Лунная прогулка на основе моих фотографий⁠⁠

ВСТУПЛЕНИЕ
В данной статье я хочу показать вам и рассказать об интересных образованиях лунного рельефа и об изменении его вида в различных фазах Луны, об огромных кратерах, образовавшихся вследствии взрыва во время падения метеорита на поверхность Луны, о горных системах, лунных вихрях и лунном терминаторе, долинах, бороздах в форме речных русел, по которым несколько миллиардов лет назад текла лава. Ну что, со вступлением сильно затягивать не будем и приступим к повествованию.

МОРЕ ДОЖДЕЙ И ЕГО ПОБЕРЕЖЬЕ

Этот замечательный регион изобилует большим количеством интересных образований. При первом взгляде на это изображение в глаза бросаются горные цепи и огромный кратер в нижней части снимка, выделяющийся высотой вала- это кратер имени Николая Коперника. Этот кратер, как и большинство других кратеров на Луне, образовался в результате взрыва, произошедшего во время падения метеорита 800 миллионов лет назад.

Кинетическая энергия (скорость) метеоритов настолько огромна, что в момент столкновения с Луной, когда кинетическая энергия преобразуется в тепловую, выделяется такое количество тепла, из-за которого образуется взрыв (вот почему большинство кратеров имею форму воронок) и горные породы в месте столкновения начинают плавится.

Диаметр этого кратера равен 96км, а максимальная глубина воронки 3800м! Когда над окрестностями Коперника Солнце поднимается чуть выше, у него можно заметить сложную полигональную структуру вала с многочисленными террасами, напоминающую многоуглоник, и тройной центральный пик.

Вы можете спросить, откуда в центре кратера может возникнуть пик? Дело в том, что из-за очень высокой температуры в момент падения метеорита, как было сказано ранее, лунный грунт начинает плавится, следовательно, он ведёт себя не как твёрдое тело, а как жидкость. Вы, наверное, замечали, что когда камень падает в воду, над местом падения взлетает капля воды, то же самое происходит и при падении метеорита, только взлетает не вода, а расплавленные горные породы, часть которых обратно падает на то место, с которого взлетела, застывает, и образует центральный пик, другая же часть падает на некотором расстоянии от кратера, образуя потом систему лучей, а часть улетает в космос.

Лучевая система кратера Николая Коперника в полнолуние

В полнолуние становится заметна сложная система лучей кратера, простирающаяся более чем на 800км. Рядом с ним находятся горы Карпаты (по традиции большинство горных систем названы земными названиями), высота которых достигает 2400м.

Выше и правее находится знаменитая горная система Аппенин. Образовались эти горы около 4 миллиардов лет назад, на Земле горы такого возраста уже почти бы сравнялись с землёй, но здесь, на Луне, процесс эрозии протекает намного более медленно, чем на нашей планете. Самая высокая вершина этих гор- пик Гюйгенса, является высочайшей точкой на Луне, его высота 5,5км.

Аппенины- высочайшие горы на Луне

Также эти горы знамениты ещё тем, что у подножия одного из пиков совершила посадку миссия Апполон-15, участники которой впервые использовали лунный автомобиль и доставили на Землю 77кг ценного для изучения лунного грунта, вследствии чего эта миссия была признана самой успешной миссией всей программы Апполон. Левее горного хребта Аппенин расположились горы Архимеда, которые простираются на 150км. По высоте они намного ниже Аппенин, высочайшая их точка имеет высоту 2км. Обе эти горные системы образовались около 4 миллиардов лет назад во время образования моря Дождей и Ясности, формирование которых связано с падением на поверхность Луны больших небесных тел. У нижней оконечности Аппениских гор расположился кратер Эратосфен. По глубине, которая составляет 3400м, он почти не уступает Копернику, а вот диаметр этого кратера меньше, всего лишь 59км, что также не очень-то и мало. Образовался Эратосфен в период с 2,1 до 3,2 миллиардов лет, интересно, что этот промежуток времени в истории Луны также назван Эратосфенским. Выше Аппенин находятся Кавказские горы.

Панорама Кавказских и Альпийских гор, а также гор Архимеда, частично Аппенин, кратеров Аристотель, Евдокс, Кассини, Платон

Это тоже очень высокие горы. На верхнем конце Кавказа на фоне рельефа чётко выделяются два гигантских кратера: Евдокс (ниже) и Аристотель (выше). Эти кратеры, как и подобные им структуры, имеют высокий сложно устроенный вал с большим количеством террас. Невысокие горы соединяют оба кратера. Ниже и левее этой пары кратеров лежат Альпийские горы. Эта горная цепь знаменита уникальнейшим образованием: Альпийской долиной. Альпийская долина разделяет эту горную систему приблизительно посередине и, подобно Суэцкому каналу, соединяет два моря: море Дождей (внизу) и море Холода (вверху), представляя собой опущение лунной поверхности длиной 160км и шириной в средней части 10км. Дно Альпийской долины залито застывшей лавой и имеет разную глубину, края сильно изрезаны, в некоторых местах то сужаются, то расширяются. Стоит отметить, что на дне находится узкая, шириной не более 1км, борозда, длиной 140км, тянущаяся вдоль долины, открытая Пикерингом в 1891 года и другая, поперечная борозда, расположенная посередине долины, открытая Эльгером в 1885 году. Левее Альп расположился большой кратер Платон с тёмным дном, залитым застывшей базальтовой лавой.

Интересно, что из-за тёмного цвета дна в 17 веке знаменитый польский астроном Ян Гевелий назвал кратер Большое Чёрное озеро.

Кратер Платон, он же Большое Чёрное озеро

Вал кратера усеян высокими зубчатыми пиками, наиболее высокие из которых пики Гамма (≈3,2км), Дзета (≈2,9км) и Дельта (≈2,6км). Выше и правее от кратера находится одноимённая система борозд, борозды Платона, а ниже и левее горы Тенерифе. Интересен кратер так называемыми кратковременными (другое название аномальные) лунными явлениями: появляющимися и исчезающими яркими пятнами, вспышками во время затмений, изменениями яркости светлого сектора на дне и свечениями на фоне пепельного света Луны.

Пепельный свет Луны- это слабое видимое свечение на ночной стороне Луны, которое наблюдается в новолуние и в фазах, близких к новолунию, вызванное отражением Луной света, которым Земля освещает лунную поверхность (так же как полная Луна освещает Землю) вследствии отражения Землёй солнечного света. Нечто подобное пепельному свету Луны, в теории, можно наблюдать из космоса и на Земле, но только в 78 раз тусклее (Земля освещает Луну в 78 раз ярче, чем полная Луна освещает Землю.

На левой оконечности Альп расположился кратер Кассини, выделяющийся в первую очередь двумя крупными кратерами в воронке самого Кассини: Кассини А (сверху) и Кассини Б (снизу), и своим невысоким валом, не имеющим террас. Диаметр этого кратера 57км, а средняя высота вала 1180м. Также хочется обратить ваше внимание на интересные структуры внутри моря Дождей, которые чем-то напоминают волны- это так называемые морщинистые гребни. Вообще, морщинистые гребни встречаются не только на Луне, но и на Марсе, Меркурии и некоторых спутниках Юпитера и Сатурна. Причина их образования кроется в остывании и сжатии застывшей лавы. Интересно, что в одном из недавних исследований возраст морщинистых гребней на Луне оценивается примерно в 40 миллионов лет, что по космическим меркам очень мало.

Морщинистые гребни

Ну что, продолжим наше путешествие дальше!

РЕЙНЕР ГАММА

Рейнер Гамма или лунный "головастик"

"А это что ещё за причудливый рисунок на поверхности Луны, неужели это нарисовали инопланетяне?"- можете спросить вы. На самом деле всё устроено куда сложнее. Но давайте будем вести наш рассказ по порядку. Для начала надо определить, какой рельеф имеет эта территория. Рейнер Гамма лежит в океане Бурь на совершенно ровной поверхности, левее него рельеф приобретает холмистую форму, там же находится крупный кратер Кавальери 60 км в диаметре, а правее расположился молодой кратер Рейнер диаметром 30км, в честь которого это образование и получило название Рейнер Гамма. Интересно, что в этой области было обнаружено сильное магнитное поле, которое, возможно, и является ключом к разгадке возникновения такого необычного узора на лунной поверхности. Недавно группа учёных в одном из исследований объяснила природу Рейнер Гамма тем, что такой узор мог возникнуть как раз-таки из-за магнитной аномалии, так как магнитное поле отклоняет частицы солнечного ветра, благодаря которым лунная поверхность темнеет. Образование же самой магнитной аномалии в том районе объясняется расположением на глубине нескольких десятков или сотен метров лавовых трубок и дамб, по которым несколько миллиардов лет назад текла лава, разогревавшая лунные породы до температуры более 500 градусов по Цельсию, в результате чего они стали ферромагнитными, то-есть приобрели магнитные свойства. Происходило это вследствии химической реакции выделения металлического железа, которое, находясь под воздействием магнитного поля, которым обладала Луна несколько миллиардов лет назад, намагничивалось. Сейчас же Луна глобального магнитного поля не имеет, но такие локальные магнитные аномалии сохранились до сих пор.

Для полного понимания стоит разобраться, каков механизм формирования глобального магнитного поля у планет и их спутников. Глобальное магнитное поле образуется у небесного тела в том случае, если оно имеет жидкое ядро, проводящее электрический ток, с конвекционными потоками внутри него. Конвекция- это перемещение нагретого жидкого вещества в верхние слои, а остывшего вещества в нижние слои.

Вообще, Рейнер Гамма это не единственное в своём роде образование на Луне. Подобные структуры были также найдены на обратной стороне нашего спутника. По-научному они называются лунные вихри. Двигаемся далее!

КРАТЕР ТИХО

Тихо- кратер с самой длинной системой лучей

Кратер Тихо- это, пожалуй, самый красивый кратер на Луне, а украшает его замечательная лучевая система, состоящая из более чем ста ярких лучей, протянувшаяся на тысячи километров, которая видна только в полнолуние. В остальные же фазы Тихо не особо выделяется на фоне других образований лунного рельефа, хотя в своём регионе он также отличается от остальных кратеров, окружающих его.

Система лучей кратера Тихо в фазе, близкой к полнолунию. Снято через телеобъектив. Кратер Тихо- самый заметный кратер внизу

Высокую яркость лучи имеют из-за того, что Тихо по космическим меркам образовался совсем недавно, его возраст составляет примерно 100 миллионов лет, поэтому вещество, образующее лучи, ещё не успело потемнеть под воздействием солнечного ветра.

Кратер Тихо в фазе первой четверти

Вал кратера усеян ярко выраженными террасами, посередине расположен хорошо сохранившийся центральный пик высотой 2,5км относительно дна воронки. По размеру Тихо не маленький, диаметр чаши составляет 85км. Чашу окружает тёмное кольцо шириной 60км, образованное, вероятно, глубинными горными породами, выброшенными на поверхность в момент появления кратера. Во время затмений в кратере Тихо были замечены кратковременные лунные явления, заключающиеся в увеличении яркости лучей и изменении вида тёмного кольца вокруг чаши.

Интересно, что недалеко от кратера Тихо в 1968 году совершила мягкую посадку американская космическая станция Сервейор-7, при помощи которой был изучен химический состав поверхности вблизи кратера и переданы качественные фотографии его окрестностей.

Недалеко от кратера Тихо находится любопытное образование, названное Ярким Пятном Кассини, первооткрывателем которого является известный французский астроном Жан-Доминик Кассини.

Яркое Пятно Кассини (чуть выше Тихо) и лучевая система кратера Тихо

Это пятно становится заметно только в полнолуние. Сразу после открытия астрономы считали, что это загадочное облако, которое постоянно парит над одним и тем же местом. Позже выяснилось, что Яркое Пятно Кассини- это всего лишь молодой кратер диаметром 3км, имеющий яркую систему лучей, из-за неё-то эта местность и выглядит покрытой "дымкой". Переходим к следующей достопримечательности!

КРАТЕР АРИСТАРХ И ПЛАТО АРИСТАРХА

Кратер Аристарх- самое яркое место на Луне

Район кратера Аристарха- это одно из интереснейших мест Луны! Давайте перечислять причины такого громкого заявления по порядку. Во-первых, кратер Аристарх- это самое яркое место на Луне. Он ярче большинства других лунных образований в два раза! Интересно, что местность возле кратера, называемая плато Аристарха, в противоположность самому кратеру имеет довольно-таки низкую яркость. Во-вторых, Аристарх- это рекордсмен по числу кратковременных лунных явлений. В нём наблюдались загадочные свечения и вспышки, увеличения яркости, появления ярких пятен, изменения цвета и помутнения. Некоторые наблюдатели отмечали также возникновение фиолетовой дымки над этим регионом, когда Солнце на территории Аристарха только-только начинает подниматься над горизонтом. Интересно, что в ходе миссии Апполон-15 во время пролёта над кратером была обнаружена аномальная концентрация альфа-частиц (радиации). Источником аномального уровня радиации, скорее всего, является изотоп радон-222, представляющий собой радиоактивный газ. Последующие исследования космической станцией Lunar Prospector подтвердили аномальное количество альфа-частиц над Аристархом. Кто знает, возможно, этот газ как-то связан с аномальными лунными явлениями внутри кратера. Помимо этого стоит ещё отметить, что в 1961 году советским учёным Н.А.Козыревым была получена спектрограмма загадочного свечения в Аристархе, которая показала, что вблизи центра кратера происходит истечение молекулярного водорода, которое свидетельствуется о вулканической активности в этом регионе! Раннее, в 1958 году, учёный получил спектрограмму свечения в кратере Альфонс, которая также показала наличие молекулярного водорода. Открытие под названием "вулканическая деятельность на Луне" было включено в государственный реестр открытий СССР под номером 76 с приоритетом на 3 ноября 1958 года. Давайте же теперь перейдём к описанию самого кратера и области рядом с ним. Кратер Аристарх- это молодой кратер возрастом 450 миллионов лет с диаметром 40км и системой лучей, лежащий на окраине плато Аристарха, поднятого на 2км над уровнем Океана Бурь, в котором находится, и имеющего диаметр 120км. Район плато Аристарха очень богат различными вулканическими образованиями, к числу которых относятся и борозды. Чуть выше и левее кратера Аристарх расположился кратер Геродот- древний 36-ти километровый кратер, затопленный базальтовой лавой. Правее Геродота, в 25км от него, около кратера, именуемого в народе "Голова Кобры", начинается одно из самых интересных образований в данном регионе- долина Шрётера, тянущаяся на 160км и имеющая глубину вплоть до 1км. Образование долины связано, вероятно, с тем, что её прорезал быстрый поток лавы, или же она образовалась вследствие обрушения лавового тоннеля.

Лавовый тоннель или лавовая трубка- пустое вытянутое пространство в лавовом потоке, образующееся из-за неравномерного остывания текущей со слоев вулкана лавы.

Под конец хотелось бы рассказать ещё об одной интересной лунной достопримечательности.

ЛУННЫЙ ТЕРМИНАТОР
Лунный терминатор- это так называемая граница дня и ночи на Луне, граница между освещённой частью Луны и неосвещённой. Примечателен он тем, что терминатор меняет лунный рельеф, находящийся рядом с ним, чуть ли не до неузнаваемости. Были даже такие случаи, когда обыкновенную груду скал, находящуюся недалеко от терминатора, учёные принимали за искусственные постройки гигантских размеров. Так было, например, когда открыли город Груйтуйзена и мост О'Нилла.

Окрестности моря Нектара в разные фазы Луны

Вблизи терминатора любые, даже самые незначительные возвышенности, начинают отбрасывать длинные тени, в результате чего лунный рельеф приобретает объём. Усиливается эффект объёмности ещё из-за того, что, поскольку на Луне нет атмосферы, тени, отбрасываемые рельефом, очень глубокие и простираются на расстояния, измеряемые, в некоторых случаях, даже не метрами, а километрами. Если человек встанет в лунную тень, то его со всех сторон окутает полная темнота и лишь участки, находящиеся вне тени, будут ярко сиять на фоне кромешной тьмы.

На Земле в тени светло из-за того, что солнечные лучи рассеиваются в земной атмосфере, а поскольку атмосфера окутывает все участки поверхности Земли, то этот свет попадает в тени и освещает пространство внутри них. Кстати, из-за того, что на Луне нет атмосферы, небо на ней всегда выглядит чёрным и даже в полдень можно без труда разглядеть большое количество звёзд и Млечный путь.

Вот такой рассказ о Луне у меня получился. В нём перечислены далеко не все интересные места лунного рельефа. Например, отсутствует пара кратеров Теофил и Кирилл, кратеры Альфонс, Атлас, Прокл и Гассенди, знаменитая Прямая стена- уступ, длиной в сотню километров, мыс Рюмкера, который является самым настоящим щитовым вулканом, причём немаленьким, район кратера Триснеккер и борозда Гигина, и много других замечательных объектов. Возможно, как-нибудь ещё выпущу подобную статью, но только про другие объекты. Если вы заинтересовались Луной и её рельефом, могу вам порекомендовать прочесть различные статьи на сайте Realsky.ru, атлас Луны С. Гальперсона (1922 год), с которого я сам начинал своё знакомство с рельефом Луны, ну и конечно, статьи на всем известной Википедии. Надеюсь, вам понравилось моё небольшое повествование о Луне. Если возникли какие-то вопросы, пишите в комментарии, я с удовольствием на них отвечу.

Мой Инстаграм https://instagram.com/max__astro

Инстаграм известного астрофотографа Руслана Ильницкого https://instagram.com/star.hunter?utm_medium=copy_link