Настоящие любители астрономии и космонавтики помнят 2009 год. Для всех исследователей Луны он был особенным: 400 лет назад телескоп Галилея открыл человечеству Луну как планету с ее оригинальной и до сих пор не разгаданной природой; 50 лет назад начался ракетный штурм Луны; 40 лет назад человек впервые ступил на лунную поверхность.
Сегодня автоматы исследуют Луну, а люди готовятся к новым – теперь уже долговременным – экспедициям к нашему вечному спутнику. Луна стала первым из внеземных миров, с которым соприкоснулся человек. Первым и до сих пор единственным, дальше пошли только автоматы. И хотя принято говорить, что будущее человечества – в космосе, в действительности это не очевидно.
Космическая среда крайне враждебна для человека. Полеты в дальний космос требуют колоссальных ресурсов и пока еще не дают адекватной отдачи. Экспедиции к Луне должны показать, насколько такие полеты возможны и оправданы, насколько они безопасны для самого человека и для экологии Земли. И нет ли смысла ограничиться использованием роботов для изучения и эксплуатации космического пространства.
Но как бы ни была решена эта проблема в будущем, мы с вами, дорогие друзья, навсегда останемся в истории человечества первым поколением людей, вышедших в космическое пространство и достигших иных небесных тел. Наша благодарность тем, кто сделал это возможными и сам осуществил первые шаги в космос! Сегодня форпост человечества во Вселенной – это Луна.
«Джентльмены, каждый из вас, конечно, не раз видел Луну или, по крайней мере, слышал о ней». Такими словами президент Барбикен из романа Жюля Верна начал свою знаменитую речь перед членами «Пушечного клуба» в Балтиморе (штат Мэриленд), доказывая целесообразность посылки снаряда на Луну. Не прошло и 100 лет с момента публикации замечательного произведения французского мечтателя «С Земли на Луну» (1865), как к Луне действительно были посланы «снаряды». Они подтвердили как идею, так и многие технические предвидения, рожденные фантазией писателя. А спустя еще полвека, то есть в наши дни, ведутся разговоры не только об исследовании Луны, о сооружении на ней постоянно действующих научных станций, но также и об эксплуатации ее ресурсов. И даже – чего бы очень не хотелось! – о разделе лунной территории. И это притом что наши современники, за исключением настоящих любителей астрономии, знают о Луне не больше, чем люди XIX в. Яркое городское освещение мешает многим из нас замечать на небе Луну, так что едкая реплика Барбикена «или, по крайней мере, слышал о ней» до сих пор не потеряла актуальность.
А в самом деле, так ли уж важна для городского жителя Луна? Сегодня мы, наверное, и не заметили бы ее исчезновения с небосклона, но еще недавно… Мудрый Козьма Прутков говорил, что Луна важнее Солнца, ибо Солнце светит днем, когда и без того светло… В этой шутке виден глубокий смысл: когда-то Луну называли ночным светилом; для многих людей она действительно была, а для некоторых и сегодня остается важнее Солнца. Например, жители южных степей и пустынь особенно ценят лунные ночи, дающие им возможность путешествовать, не страдая от дневного зноя.
Чем внимательнее мы изучаем окружающую природу, тем больше пользы замечаем от присутствия Луны рядом с Землей. Биологи даже предполагают, что вызванные Луной морские приливы способствовали выходу жизни из воды на сушу – а значит, и появлению на ней человека. Астрономические расчеты показывают, что в далеком прошлом Луна находилась значительно ближе к Земле, чем сегодня. Поэтому приливы были намного выше и оказывали более сильное влияние на жизнь прибрежной полосы, чем в наши дни. Хотя и сегодня для прибрежных жителей оно вполне ощутимо.
Но вдали от побережий глобальное влияние Луны проявляется не так заметно. Астрономы выяснили, что под действием гравитации Луны постоянно замедляется вращение Земли и тем самым удлиняются наши сутки. В отдаленном прошлом земные сутки были на несколько часов короче, чем теперь. А в далеком будущем они станут длиться дольше нынешнего месяца. Если в ту далекую эпоху человечество сохранится, то за такой длинный день мы станем успевать многое, а в течение столь же длинной ночи обязательно найдем время, чтобы полюбоваться Луной. Возможно, появятся даже особые туристические маршруты в то полушарие Земли, над которым постоянно будет видна Луна: ведь ее бег относительно земной поверхности остановится.
Мое увлечение астрономией началось с наблюдения Луны в телескоп, и до сих пор я очень люблю эту загадочную планету, волею судьбы расположившуюся так близко от нас. Впрочем, если вы держите в руках эту книгу, значит, и вам Луна не безразлична. Не стану гадать, когда и как Луна впервые привлекла ваше внимание. Каждый из нас «лунатик» по-своему; у каждого был свой путь к Луне…
Мои сверстники и я выросли в докомпьютерную эпоху, когда никакой «виртуальной реальности» еще не существовало. И даже телевизор был редким устройством, а его черно-белое изображение по нынешним меркам выглядело довольно скверно. Нечасто нам попадались и детские иллюстрированные книги, поэтому с большинством природных явлений мы знакомились, что называется, вживую. Моя первая близкая встреча с Луной произошла почти 60 лет назад, когда я посмотрел на нее в самодельный телескоп. Испытанное тогда потрясение стало одной из причин, подтолкнувших меня к выбору профессии астронома и к неугасающему желанию путешествовать по Луне.
С тех пор я часто «путешествовал» по Луне, сидя у окуляра уже вполне профессионального телескопа, а в последние годы – еще и у монитора, виртуально участвуя в захватывающих экспедициях роботов и астронавтов. При этом каждый раз я думаю о том, какое это везение, что у Земли есть такой замечательный спутник. Ведь ничего подобного нет ни у одной из планет земной группы. Меркурий и Венера вообще лишены спутников, а марсианские Фобос и Деймос – просто карлики по сравнению с нашей Луной! К тому же они весьма опасны: как известно, Фобос постепенно приближается к Марсу и со временем упадет на него, а Деймос так мал, что на нем трудно удержаться.
А теперь давайте поговорим о Луне всерьез. В этой главе я собрал несколько новых задач об этой ближайшей к нам планете, чтобы познакомить вас с ней поближе. Правда, мы называем ее спутником Земли, но это еще спорный вопрос – кто чей спутник. Ни у одной из планет, кроме нашей, такого относительно крупного спутника нет: астрономы нередко называют Землю и Луну «двойной планетой». Даже по абсолютным параметрам – размеру и массе – она не так уж сильно уступает Меркурию и Марсу. Так что, не будь Луна связана с Землей, она вполне могла бы встать в один ряд с другими планетами земной группы.
К Луне проявляют особый интерес люди нескольких профессий. В первую очередь планетологи, ведь Луна – это настоящий музей истории Солнечной системы. На поверхности Земли вода, ветер и движение земной коры быстро уничтожают следы космических происшествий и память о собственной «жизнедеятельности» нашей планеты. А на лунной поверхности такие следы сохраняются миллиарды лет! Мы сможем многое узнать о прошлом Земли, если будем внимательно изучать Луну. Не исключено даже, что найдем там древние образцы с Земли – как находим на Земле метеориты с Луны. Есть надежда, что на Луне обнаружится и вещество комет, причем не с поверхности их ядер, а из самой сердцевины, ведь при ударе о Луну ядро кометы должно разрушаться. Планетологи надеются, что этот спутник Земли поможет им «прочитать» историю Солнечной системы.
Рис. 7. Основные детали видимой стороны Луны
А астрономы ценят Луну за то, что с ее поверхности можно видеть звезды не только ночью, но и днем, поскольку там нет атмосферы, рассеивающей солнечный свет. Правда, на фотографиях, доставленных с Луны, звезд не видно: слишком коротка была экспозиция. Зато астронавты «Аполлона–16» изучали их днем (!) в телескоп, причем в ультрафиолетовых лучах. Отсутствие атмосферы – большой подарок астрономам!