Обратная сторона Луны

редактировать
полушарие Луны, которое всегда обращено в сторону от Земли Обратная сторона Луны, сфотографировано Аполлон 16

обратная сторона Луны - это полушарие Луны, которое всегда обращено в сторону от Земли. Рельеф обратной стороны изрезан множеством ударных кратеров и относительно небольшим количеством плоских лунных морей по сравнению с ближней стороной. Он имеет один из самых больших кратеров в Солнечной системе, бассейн Южного полюса и Эйткена. По обе стороны Луны две недели солнечного света, а затем две недели ночи; даже в этом случае обратную сторону иногда называют «темной стороной Луны », где «темный» означает невидимый, а не недостаток солнечного света.

Около 18 процентов дальнего сторона иногда видна с Земли из-за либрации. Остальные 82 процента оставались незамеченными до 1959 года, когда они были сфотографированы советским космическим зондом Луна 3. Советская Академия Наук опубликовала первый атлас обратной стороны в 1960 году. Астронавты Аполлона 8 были первыми людьми, которые лично увидели обратную сторону, когда они вращались вокруг Луны в 1968 году.. Все пилотируемые и беспилотные мягкие посадки происходили на ближней стороне Луны до 3 января 2019 года, когда космический корабль Chang'e 4 совершил первый приземлиться на дальней стороне.

Астрономы предложили установить большой радиотелескоп на дальней стороне, где Луна защитит его от возможных радиопомех с Земли.

Содержание
  • 1 Определение
  • 2 Различия
  • 3 Исследование
    • 3.1 Раннее исследование
    • 3.2 Дальнейшее исследование
    • 3.3 Мягкая посадка
  • 4 Возможности
  • 5 Именованные особенности
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Определение
Из-за приливной блокировки жители центрального тела (Земли) никогда не смогут увидеть зеленую зону спутника (Луны)

Приливные силы от Ea rth 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. 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» относится не к «темноте» в отсутствие света, а к «темноте», как в неизвестном: до тех пор, пока люди не смогли отправить космический корабль вокруг Луны, это площадь никогда не видели. Хотя многие неверно истолковывают это, полагая, что «темная сторона» почти не получает солнечного света, на самом деле и ближняя, и дальняя стороны получают (в среднем) почти равное количество света непосредственно от Солнца. Однако на ближнюю сторону также попадает солнечный свет, отраженный от Земли, известный как земной свет. Сияние Земли не достигает дальнего края, невидимого с Земли. 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.

Различия
Подробно вид с лунного разведывательного орбитального аппарата (LRO) Луна проходит через Землю, как видно со спутника DSCOVR, при этом ее обратная сторона полностью видна

Два полушария Луна выглядит совершенно по-разному, с ближней стороны, покрытой множеством больших maria (на латыни означает «моря», так как ранние астрономы ошибочно полагали, что эти равнины были морями лунной воды ). Дальняя сторона выглядит потрепанной, густо испещренной кратерами, с небольшим количеством марий. Только 1% поверхности обратной стороны покрыт марией, 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, как было продемонстрировано геохимическими картами, полученными с Lunar Prospector гамма-спектрометр. Хотя другие факторы, такие как высота поверхности и мощность земной коры, также могут повлиять на место извержения базальтов, они не объясняют, почему дальняя сторона Южный полюс - бассейн Эйткена (который содержит самые низкие возвышения Луны и обладает тонкой коркой) не был таким вулканически активным, как Oceanus Procellarum на ближней стороне.

Также было высказано предположение, что различия между двумя полушариями могли быть вызваны столкновением с меньшей спутницей-компаньоном, которая также возникла в результате столкновения Тейи. В этой модели удар привел к образованию нарастающей груды, 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.

На обратной стороне больше видимых кратеров. Считалось, что это было результатом эффектов лунных потоков лавы, которые покрывают и затемняют кратеры, а не защитным эффектом со стороны Земли. НАСА подсчитало, что Земля закрывает только около 4 квадратных градусов из 41000 квадратных градусов неба, видимого с Луны. "Это делает Землю ничтожным щитом для Луны [и] вполне вероятно, что каждая сторона Луны получила равное количество 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 ».

Новое исследование предполагает, что тепло от Земли во время формирования Луны является причиной того, что на ближней стороне меньше кратеров. лунная кора состоит в основном из плагиоклазов, образованных, когда алюминий и кальций конденсируются и соединяются с силикатами в мантии.. Более холодная, дальняя сторона испытала конденсацию этих элементов раньше, и таким образом образовалась более толстая корка; метеороид удары на ближней стороне иногда проникали в более тонкую кору здесь и высвобождали базальтовую лаву, которая создавала марии, но редко происходило на обратной стороне.

Исследование

Ранние исследования

Изображение Луны 3 от 7 октября 1959 года, которое впервые показало обратную сторону Луны

До конца 1950-х годов было мало что известно о дальней стороне Луны. сторона Луны. Либерация Луны периодически позволяла видеть ограниченные объекты около края Луны на обратной стороне, но только до 59% всей поверхности Луны. Однако эти детали были видны под небольшим углом, что затрудняло полезное наблюдение (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 видный ударный бассейн, протянувшийся почти на 1000 км (600 миль), но это даже не назван как особенность до 1906 года Юлиусом Францем в Der Mond. Истинная природа бассейна была обнаружена в 1960-х годах, когда исправленные изображения проецировались на земной шар. Бассейн был сфотографирован с мельчайшими деталями на Lunar Orbiter 4 в 1967 году.

До начала исследования космоса астрономы не ожидали, что обратная сторона будет отличаться от стороны, видимой с Земли. 7 октября 1959 г. советский зонд «Луна-3 » сделал первые снимки обратной стороны Луны, восемнадцать из них разрешимые, покрывая треть поверхности, невидимой с Земли. Изображения были проанализированы, и первый атлас обратной стороны Луны был опубликован Академией наук СССР 6 ноября 1960 года. Он включал каталог из 500 характерных особенностей ландшафта. Годом позже первый глобус (масштаб 1: 13600000 ), содержащий невидимые с Земли детали Луны, был выпущен в СССР на основе изображений с Луны 3. 20 июля 1965 г., другой советский зонд, Зонд 3, передал 25 снимков обратной стороны Луны очень хорошего качества с гораздо лучшим разрешением, чем у Луны 3. В частности, они обнаружили цепочки кратеров на сотни километров в длины, но неожиданно для нас нет равнин, подобных тем, что видны с Земли невооруженным глазом. В 1967 г. в Москве была опубликована вторая часть Атласа обратной стороны Луны, основанная на данных из Зонда 3, и теперь в каталог включены 4000 недавно обнаруженных деталей ландшафта обратной стороны Луны. В том же году в Советском Союзе были выпущены первая полная карта Луны (масштаб 1: 5000000) и обновленный полный глобус (масштаб 1: 10000000), на котором изображено 95 процентов поверхности Луны.

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

Дальнейшая исследовательская миссия

26 апреля 1962 года космический зонд НАСА Ranger 4 стал первым космическим кораблем, который столкнулся с обратной стороной Луны, но не вернулся. любые научные данные до столкновения.

Первое по-настоящему всеобъемлющее и подробное картографирование обратной стороны было предпринято американской беспилотной программой Lunar Orbiter, запущенной НАСА с 1966 по 1967 год. покрытие обратной стороны было обеспечено последним зондом серии, Lunar Orbiter 5.

Обратная сторона была впервые замечена непосредственно человеческими глазами во время миссии Apollo 8 в 1968 году. Астронавт Уильям Андерс описал эту точку зрения:

«Задняя сторона выглядит как куча песка, в которую мои дети играли какое-то время. Все выбито, без определения, просто множество неровностей и дыр ».

Это видели все члены экипажа с Аполлона 8 и Аполлона 10 по Аполлон-17 с того времени был запущен и сфотографирован несколькими лунными зондами. 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, создавая несколько напряженных моментов в Управлении полетами перед тем, как 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 в себя специальный спутник связи на основе существующих спутников TIROS, который должен был быть запущен на гало-орбиту Фаркуара – Лиссажу вокруг точки L2, чтобы поддерживать контакт с космонавтами в прямой видимости во время их энергетического спуска и операций на поверхности Луны. Администрация НАСА отвергла эти планы на основании дополнительного риска и отсутствия финансирования.

Идея использования L 2 Земля-Луна для спутника связи, покрывающего обратную сторону Луны, была реализована, как Китайское национальное космическое управление запустил спутник-ретранслятор Queqiao в 2018 году. С тех пор он используется для связи между посадочным модулем Chang'e 4 и марсоходом yutu 2, которые успешно приземлились в начале 2019 года на обратной стороне Луны и наземные станции на Земле. L2 предлагается как «идеальное место» для склада топлива в рамках предлагаемой архитектуры космического транспорта на базе депо.

Chandrayaan-2, второй лунный зонд Индии в 2019 году, захваченные изображения с далекой стороны местности, кратер Джексона и полюса Луны.

Мягкая посадка

Китайское национальное космическое управление Chang'e 4 совершил первую в истории мягкую посадку на обратной стороне Луны 3 января 2019 года. Корабль включал спускаемый аппарат, оснащенный низкочастотным радио спектрографом и приборами геологических исследований.

Первая панорама с обратной стороны Луны, сделанная Чанъэ 4
Потенциал
На этом изображении отмечены 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 представляют собой естественное образование для стационарного телескопа, аналогичного 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 одним потенциальным кандидатом на роль радиотелескопа является кратер Саха.

. Перед тем, как развернуть радиотелескопы на дальней стороне, необходимо решить несколько проблем. Мелкая лунная пыль может загрязнять оборудование, транспортные средства и 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.

L2 Точка Лагранжа системы Земля-Луна расположена примерно на 62 800 км (39 000 миль) над дальней стороной, что также было предложено в качестве места для будущего радиотелескопа, который будет выполнить орбиту Лиссажу вокруг точки Лагранжа.

Одна из исследуемых миссий НАСА на Луну отправит спускаемый аппарат с возвратом проб в Южный полюс - бассейн Эйткена, место крупного столкновения, в результате которого образовалась формация почти 2400 человек. км (1500 миль) в поперечнике. 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.

Поскольку ближняя сторона частично защищена от солнечный ветер у Земли, на обратной стороне марии ожидается самая высокая концентрация гелия-3 на поверхности Луны. Этот изотоп относительно редко встречается на Земле, но имеет хороший потенциал для использования в качестве топлива в термоядерных реакторах . Сторонники лунного поселения назвали присутствие этого материала причиной создания лунной базы.

Названные объекты
См. Также
  • Портал Солнечной системы
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 10:36:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте