полной карты Луны масштаба 1:5000000, Фотокарты видимого полушария Луны, крупномасштабной карты экваториальной области Луны, карты сегментов глобуса Луны. Все было впервые. Многие коллективы ученых и картографов под руководством Юрия Наумовича Липского принимали участие в этих работах.
А тем временем продолжалось активное изучение Луны при помощи космических аппаратов. За короткий период с 1966 по 1970 год были успешно осуществлены замечательные проекты: первая мягкая посадка на Луну АМС "Луна-9", посадки станций "Сервейер-1" и "Луна-13" (1966 год), в следующем году — три посадки космических аппаратов (КА) "Сервейер" и завершение фотографирования лунной поверхности КА "Лунар Орбитер". 1969 и 1970 годы стали пиком исследований нашего естественного спутника: посадка космических кораблей с астронавтами — "Аполлон-11" и "Аполлон-12", осуществление доставки лунного грунта АМС "Луна-16", продолжительное путешествие "Лунохода-1", доставленного АМС "Луна-17".
Последняя АМС "Луна-24" опустилась на поверхность Луны в августе 1976 года. Тогда возвращаемый аппарат станции доставил на Землю лунный грунт с двухметровой глубины. С тех пор вот уже почти двадцать лет ни один космический аппарат не посещал Луну. Лишь КА "Галилео" и "Климентина" фотографировали ее поверхность. Но интерес ученых к Луне не угас. Сейчас разрабатываются многочисленные проекты создания долговременной лунной базы, которые, по-видимому, будут осуществлены в начале будущего столетия. Немногим из нас удастся побывать в этом удивительном мире, где нет воздуха и воды, а сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле.
Давайте попробуем вкратце познакомиться с особенностями строения лунного ландшафта. Для этого хорошо бы иметь под рукой глобус или карту Луны, однако, если их у вас нет, тоже не беда — мы воспользуемся фотографиями и картами-схемами.
Вы конечно видели темные пятна на лунном диске. Особенно хорошо они заметны в полнолуние. На первом снимке в астронавтической ориентировке (то есть когда север — наверху, а восток — справа), вы можете рассмотреть эти темные области, представляющие собой лавовые равнины и называемые морями.
В начале семнадцатого века считали, что Луна влияет на погоду на Земле и это отразилось в названиях лунных морей. Темные области, расположенные к западу от центрального меридиана носят названия: Океан Бурь, Море Дождей, Море Влажности, Море Облаков, Залив Росы, Залив Радуги, а к востоку от нулевого меридиана — Море Ясности, Море Спокойствия, Море Изобилия. Предполагалось, что появление Моря Дождей на лунном диске должно было означать наступление дождливой погоды, а появление после новолуния Моря Ясности — окончание дождливого периода.
В системе наименований деталей рельефа Луны, используемой в настоящее время на картах, сохранились названия лунных гор, аналогичные земным названиям (Альпы, Апеннины, Кавказ и друтие). Они были даны польским астрономом Яном Гевелием еще в 1647 году. Так же сохранилась и система названий для кратеров и морей, предложенная итальянским астрономом Джованни Риччоли в 1651 году. Кратеры названы в честь ученых, а термин "море" сохранился для обозначения темных пятен, видимых невооруженным глазом, хотя уже давно известно, что на Луне воды нет.
Морские образования
Используя обзорные карты, составленные в отделе физики Луны и планет ГАИШа, мы измерили площади, занятые лавовыми равнинами, ошибочно названными морями. Так оказалось, что площадь, занимаемая Океаном Бурь, немного меньше, чем площадь Берингова Моря на Земле, а Море Спокойствия имеет такую же площадь, как Черное море. Полностью все эти данные приведены в таблице, где наряду с русскими названиями даны общепринятые латинские названия. На большинстве карт, изданных в США и Германии, используют именно латинские названия, а не их переводы. Кстати, в некоторых книгах вы можете встретить такие названия как Море Плодородия вместо принятого на картах Моря Изобилия или Море Опасностей и даже Море Кораблекрушений вместо Моря Кризисов.
Рассматривая Луну в телескоп можно видеть, что одни лунные моря выглядят глубокими, а у других края более пологие. Однако следует иметь ввиду, что на терминаторе (границе света и тени) рельеф всегда выглядит более контрастным, чем это есть на самом деле из-за длинных теней.
Абсолютные высоты деталей рельефа на Луне определяют с помощью фотографий, полученных при максимальных значениях либраций, а также с помощью лазерных высотомеров, установленных на космических аппаратах. В таблице на странице 9 наряду с площадями приведены наши оценки среднего уровня крупных морей, вычисленные относительно центра масс Луны и сферы радиуса 1738 км. Море Дождей, например, глубже, чем Море Влажности, а самое глубокое — Море Смита. Имея эти данные, можно вычислить объемы впадин морей. Так же относительную глубину можно определить, измеряя длину отбрасываемой тени. Этот способ был предложен еще Галилеем.
Уже первые снимки обратной стороны показали, что там нет обширных лавовых равнин — морей. Согласно нашим данным, на видимом полушарии моря занимают площадь 5937 тыс. кв. км, что составляет 31% площади видимого полушария, а на обратном полушарии всего лишь 474 тыс. кв. км, то есть менее 3% (площадь всей поверхности Луны — 38 млн. кв. км).
Измерив площади лавовых равнин в пределах каждого десятиградусного широтного пояса, можно построить карту-диаграмму суммарной площади морских образований. С ней легко проследить распределение площадей, занятых морскими образованиями, по широтам. Оказалось, в северном полушарии моря занимают вдвое большую „площадь, чем в южном. Интересно, что на Меркурии, на Марсе и на Венере лавовые равнины в северном полушарии также занимают большую площадь, чем в южном, а на Земле похожее распределение имеют континенты.
На обратном полушарии Луны преобладают кратеры и крупные образования. Сначала их называли талассоидами, то есть мореподобными, но в последнее время для них используют термин бассейн. Карта-схема размещения таких бассейнов и морей на всей поверхности Луны позволяет выявить интересную закономерность: большая часть морей и бассейнов (талассоидов) расположена в пределах двух круговых поясов. Первый пояс, имеющий наклон к экватору +37°, включает следующие образования: Оппенгеймер, Аполлон, Море Восточное, Океан Бурь, Море Дождей, Море Ясности, Озеро Сновидений, Море Кризисов, Море Краевое, Море Смита, Пастер, Ферми, Циолковский, Гагарин, Море Мечты, Лейбниц, Карман и Пуанкаре. Вдоль этого пояса расположены и основные масконы — концентрации масс, скрытых под поверхностью круговых морей, обнаруженные с помощью космических аппаратов в Море Дождей, Море Ясности, Море Кризисов, Море Смита и Море Восточном.
Второй пояс, расположенный перпендикулярно первому, имеет угол наклона —53° и проходит через Биркгоф, Ландау, Лоренц, Жерар, Океан Бурь, Море Влажности, Болото Эпидемий, Море Облаков, Деландр, Море Южное, Гумбольдт, Море Москвы, Кемпбелл и Д’Аламбер.
С помощью глобуса Луны или измерений координат крупных кратеров и бассейнов можно проследить еще одну интересную особенность в размещении бассейнов обратного полушария и морей видимого полушария. Одиннадцати образованиям диаметром более 300 км, расположенным на обратной стороне, в диаметрально противоположных областях видимого полушария соответствуют образования морского типа. Другими словами, крупные бассейны обратной стороны являются антиподами морей видимой стороны.
Интересно, что сначала я обратила внимание на то, что некоторые образования обратной стороны находятся на тех же широтах, что и моря видимой стороны (например, Море Москвы и Море Дождей), а по долготе отличаются на 180°. Когда я поделилась своим открытием с В. В. Шевченко, он посоветовал поискать диаметрально противоположные объекты. Так они и были найдены.
Диаметры лунных образований
Мы еще не достаточно хорошо знаем о том, как на самом деле происходило формирование поверхности нашего естественного спутника. И все же думается, что реальная причина, такого антиподального распределена крупных образований на Луне должна существовать.
Итак, благодаря стараниям многих поколений астрономов и картографов нам все-таки удалось "достать Луну с неба" и даже заметить интересные закономерности и взаимосвязи на ее поверхности. Изучайте карты небесных тел и вам откроются удивительные тайны.