Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для франко-канадского фильма см. Обратная сторона Луны (фильм) . Чтобы узнать о других значениях, см. Темная сторона Луны .
Обратная сторона Луны, снятая Аполлоном-16

Дальняя сторона Луны лунной полусфера , которая всегда обращена в стороне от Земли , в отличие от противоположного ближней стороны . По сравнению с ближней стороной, местность обратной стороны пересечена, с множеством ударных кратеров и относительно небольшим количеством плоских и темных лунных морей («морей»). Он имеет один из крупнейших кратеров в Солнечной системе , бассейн Южного полюса и Эйткена . Полушарие иногда называют « темной стороной Луны », где «темный» означает «неизвестный», а не «недостаток солнечного света».- на обеих сторонах Луны две недели солнечного света, а на противоположной стороне две недели ночи. [1][2] [3] [4]

Около 18 процентов обратной стороны иногда видно с Земли из-за либрации . Остальные 82 процента оставались незамеченными до 1959 года, когда они были сфотографированы советским космическим зондом « Луна-3» . Академии наук СССР опубликовали первый атлас на дальней стороне в 1960 годе Apollo 8 астронавтов были первыми людьми , чтобы увидеть дальнюю сторону в человеке , когда они облетели Луну в 1968 г. Все пилотируемые и беспилотные мягкие посадки имели место на на ближней стороне Луны , до 3 января 2019 года, когда космический корабль Chang'e 4 совершил первую посадку на обратной стороне. [5]

Астрономы предложили установить большой радиотелескоп на дальней стороне, где Луна будет защищать его от возможных радиопомех с Земли. [6]

Определение [ править ]

Из-за приливной блокировки жители центрального тела (Земли) никогда не смогут увидеть зеленую зону спутника (Луны).

Приливные силы с Земли замедлили вращение Луны до такой степени, что одна и та же сторона всегда обращена к Земле - явление, называемое приливной блокировкой . Другое лицо, большая часть которого никогда не видна с Земли, поэтому называется «обратной стороной Луны». Со временем некоторые части обратной стороны можно увидеть из-за либрации . [7] В общей сложности 59 процентов поверхности Луны в то или иное время видно с Земли. Полезное наблюдение за частями обратной стороны Луны, иногда видимыми с Земли, затруднено из-за малого угла обзора с Земли (их нельзя наблюдать "полностью").

Фраза «темная сторона Луны» не относится к «темноте» в отсутствие света, а скорее к «темноте», как в неизвестном: до тех пор, пока люди не смогли отправить космический корабль вокруг Луны, эту область никогда не видели. [1] [2] [3] [4] Хотя многие неверно истолковывают это, полагая, что «темная сторона» почти не получает солнечного света, в действительности и ближняя, и дальняя стороны получают (в среднем) почти равное количество света напрямую. от солнца. Однако на ближнюю сторону также попадает солнечный свет, отраженный от Земли, известный как земной свет . Земное сияние не достигает дальнего края, невидимого с Земли. Ночью под "полной Землей" ближняя сторона Луны получает порядка 10 люкс.освещенности (примерно то, что получает городской тротуар при уличных фонарях; это в 34 раза больше света, чем на Земле при полной Луне ), тогда как темная сторона Луны в течение лунной ночи получает только около 0,001 люкс звездного света. [8] Только во время полнолуния (если смотреть с Земли) вся обратная сторона Луны темна. Слово «темный» расширилось, чтобы обозначить также тот факт, что связь с космическим кораблем может быть заблокирована, когда космический корабль находится на обратной стороне Луны, например, во время космических миссий Аполлона. [9]

Различия [ править ]

См. Также: Лунная кобыла
Детальный вид лунного разведывательного орбитального аппарата (LRO)
Луна проходит через Землю, как это видно со спутника DSCOVR , и ее обратная сторона полностью видна.

Два полушария Луны выглядят совершенно по-разному: ближняя сторона покрыта множеством больших морей (латинское слово означает «моря», поскольку ранние астрономы ошибочно полагали, что эти равнины были морями с лунной водой ). Дальняя сторона выглядит потрепанной, густо испещренной кратерами, с небольшим количеством марий. Только 1% поверхности обратной стороны покрыт марией [10] по сравнению с 31,2% на ближней стороне. Одно из общепринятых объяснений этой разницы связано с более высокой концентрацией выделяющих тепло элементов в ближнем полушарии, что было продемонстрировано геохимическими картами, полученными с помощью гамма-спектрометра Lunar Prospector. . Хотя другие факторы, такие как высота поверхности и толщина коры, также могут повлиять на место извержения базальтов , они не объясняют, почему бассейн на противоположной стороне Южный полюс - Эйткен (который содержит самые низкие возвышения Луны и обладает тонкой корой) не был таким вулканически активен, как Oceanus Procellarum на ближайшей стороне.

Также было высказано предположение, что различия между двумя полушариями могли быть вызваны столкновением с меньшим спутником-спутником, который также возник в результате столкновения с Тейей . [11] В этой модели удар привел к образованию аккреционной сваи, а не к кратеру, создавая полусферический слой протяженности и толщины, который может соответствовать размерам дальнего нагорья. Однако химический состав обратной стороны не соответствует этой модели. [ необходима цитата ]

На обратной стороне более заметные кратеры. Считалось, что это было результатом эффектов лунных потоков лавы, которые покрывают и затемняют кратеры, а не экранирующим эффектом со стороны Земли. НАСА подсчитало, что Земля закрывает лишь около 4 квадратных градусов из 41 000 квадратных градусов неба, видимого с Луны. "Это делает Землю ничтожной защитой для Луны [и] вполне вероятно, что каждая сторона Луны подверглась равному количеству ударов, но всплытие лавы приводит к тому, что на ближней стороне видно меньше кратеров, чем на дальней стороне, хотя обе стороны получили одинаковое количество ударов ». [12]

Более новые исследования показывают, что тепло от Земли в то время, когда образовалась Луна, является причиной того, что на ближней стороне меньше ударных кратеров. Лунная кора состоит в основном из плагиоклазов , образованных при алюминии и кальций конденсируют и в сочетании с силикатами в мантии. Более холодная, дальняя сторона испытала конденсацию этих элементов раньше и образовала более толстую корку; удары метеороида на ближней стороне иногда проникали в более тонкую кору здесь и высвобождали базальтовую лаву, которая создавала марии, но редко происходило на дальней стороне. [13]

Исследование [ править ]

Раннее исследование [ править ]

Снимок Луны 3 от 7 октября 1959 года, на котором впервые видна обратная сторона Луны.
Когда первое в истории изображение обратной стороны Луны (A) восстанавливается с использованием передовых методов удаления шума (B) и по сравнению с более поздней миссией LRO от НАСА (C), важные характерные точки отчетливо видны и четкие, один к одному отображение видимых характерных точек заметно.

До конца 1950-х годов о обратной стороне Луны было мало что известно. Либерация Луны периодически позволяла видеть ограниченное количество деталей около края Луны на обратной стороне, но только до 59% всей поверхности Луны. [14] Эти детали, однако, были замечены под малым углом, что затрудняло полезные наблюдения (оказалось, что трудно отличить кратер от горного хребта). Остальные 82% поверхности на дальней стороне оставались неизвестными, а их свойства были предметом множества спекуляций.

Примером обратной стороны, которую можно увидеть через либрацию, является Mare Orientale , которая представляет собой заметный ударный бассейн протяженностью почти 1000 км (600 миль), но он даже не был назван как особенность до 1906 года, Юлиус Франц в Der Mond . Истинная природа бассейна была обнаружена в 1960-х годах, когда исправленные изображения проецировались на земной шар. Бассейн был детально сфотографирован аппаратом Lunar Orbiter 4 в 1967 году.

До начала освоения космоса астрономы не ожидали, что обратная сторона будет отличаться от стороны, видимой с Земли. [15] 7 октября 1959 года советский зонд « Луна-3» сделал первые фотографии обратной стороны Луны, восемнадцать из них разрешимы, [16] [15] покрывая одну треть поверхности, невидимой с Земли. [17] Изображения были проанализированы, и первый атлас обратной стороны Луны был опубликован Академией наук СССР 6 ноября 1960 года. [18] [19] Он включал каталог из 500 характерных особенностей ландшафта. . [20] Год спустя первый глобус (1: Масштаб 13 600 000 ) [21], содержащий невидимые с Земли детали Луны, был выпущен в СССР на основе изображений с Луны 3. [22] 20 июля 1965 года другой советский зонд, Зонд-3 , передал 25 изображений очень хорошего качества. качество обратной стороны Луны [23] с гораздо лучшим разрешением, чем у Луны 3. В частности, они выявили цепочки кратеров длиной в сотни километров [17], но неожиданно не было никаких равнин, подобных тем, которые видны с Земли. невооруженным глазом. [15] В 1967 году в Москве была опубликована вторая часть Атласа обратной стороны Луны., [24] [25] на основе данных из Zond 3, а каталог теперь включает 4000 недавно обнаруженных особенностей ландшафта обратной стороны Луны. [17] В том же году была выпущена первая Полная карта Луны (1:5 000 000 масштаб [21] ) и обновленный полный глобус (1:Масштаб 10 000 000 ), покрывающих 95% поверхности Луны, [21] были выпущены в Советском Союзе. [26] [27]

Поскольку многие характерные особенности ландшафта обратной стороны были обнаружены советскими космическими аппаратами, советские ученые выбрали для них названия. Это вызвало некоторые споры, и Международный астрономический союз , оставив многие из этих имен нетронутыми, позже взял на себя роль именования лунных объектов в этом полушарии.

Дальнейшая исследовательская миссия [ править ]

26 апреля 1962 года космический зонд НАСА « Рейнджер 4» стал первым космическим кораблем, который столкнулся с обратной стороной Луны, хотя до столкновения он не смог предоставить никаких научных данных. [28]

Первое по-настоящему всестороннее и подробное картографическое исследование обратной стороны было предпринято американской программой беспилотного лунного орбитального аппарата, запущенной НАСА с 1966 по 1967 год. Большая часть обзора обратной стороны была обеспечена последним зондом в серии, Lunar Orbiter 5. .

Обратная сторона была впервые замечена человеческими глазами во время миссии Аполлона 8 в 1968 году. Астронавт Уильям Андерс описал вид:

«Задняя сторона выглядит как куча песка, в которую мои дети играли какое-то время. Это все избито, без определения, просто множество неровностей и ям ».

С того времени его видели все члены экипажей Аполлон-8 и Аполлон-10 в рамках миссий Аполлон-17 , а также сфотографировали его с помощью нескольких лунных зондов. Космический корабль, пролетавший за Луной, не имел прямой радиосвязи с Землей, и ему пришлось ждать, пока орбита не разрешит передачу. Во время миссий «Аполлон» главный двигатель служебного модуля был запущен, когда судно находилось за Луной, что привело к возникновению напряженных моментов в системе управления полетами, прежде чем корабль снова появился.

Геолог-астронавт Харрисон Шмитт , который стал последним ступившим на Луну, агрессивно лоббировал место своей посадки на обратной стороне Луны, нацелившись на заполненный лавой кратер Циолковский . Амбициозное предложение Шмитта включало специальный спутник связи, основанный на существующих спутниках TIROS, который должен был быть запущен на гало-орбиту Фаркуара – Лиссажу вокруг точки L2, чтобы поддерживать контакт с астронавтами в прямой видимости во время их энергетического спуска и операций на поверхности Луны. Администрация НАСА отклонила эти планы на основании дополнительного риска и отсутствия финансирования.

Идея использования L 2 Земля-Луна в качестве спутника связи, покрывающего обратную сторону Луны, была реализована, когда Национальное космическое управление Китая запустило спутник- ретранслятор Queqiao в 2018 году. [29] С тех пор он используется для связи между посадочным модулем Chang'e 4. и марсоход Yutu 2 , успешно приземлившийся в начале 2019 года на обратной стороне Луны и наземных станциях на Земле. L2 предлагается как «идеальное место» для хранилища топлива в рамках предлагаемой архитектуры космического транспорта на базе депо. [30]

Chandrayaan-2 , второй лунный зонд Индии в 2019 году, сделал снимки далекой местности, кратера Джексона и полюсов Луны. [31]

Мягкая посадка [ править ]

Китайское национальное космическое управление «s Чанъэ 4 сделал первый когда - либо мягкую посадку на лунную дальней стороне от 3 января 2019 года [32] Корабль включал в себя спускаемый аппарат , оснащенный радио низкочастотной спектрографа и геологических исследовательских инструментов. [33]

Первая панорама с обратной стороны Луны, сделанная Chang'e 4

Возможный [ править ]

На этом изображении обозначены некоторые особенности географии обратной стороны Луны.

Поскольку обратная сторона Луны защищена от радиопередач с Земли, она считается хорошим местом для размещения радиотелескопов для использования астрономами . Маленькие чашеобразные кратеры являются естественным образованием для стационарного телескопа, подобного Аресибо в Пуэрто-Рико . Для гораздо более крупных телескопов кратер Дедал диаметром 100 километров (60 миль) расположен недалеко от центра дальней стороны, а обод высотой 3 километра (2 мили) поможет заблокировать случайную связь с орбитальными спутниками. . Еще один потенциальный кандидат на радиотелескоп - кратер Саха . [34]

Прежде чем размещать радиотелескопы на дальней стороне, необходимо решить несколько проблем. Мелкая лунная пыль может загрязнять оборудование, транспортные средства и космические скафандры. Проводящие материалы, используемые для антенн, также должны быть тщательно защищены от воздействия солнечных вспышек . Наконец, область вокруг телескопов должна быть защищена от загрязнения другими радиоисточниками.

Точка Лагранжа L 2 системы Земля-Луна расположена примерно на 62 800 км (39 000 миль) над обратной стороной, что также было предложено в качестве местоположения для будущего радиотелескопа, который будет выполнять орбиту Лиссажу вокруг точки Лагранжа.

Одна из исследуемых миссий НАСА на Луну отправит спускаемый аппарат с возвратом образцов в бассейн Южный полюс - Эйткен , место крупного столкновения, в результате которого образовалась формация диаметром около 2400 км (1500 миль). Сила этого удара привела к глубокому проникновению в лунную поверхность, и образец, возвращенный с этого места, может быть проанализирован для получения информации о внутренней части Луны. [35]

Поскольку ближняя сторона частично защищена от солнечного ветра Землей, ожидается , что дальние моря будут иметь самую высокую концентрацию гелия-3 на поверхности Луны. [36] Этот изотоп относительно редко встречается на Земле, но имеет хороший потенциал для использования в качестве топлива в термоядерных реакторах. Сторонники лунного поселения сослались на наличие этого материала как на причину создания лунной базы. [37]

Именованные особенности [ править ]

См. Также [ править ]

  • Геология Луны
  • Гипотеза гигантского удара
  • Ближняя сторона Луны

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Сигурдссон, Стейнн (09.06.2014). «Темная сторона Луны: краткая история» . Проверено 16 сентября 2017 .
  2. ^ а б О'Коннер, Патрисия Т .; Келлерман, Стюарт (06.09.2011). «Темная сторона луны» . Проверено 16 сентября 2017 .
  3. ^ a b Мессер, Адреа Элиз (2014-06-09). «Тайна 55-летней темной стороны Луны раскрыта» . Новости штата Пенсильвания . Проверено 16 сентября 2017 .
  4. ^ a b Фалин, Ли (2015-01-05). "Что на Темной стороне Луны?" . Проверено 16 сентября 2017 .
  5. ^ "Китайский космический корабль совершает первую посадку на обратной стороне Луны" . AP NEWS . 2019-01-03 . Проверено 3 января 2019 .
  6. ^ Кеннет Зильбер. «На Землю: Миссии Аполлона на Луну, которых никогда не было» .
  7. ^ НАСА. «Освобождение Луны» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )[ постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ "Темная сторона Луны" . 18 января 2013 г.
  9. ^ "Dark No More: Исследование обратной стороны Луны" . 29 апреля 2013 г.
  10. ^ JJ Gillis; П.Д. Спудис (1996). «Состав и геологическое окружение Луны на дальней стороне Марии». Луна и планетология . 27 : 413. Bibcode : 1996LPI .... 27..413G .
  11. ^ М. Ютци; Э. Асфауг (2011). «Формирование нагорья на дальнем конце Луны за счет аккреции спутника-спутника». Природа . 476 (7358): 69–72. Bibcode : 2011Natur.476 ... 69J . DOI : 10,1038 / природа10289 . PMID 21814278 . S2CID 84558 .  
  12. ^ Подсчет кратеров на ближней / дальней стороне, проведенный Дэвидом Моррисоном и Брэдом Бейли, НАСА. http://lunarscience.nasa.gov/?question=3318 . По состоянию на 9 января 2013 г.
  13. ^ Messer, A'ndrea Элиз (2014-06-09). «Тайна 55-летней темной стороны Луны раскрыта» . Государственный университет Пенсильвании . Проверено 27 июня 2016 .
  14. ^ «Сколько мы видим Луны? | EarthSky.org» . earthsky.org . Проверено 6 февраля 2019 .
  15. ^ a b c Лей, Вилли (апрель 1966 г.). «Обновленная Солнечная система» . Довожу до вашего сведения. Научная фантастика Галактики . С. 126–136.
  16. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали» . nssdc.gsfc.nasa.gov .
  17. ^ a b c (на русском языке) Большая Советская Энциклопедия , 3-е. издание, запись о "Луна (спутник Земли)", доступна онлайн здесь [1]
  18. ^ АТЛАС ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ЛУНЫ, Ч. 1, Москва: АН СССР , 1960.
  19. ^ Лауниус, Роджер Д. "Хронология воздухоплавания и астронавтики, 1960" . www.hq.nasa.gov .
  20. ^ (На русском языке ) хронология, 1804-1980, к 150 - летию ГАИШ - Московский государственный университет обсерватории . МГУ
  21. ^ Б с (на русском языке ) Лунные карты и глобусы, созданный при участии Научно - исследовательского отдела Планетарного ГАИ Лунного и . ВОФК
  22. ^ "Sphæra: информационный бюллетень Музея истории науки, Оксфорд" . www.mhs.ox.ac.uk .
  23. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали» . nssdc.gsfc.nasa.gov .
  24. ^ Atlas Obratnoy Storony Luny , стр.2, Москва: Наука , 1967
  25. ^ "Наблюдение за Луной на протяжении всей истории" . Адлерский планетарий . Архивировано из оригинала на 2007-12-22 . Проверено 1 декабря 2020 .
  26. ^ "Труды отдела лунно-планетных исследований ГАИШ МГУ" . selena.sai.msu.ru .
  27. ^ (На русском языке ) Moon Maps . МГУ
  28. ^ «Обсуждение». Космическая политика . 14 (1): 5–8. 1998. DOI : 10.1016 / S0265-9646 (97) 00038-6 .
  29. ^ Джонс, Эндрю (2018-06-14). «Спутник-ретранслятор Chang'e-4 выходит на гало-орбиту вокруг Земли-Луны L2, микроспутник - на лунную орбиту» . SpaceNews .
  30. ^ Zegler, Франк; Куттер, Бернард (02.09.2010). «Переход к архитектуре космического транспорта на базе депо» (PDF) . Конференция и выставка AIAA SPACE 2010 . AIAA. п. 4. Архивировано из оригинального (PDF) 24.06.2014 . Проверено 25 января 2011 . L 2 находится в глубоком космосе, вдали от любой поверхности планеты, и, следовательно, тепловая среда, микрометеороидная среда и атомарный кислород значительно превосходят таковые на НОО. Термодинамический застой и увеличенный срок службы оборудования намного легче получить без этих суровых условий, наблюдаемых на НОО. L 2 - это не просто отличные ворота - это отличное место для хранения топлива. ... L 2 это идеальное место для хранения топлива и грузов: близко, много энергии и холодно. Что еще более важно, он обеспечивает непрерывное поступательное движение ракетного топлива со складов на НОО, тем самым уменьшая их размер и эффективно минимизируя штрафы за испарение в околоземном пространстве.
  31. ^ "Изображения лунной поверхности, сделанные камерой для картографирования местности -2 (TMC-2) Чандраяана 2" . Индийская организация космических исследований . 26 августа 2019 . Проверено 2 сентября 2019 года .
  32. ^ "Китайский космический корабль совершает первую посадку на обратной стороне Луны" . Times of India . Ассошиэйтед Пресс . 3 января 2019 . Дата обращения 3 января 2019 .
  33. ^ "Китай стремится высадить зонд Чанъэ-4 на обратной стороне Луны" . Синьхуа English News. 2015-09-08. Архивировано 10 сентября 2015 года.
  34. ^ Stenger, Ричард (2002-01-09). «Астрономы настаивают на обсерватории на Луне» . CNN. Архивировано из оригинала на 2007-03-25 . Проверено 26 января 2007 .
  35. ^ МБ Герцог; BC Clark; Т. Гамбер; П.Г. Люси; Г. Райдер; Дж. Дж. Тейлор (1999). «Образец миссии по возвращению в бассейн Эйткена на Южном полюсе» (PDF) . Семинар по новым взглядам на Луну 2: Понимание Луны через интеграцию различных наборов данных : 11.
  36. ^ "Золото Тара в Tham Lunar Hills" . Ежедневная запись . 2006-01-28 . Проверено 26 января 2007 .
  37. ^ Шмитт, Харрисон (2004-12-07). «Добыча Луны» . Популярная механика . Архивировано 15 октября 2013 года . Проверено 7 октября 2013 .
  38. ^ a b c d e "Названо место посадки на Луну Чанъэ-4" . China Daily . 17 февраля 2019 . Проверено 16 февраля 2019 .
  39. ^ a b c d e "МАС назвал место посадки китайского зонда Chang'e-4 на обратной стороне Луны" . Международный астрономический союз. 15 февраля 2019.

Внешние ссылки [ править ]

  • Лунно-планетарный институт: исследование Луны
  • НАСА сделало первое видео темной стороны Луны
  • Лунно-планетный институт: лунные атласы
  • Ральф Эшлиман Планетарная картография и графика: лунные карты
  • Атлас полной луны: обратная сторона Луны на lunarrepublic.com
  • Северо-Западная Африка 482, считается, что только метеорит произошел с обратной стороны Луны.
  • Статьи о Луне в Planetary Science Research Discoveries
  • Меррифилд, Майкл. «Обратная сторона Луны» . Шестьдесят символов . Brady Харан для Ноттингемского университета .
  • Журнал LIFE (9 ноября 1959 г.) статья о первых фотографиях.