рефераты бесплатно

МЕНЮ


Астрономия

условиях освещения здесь видны протяженные валы, вообще повторяющие

очертания берегов. Как и другие образования подобного рода, валы Моря

Дождей образовались, по-видимому, при сжатии остывающей лавы, которая

образовала морское дно. На этом дне есть небольшие горные хребты (например,

в северной части моря горы Тенериф и Прямой Хребет), а также отдельные

изолированные пики—гора Пико и гора Питон. Эти пики представляют собой

высокие, с широким основанием, утесы, изолированно возвышающиеся над

однообразной равниной Моря Дождей. Высота горы Пико близка к 3 км, примерно

так же высока и гора Питон. Их вершины покрыты каким-то светлым веществом

и, освещенные Солнцем, они кажутся сияющими. Надо заметить, что длинные

узкие тени, отбрасываемые горами Питон и Пико, иногда создают ложное

впечатление об остроконечности этих исполинских утесов. На самом деле

космонавту, стоящему на лунной поверхности рядом с этими горами, они

показались бы не остроконечными горными вершинами, а скорее, большими

холмами — ведь гора Питон, например, при высоте около 2 км имеет основание

длиной 28 километров. Подобный профиль имеют и другие изолированные и

кажущиеся остроконечными лунные горы.

Горы Тенериф состоят из отдельных пиков, подобных горам Пико и Питон.

Иногда такие пики сплачиваются в сплошные горные цепи, примером которой

может служить Прямой Хребет.

Западнее Апеннин над равниной Моря Дождей возвышается тропка крупных

кратеров — Архимед, Аристилл, Автолик. Самый крупный из них Архимед

(диаметр 73 км), имеющий очень ровное дно. Две остальные кольцевые горы

Аристилл (диаметр 51 км) и Автолпк (диаметр 36 км) обладают неровным дном и

хорошо сохранившимися центральными горками. Внутренние склоны всех трех

кольцеобразных гор обрывисты, внешние гораздо более отлоги, что, как,

вероятно, заметил читатель является характерной чертой почти всех лунных

кольцеобразных гор. Проверьте это утверждение на примерах других кратеров

(Тимохарис, Ламберт, Эйлер), расположенных на дне Моря Дождей. Любопытен

кратер Кассипи (диаметр 53 км), на дне которого видно еще несколько

кратеров.

Самая замечательная кольцевая гора этого раиона Луны— огромный кратер

Платон как бы врезавшийся в массив лунных Альп. Поперечник Платона 96 км,

а его вал (о чем можно судить по тени) имеет зубчатую форму и некоторые из

вершин вала достигают в высоту 2 км. Правда, очутись в центре плоского,

ровного дна Платона, мы бы и не заметили его вала, закрытого горизонтом.

Дно кратера Платон заметно темнее, скажем, дна Архимеда. Любопытно (и

ото отмечено многими исследователями Луны), что с увеличением высоты Солнца

над дном Платона это дно не светлеет, как следовало бы ожидать (ведь тени

от мелких деталей при этом укорачиваются!), а наоборот, темнеет. К концу же

лунного дня поверхность дна Платона становится опять светлее, чем в

полдень. Чем вызваны эти изменения, пока не ясно. Выдвигались самые разные

гипотезы вплоть до экзотических. Предполагалось, например, что к полудню на

дне Платона произрастает какая-то темная, скудная лунная растительность,

чахнущая к концу лунного дня.

Как ни заманчива эта гипотеза, судя по современным данным о Луне, она

вряд ли соответствует действительности. Отсутствие атмосферы, влаги, резкие

колебания температуры, облучение «жесткой» частью солнечного излучения —

все это создает на Луне условия, по-видимому, исключающие возможность

существования там жизни.

На южном берегу Моря Дождей, чуть южнее Карпат, обращает на себя

внимание одно из самых замечательных образований на Луне — огромный,

отлично сохранившийся кратер Коперник.

Еще до Риччиоли его современник английский астроном начала XVII века Т.

Гарриот нанес этот кратер на лунную карту в виде четкого светлого пятна.

Возможно, что Риччиоли использовал имя Коперника для наименования

примечательного кратера не случайно — есть основания думать, что ученый-

иезуит тайно симпатизировал учению великого польского астронома.

Кратер Коперник имеет поперечник 93 км. Есть на Луне и более крупные

кратеры, но немногие из них сравнятся по сохранности форм, четкости

структуры с Коперником. Кроме того, необычной «рельефности» этого

образования способствует и то обстоятельство, что кратер Коперник

расположен не в горной стране, а на сравнительно ровном участке лунной

поверхности.

Характерная особенность кратера Коперник: его ровное дно опущено по

сравнению с окружающей местностью на 1600 метров, тогда как у большинства

лунных кратеров дно находится почти на одном уровне с остальной лунной

поверхностью.

Вал кратера Коперник очень высок — максимальное его возвышение над дном

составляет 3800 м, а над окружающей поверхностью — 2200 м.

Даже в небольшие телескопы удается увидеть, что вал кратера состоит из

нескольких террас. При наблюдении в более мощные инструменты заметно, что

вал усеян множеством мелких кратеров, а террасы разделены глубокими

расщелинами. Как и у других кратеров, внутренние склоны кратера Коперник

менее пологи, чем внешние.

Обратите внимание на важную деталь, встречающуюся у многих кратеров:

очертание вала Коперника скорее напоминает не окружность, а многоугольник.

Тщательные исследования показали, что вал Коперника состоит из 12-ти более

или менее прямолинейных участков. На дне кратера Коперник есть несколько

центральных горок высотой в сотни метров. Северная часть дна более гладкая,

чем южная.

Гарриот не случайно изобразил кратер Коперник в виде светлого пятна.

Действительно, Коперник служит центром сложной системы светлых лучей,

расходящихся ра-диально от него во все стороны. При ширине от 50 до 100

километров лучи кратера Коперник в некоторых случаях простираются в длину

более, чем на 500 км. Из лучей особенно заметен яркий широкий луч,

направленный к соседнему кратеру Кеплер. Кстати сказать, и этот кратер

имеет свою систему светлых лучей, и там, где перекрываются лучи, идущие от

двух кратеров, видны большие, яркие пятна.

Природа и происхождение светлых лучей пока еще не могут считаться

окончательно установленными, но скорее всего эти детали лунного рельефа

представляют собою полосы светлого, раздробленного вещества, выброшенного

из кратеров при взрывных процессах. Был ли это взрыв при ударе метеорита о

лунную поверхность, или взрыв произошел в результате внезапного

освобождения внутренней энергии Луны — результат получится сходным:

раздробленное взрывом и выброшенное из кратера вещество образует радиальные

насыпи (лучи) , а вблизи кратера, где этого вещества больше, — светлые

ореолы или венцы.

В отношении кратера Коперник последнее «вулканическое» объяснение более

вероятно. Дело в том, что светлое вещество из Коперника выбрасывалось, как

установлено, неоднократно. Многократное же падение крупных метеоритов в

одну и ту же точку лунной поверхности практически исключено. «Лучистые»

кратеры типа Коперника — это центры когда-то происходивших мощнейших

вулканических извержений и хорошая сохранность как самих кратеров, так и

окружающих их систем светлых лучей свидетельствуют о том, что эти бурные

процессы происходили сравнительно недавно. Напомним, что «коперниканский»

период считается новейшим периодом в эволюции Луны.

Любопытно, что поверхность, занимаемая светлыми лучами, изрыта

многочисленными мелкими кратерами диаметром 3—5 км. Морфологически они

весьма похожи на земные ударные метеоритные кратеры. Вполне возможно, что

они образовались при ударе о лунную поверхность крупных осколков,

выброшенных из кратеров. Дробясь при ударе, вещество этих осколков

пополняло насыпи раздробленного вещества, образующие лучи и венцы кратера

Коперника.

Сравнительно близко от кратера Коперник есть несколько кратеров такого

же типа, по только уступающие ему в размерах. Прежде всего упомянем кратер

Эратосфен (диаметр 60 км), расположенный в южных отрогах Апеннин. Он так же

хорошо сохранился, как и Коперник, но вокруг него нет светлых лучей. Зато

находящийся вблизи терминатора почти вдвое меньший кратер Кеплер (диаметр

32 км) обладает и светлым ореолом и светлыми лучами, часть из которых

пересекаются с лучами Коперника. Следует заметить, что из всех лунных

кольцевых гор кратеры типа Кеплера и по пропорциям и по размерам наиболее

похожи на кальдеры земных вулканов. Правда, земная вулканическая кальдера

Тенерив имеет в поперечнике 20 км, кальдера Браччано 15 км, остальные еще

меньше. Однако существенно меньшая тяжесть на Луне содействовала

образованию кальдер, значительно более крупных, чем земные.

Столь же молодо, как Кеплер, выглядят кратеры Рейнгольд '(диаметр 47

км), Мейер (диаметр 29 км) и Ландсберг (диаметр 40 км), находящиеся

поблизости от Коперника и Кеплера.

На фоне этих молодых кратеров контрастно выделяется по-j луразрушенный

кратер Стадий (диаметр 67 км), разместившийся между Коперником и

Эратосфеном. Внимательно рассмотрите этот полуразрушенный и полузатопленный

кратер — как и в других местах Луны молодой, недавно возникший рельеф,

сосуществует с древними руинами.

Кстати сказать, на обширной равнине Моря Дождей можно (при удачных

условиях освещения) отыскать немало кратеров-призраков (или, как их принято

называть, кратеров-фантомов). У этих кратеров, полностью погруженных в

твердую, ныне темно-серую поверхность моря, нет никакого вала,

отбрасывающего тень. Вместо вала на фоне моря как бы просвечивает бледное,

туманное кольцо — «утонувший» древний кратер. Попробуйте отыскать эти

призрачные следы древнего лунного рельефа — вы тогда наглядно почувствуете,

что Море Дождей на самом деле было когда-то морем, но состоящем не-из воды,

а из огненно-жидкой, раскаленной лавы. Если ваши поиски будут успешными,

попробуйте поискать кратеры-призраки и в других лунных морях.

Если от Залива Зноя продвигаться прямо на юг, на пути сначала

встретится полуразрушенный кратер Шретер (диаметр 44 км), а затем, почти в

центре лунного диска, крупный кратер Фламмарион (диаметр 72 км). Хотя он

крупнее Шре-тера, но взгляд наблюдателя невольно сосредотачивается на на

нем, а на цепочке из трех исполинских кратеров, расположенных южнее

Фламмариона. Самый северный из этой тройки Птолемей (диаметр 146 км) не

имеет центральной горки.

За ним к югу следует Альфонс (диаметр 124 км). Он более молод, чем

Птолемей — его вал перекрывает вал последнего. Наконец, еще южнее виден

кратер Арзахель (диаметр 92 км), как и Альфонс, имеющий центральную горку.

Справа к Альфонсу и Арзахелю примыкает кратер Альпетра-гий (диаметр 40 км).

Да и вообще вокруг тройки исполинских кольцевых гор можно насчитать немало

кратеров и сравнительно крупных и, особенно, мелких.

Валы Альфонса и Арзахеля двойные и полигональные, с весьма сложным

строением, впрочем, хорошо заметным лишь в крупные телескопы. Вал Птолемея

усеян остроконечными пиками, отбрасывающими при косом освещении длинные

острые тени.

Весь этот район Луны невольно оставляет впечатления, что когда-то здесь

внутренние вулканические силы Луны поработали на славу — рассмотрите

местность к западу от Альфонса и Арзахеля. Сейчас эта картина кажется

мертвой, навеки застывшей, как, впрочем, и остальные лунные ландшафты. Но,

может быть, так только «кажется» при поверхностном наблюдении, а более

тщательные исследования могут выявить следы современной вулканической

активности Луны?

На дне Альфонса даже в небольшой телескоп можно рассмотреть загадочное

- образование — темный треугольник из какого-то вещества, обладающего

меньшей отражательной способностью, чем остальная лунная поверхность. Этот

треугольник открыли еще в прошлом веке. Когда в его центре удалось

рассмотреть маленький кратер, некоторые из астрономов высказали гипотезу,

что из этого кратера когда-то было выброшено темное вещество, нечто вроде

вулканического пепла, которое и образовало загадочный треугольный налет.

Другие астрономы утверждали, что «пепел» слишком хорошо сохра

нился, а значит, должен был извергнут недавно, что невозможно, так как

вулканическая активность, по их мнению, полностью прекратилась на Луне по

меньшей мере сотни миллионов лет назад.

История с загадочным пятном на дне Альфонса, собственно, может

считаться лишь эпизодом в длительной дискуссии (продолжающейся и поныне!) о

действующих вулканах на Луне. Начало дискуссии было положено знаменитым

исследователем звездного мира Джоном Гершелем. В 1787 г. он опубликовал

сообщение о трех действующих вулканах на Луне. Из них два Гершель считал

почти потухшими, но зато третий был виден две ночи подряд и казался похожим

на маленький раскаленный кусок угля*).

Эти наблюдения Д. Гершеля относятся к апрелю 1787 г. Но и за четыре

года до этого ему удалось, по его словам, увидеть на Луне еще более яркий и

крупный действующий вулкан.

Позже, в XIX в. яркие светящиеся точки в темной части Луны иногда

видели Г. Ольберс, К. Гардинг, В. Струве и другие опытные наблюдатели.

Литература о действующих лунных вулканах в настоящее время содержит более

сотни статей на эту тему. Но лишь в 1958 г. известному советскому

астрофизику Н. А. Козыреву впервые удалось уверенно открыть если не

действующий лунный вулкан, то во всяком случае нечто очень на него похожее.

Речь идет о центральной горке лунного кратера Альфопс, возвышающейся

над уровнем дна почти на километр.

Еще в прошлом -веке было замечено, что дно Альфонса, Платона и многих

других лунных кольцеобразных гор иногда становится плохо различимым, как бы

подернутым какой-то дымкой; такие наблюдения неоднократно проводились и в

текущем веке, а в 1957 г. американский астроном Олтер на серии фотоснимков

Альфонса, сделанных с разными светофильтрами, нашел, что изображение этого

кратера в синих лучах гораздо менее отчетливы, чем в инфракрасных. На этот

раз не глаз, а светофильтры зафиксировали синюю дымку, почти постоянно

обволакивающую кратер Альфонс.

Год спустя, в ноябре 1958 г., Н. А. Козыреву при наблюдениях кратера

Альфонс в 50-дюймовый рефлектор Крымской Астрофизической обсерватории АН

СССР удалось зафиксировать настоящее лунное извержение. Началось оно в ночь

со 2-го на 3-е ноября, примерно час спустя после полуночи. В искатель

рефлектора Козырев заметил, что центральная горка Альфонса стала какой-то

размытой, неотчетливой, с необычным красноватым оттенком. В 3 часа 30

минут, когда после перерыва Козырев снова вернулся к наблюдениям, он был

поражен необычайной яркостью и ослепительно белым цветом центральной горки.

Затем очень скоро, через несколько минут, этот ослепительный блеск исчез и

горка приняла обычный вид.

Козырев полагал, что все эти метаморфозы вызваны изменениями в условиях

освещения центральной горки. Однако одновременно с визуальными наблюдениями

в гид с помощью главного инструмента фотографировался спектр центральной

горки. Когда наутро проявили спектрограммы, на них четко выделились широкие

эмиссионные полосы, порожденные выделившимися из лунных недр облаками

газообразного углерода.

Видимо, извержение лунного вулкана (центральной горки Альфонса)

началось с выброса облака пыли или пепла, светящегося в лучах Солнца

красноватым светом. Затем началось истечение газов из лунных недр, ярко

светящихся под воздействием ультрафиолетовых солнечных лучей. Извержение

закончилось поздней ночью, а во все последующие вечера Альфонс выглядел

вполне обычно, как и его центральная горка.

Это первое достоверное наблюдение действующего лунного вулкана наводит

на интересные размышления. Если из центральной горки Альфонса выделялся

углерод, то это (как показал американский геохимик Юри) означает, что в

лунных недрах есть карбид кальция (CaGz). Когда внутренние —

«подлунные»—воды смачивают карбид кальция, в результате химических реакций

образуется ацетилен (CzHz). Этот последний очень неустойчив и под

воздействием ультрафиолетового излучения Солнца диссоциирует на углерод

(Cz) и водород {На), которые и выделялись из центральной горки Альфонса.

Если рассуждения Юри верны, наблюдения Н. А. Козырева доказывают

существование под поверхностью Луны жидкой воды, что могло бы иметь

огромное значение для будущих работ по освоению Луны — ведь из воды можно

получить кислород для искусственной атмосферы лунных жилищ. Однако, следует

заметить, что в спектре центральной горки Альфонса линий водорода Н. А.

Козырев не обнаружил.

Для любителей астрономии наблюдения Н. А. Козырева поучительны и в

другом отношении. Извержение лунного вулкана он наблюдал в гид визуально, а

значит, в принципе подобные наблюдения возможны и для любителей астрономии,

обладающими не слишком малыми телескопами (от 3-х дюймов п крупнее). Какая

это увлекательная задача—систематическая «слежка» за центральными горками

молодых лунных кратеров в надежде зафиксировать лунное извержение! Конечно,

такая «служба лунных вулканов» потребует немало терпения, но разве меньшее

терпение демонстрируют открыватели новых комет? Открытие же новых

действующих лунных вулканов, несомненно, оправдает любые усилия — ведь

.человечеству в обозримом будущем предстоит освоить соседний мир.

Надо заметить, что служба «временных явлений» на Луне функционировала,

например, во время полета на Луну нескольких космических кораблей серии

«Аполлон». Однако, ни в этом, ни в других случаях подметить что-нибудь,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.