Лунные глобусы, карты и атласы

На уроках географии приходится пользоваться глобусом, атласом и картами. При изучении Луны, точнее, ее топографии пособия аналогичны - существуют лунные глобусы, атласы и карты. Небольшой учебный глобус Луны можно достать в магазинах наглядных пособий для средней школы. Для общего предварительного знакомства с лунной поверхностью это пособие вполне подходящее - на школьном лунном глобусе вы найдете главнейшие лунные моря и кратеры, причем не только на видимом с Земли полушарии Луны, но и на обратной ее половине. Обратите внимание на неравномерное распределение "материков" и "морей": на видимом с Земли полушарии Луны преобладают "моря", на невидимом - "суша". Чем вызвана эта асимметрия, пока не ясно, но, возможно, в этом как-то замешано приливное действие Земли на наш естественный спутник.

Любопытно увидеть на глобусе, так сказать, анфас, некоторые краевые моря Луны. Например, кажущееся при наблюдениях с Земли эллиптичным Море Кризисов на самом деле имеет округлую форму. Кстати, рядом с ним вы найдете маленькое, плохо видимое с Земли Море Змеи. Интересно также осмотреть околополярные зоны Луны, сильно искаженные (из-за неудачной для наблюдателя проекции) при наблюдениях с Земли. Вообще, главная ценность лунного глобуса заключается, пожалуй, именно, в том, что на нем (в отличие от лунных карт) хорошо видны истинные формы лунных образований.

На лунном глобусе нанесена координатная сетка, аналогичная географической. Ось лунного глобуса изображает ось вращения Луны, а точки, в которых она пересекает поверхность глобуса, - это лунные полюсы: северный - наверху, южный - внизу. Найдите на глобусе лунный экватор, лунные параллели и меридианы. Обратите внимание на числа, указанные на экваторе и начальном меридиане - это лунные, или, как их называют, селенографические координаты.

Селенографической широтой β называется угол между радиусом, проведенным из центра Луны в данную точку лунной поверхности, и плоскостью лунного экватора. К северу от экватора широта считается положительной, называется северной и обозначается буквой N.

Заметим, что северным называется полушарие Луны, обращенное к Полярной звезде. К югу от экватора широта считается отрицательной, южной и обозначается буквой S.

На Земле начальным меридианом считается тот, который проходит через Гринвичскую астрономическую обсерваторию (в Англии). На Луне роль Гринвичской обсерватории выполняет небольшой лунный кратер Мёстинг А, расположенный почти в самом центре видимого лунного диска и хорошо различимый при любом освещении. Точнее, начальный лунный меридиан близок к кратеру Мёстинг А, но точное положение этого меридиана определяется сложной теорией движения Луны.

Селенографической долготой λ называется угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данного пункта лунной поверхности. Долгота считается положительной в восточной части лунного диска, то есть в сторону Моря Кризисов (отмечается буквой Е) и отрицательной к западу от начального меридиана, то есть в сторону Океана Бурь (отмечается буквой W).

Такая ориентация введена сравнительно недавно решением Международного астрономического союза (MAC). До этого восточная и западная ориентация на лунном диске бралась по отношению к земным сторонам горизонта. Следы ее сохранились и сегодня - Восточное Море, названное так по прежней ориентации, ныне оказалось на западном краю лунного диска. Новая система ориентации вполне аналогична расположению сторон горизонта на земном шаре.

Прежде чем перейти к рассмотрению лунных карт и атласов, попробуйте на лунном глобусе определить приближенные селенографические координаты нескольких заметных объектов (например, кратеров Коперник, Тихо, Платон и др.).

Лунные карты часто выполняют в ортографической^* проекции (рис. 81). Она получается в том случае, если плоскость карты перпендикулярна к плоскости начального лунного меридиана. Тогда, опустив из данной лунной детали перпендикуляр на плоскость лунной карты, можно получить изображение этой детали на карте. Нетрудно сообразить, что при ортографической проекции наибольшему искажению подвергаются краевые зоны, но зато карта соответствует тому, что мы видим на Луне с Земли.

^* (От греческого "ортос" - прямой, т. е. проекция прямоугольная.)

Рис. 81. Схема построений ортографической проекции полусферы

При дальнейшем изучении топографии Луны, кроме карт, приложенных к этой книге, можно воспользоваться "Фотокартой видимого полушария Луны", составленной под руководством Ю. Н. Липского и опубликованной в 1967 г., а также "Картой Луны", изданной в том же году Всесоюзным астрономо-геодезическим обществом. Эта последняя карта снабжена пояснительным текстом и каталогом главнейших лунных образований с указанием их местоположения на карте (кстати, изображенной в перевернутом виде, что удобно при телескопических наблюдениях). Обе карты снабжены координатной сеткой, что облегчает отыскание на карте объектов, перечисленных в каталоге.

Как уже говорилось, первое знакомство с лунными морями можно осуществить, наблюдая Луну невооруженным глазом или в бинокль. Хотя моря Луны лучше всего видны в полнолуние, не имеет смысла дожидаться непременно этой фазы - в любых других фазах можно постепенно, шаг за шагом изучать лунные моря. Между прочим, наблюдение лунных морей можно вести и днем, желательно в утренние часы, когда рассеянное свечение земной атмосферы мало затушевывает лунные детали.

Внешний край лунного диска называется лимбом, граница светлой и неосвещенной части Луны - терминатором. Последний имеет форму полуэллипса, превращающегося во время первой и последней четвертей Луны в почти прямолинейный отрезок. По мере смены лунных фаз терминатор перемещается по лунной поверхности, открывая для наблюдателя все новые и новые районы Луны.

Терминатор разграничивает ночную и дневную части лунного диска. Естественно, поэтому, что вблизи терминатора все объекты отбрасывают самые длинные тени, и, наоборот, с удалением от терминатора тени становятся короче, видимость объекта ухудшается, что следует учитывать при телескопических наблюдениях Луны.

Рядом с терминатором в ночной части лунного диска нередко видны в телескоп яркие точки. Это вершины гор, освещенные восходящим или заходящим Солнцем, тогда как подножия этих гор находятся в тени. Если бы Луна имела совершенно гладкую поверхность, терминатор был бы всюду ровным. На самом деле это не так, и сложность лунного рельефа отражается на форме терминатора - в телескоп он всегда выглядит неровным.

При малой фазе, то есть когда Луна выглядит с Земли узким серпиком, нередко невооруженный глаз различает слабое свечение неосвещенной, ночной части лунного диска. Это явление называют пепельным светом Луны (рис. 82). Оно вызвано Землей, сравнительно ярко освещающей ночную часть Луны. Ведь в небе Луны (в чем теперь убедились космонавты) Земля - крупное и яркое светило, по площади в 14. раз большее, чем видимый с Земли диск Луны. Лунные ночи на Земле прекрасны, но еще эффектнее "земные" ночи на Луне.

Рис. 82. Пепельный свет Луны

Мы начнем воображаемую прогулку по Луне на третий-четвертый день после новолуния, когда в западной части вечернего неба будет хорошо виден узенький серп растущей, "молодой" Луны. Вооружимся телескопом, лунными картами и познакомимся с достопримечательностями молодой Луны. А затем постепенно с увеличением фазы перед нами откроются удивительные картины соседнего мира, где уже побывал человек и где в будущем появятся постоянные научные станции и поселения.