У многих планет есть спутники, а у Земли только один — Луна. В ночном небе она сияет чуть желтоватым отражённым светом Солнца. Небесное тело только кажется гладким; даже невооружённый глаз обнаружит на поверхности причудливые пятна рельефа.
Содержание
Моря и материки
16,9% лунной поверхности занимают тёмные области. Водные пространства на Земле тёмные, и по аналогии области на Луне назвали морями, озёрами, заливами, болотами. Есть даже один океан. Тёмное вещество — не вода, а базальт, застывшая лава.
Моря — относительно гладкие равнины, расположенные ниже остальной поверхности на 2,3–2,5 километра. Они образовались из-за метеоритных бомбардировок. Древняя Луна была геологически активной, с расплавленной мантией. Через возникшие от ударов трещины в коре выступала лава — и заполняла низины. Многие моря округлой формы, они называются круговыми и представляют собой залитые базальтом ударные кратеры. Образования неправильной формы — соседние с ними области, некогда заполненные лавой из круговых.
Названия у лунных морей поэтичные. Многие названы в честь погодных явлений. Например, есть Океан Бурь, Море Спокойствия, Залив Росы, Озеро Сновидений.
Материки старше морей в среднем на миллиард лет. Их складывает светлое вещество. Рельеф материков Луны разнообразнее и подвержен выветриванию. Его источник — солнечная активность, резкие перепады температур и удары метеоритов.
Кратеры и цирки
Кратеры и цирки — основной тип лунного ландшафта. Из-за отсутствия единого магнитного поля и практически полного отсутствия атмосферы спутник Земли беззащитен перед метеоритами. Они падают на поверхность Луны с огромной скоростью и силой. Образуются характерные формы рельефа: круглые следы от ударов, окружённые кольцом выброшенной породы. Часто в середине есть центральная горка. Если горка присутствует, перед наблюдателем кратер, если нет — цирк.
Следы ударов в 30 раз чаще встречаются на материках: моря моложе, большая часть кратеров скрыта под слоем базальта. На обратной стороне Луны следов больше, чем на видимой, а на экваторе — больше, чем на полюсах.
Крупные кратеры окружены вторичными, которые оставили выброшенные ударом обломки породы. Иногда встречается видный из космоса узор — обломки образуют чёткие светлые лучи. Такая структура есть у Тихо.
Крупнейший на видимой стороне Луны кратер носит имя астронома Байи. Он имеет 300 километров в поперечнике. Самый большой кратер Луны — Аполлон — 524 километра диаметром. Следы метеоритных ударов носят имена выдающихся учёных и космонавтов, а Аполлон назван в честь космической программы.
Горы и горные цепи
Как и на Земле, на Луне есть возвышенности. Горы редко одиночные, чаще объединяются в горные цепи и хребты. В основном они называются как земные: на Луне есть свои Карпаты, Альпы, Апеннины, свой Кавказ. Вершины носят имена учёных (пики Ампера, Гюйгенса, Виноградова, Моро), иногда просто имена (пики Агнесс, Эсама, Дитера). Часть гор названа по близлежащим кратерам — как пик Геродота.
Самая высокая гора спутника — пик Гюйгенса. Его высота — 5,5 километра над поверхностью моря. Любопытно, но самая высокая точка Луны, область возле кратера Энгельгардт, горой не является.
Борозды
Характерная деталь лунного рельефа — борозды, узкие длинные траншеи. Их можно сравнить с километровыми оврагами или с трещинами, пересекающими лунные материки. Механизм возникновения уточняется, но предположительно это последствия ударов — или результат геологической активности. В её ходе узкие участки поверхности Луны опустилась, образовав траншею. Борозды способны формировать системы, но встречаются и поодиночке.
Уступы
Если борозда — овраг, то уступ — обрыв. Это резкий перепад высот: с одной стороны от края лунная поверхность выше, с другой ниже. Самый известный уступ — Прямая стена длиной 120 километров. Спустя неделю после новолуния она отбрасывает чёткую тень на светлый материк и отлично видна даже в слабый телескоп.Уступы — редкая особенность лунного рельефа. Их всего 8.
Гряды
Поверхность лунных морей не всегда однородно гладкая. Видны гряды, внешне напоминающие вены на человеческих руках. Эти округлые хаотичные складки породы образуют неровные линии существенной протяжённости. Встречаются они и на материках, обычно по краям кратеров.
От гор гряды отличаются механизмом образования. Они появляются из-за естественного сжатия застывшей лавы. Образующийся базальт идёт складками. Другая особенность — высота: гряды невысокие, горы заметно выше.
Масконы
На поверхности Луны есть аномальные зоны, где гравитация отличается от среднелунной — немного выше. Учёные объясняют это большой массой вещества, находящейся непосредственно под поверхностью.
Эти аномальные зоны — масконы — невооружённым глазом и даже через телескоп не увидеть. Они находятся в круговых лунных морях и крупных кратерах.
Пока неясно, чем могут являться масконы. Есть несколько гипотез, из них две основные. По первой сердце аномальной зоны — крупный кусок железистого метеорита, скрытый под лунной поверхностью. По второй гравитационную аномалию образует разлив базальта; эта порода плотная и тяжёлая, и после столкновения с метеоритом может образоваться обширный базальтовый карман.
Реголит
Ландшафт Луны покрыт необычным сыпучим грунтом, слой которого может достигать 10 метров. Это вещество получило название реголит.
Термин изначально применялся ко всем рыхлым образованиям на поверхности Земли — почвам, ледниковым отложениям и подобному. Сегодня так называют грунт на Луне и некоторых других космических объектах.
Реголит напоминает песок и складывается из пыли, брекчий, стекла, мелких обломков пород и метеоритов. Образуется частично из-за космического выветривания, частично из-за метеоритных бомбардировок: они перемешивают грунт и спекают его стеклом.
Первый образец лунного грунта был доставлен на Землю космическим кораблём «Аполлон-11» в 1969 году. Он весил 21,7 килограмма. Исследования реголита проводятся до сих пор; в 2022 был открыт шестой по счёту лунный минерал — чанъэзит.
Вода
Сегодня жидкой воды на Луне нет. Планета Земля много воды в связанном виде содержит в горных породах и грунте, но в лунных породах вода практически отсутствует (меньше десятой доли процента). Тем не менее на Луне она есть — в виде льда. Он обнаруживается в крупных кратерах, расположенных на полюсах спутника.
На молодой Луне вода была. Она выделялась из недр в кору и грунт. Но слишком разреженная лунная атмосфера не могла удержать жидкость, и вся вода испарилась.
Состав лунного грунта
Реголит угольно-серый, пылевидный. Большая часть его частичек округлая, встречаются капли стекла и металла с ярким блеском. У меньшей части форма угловатая.
Лунный грунт не имеет оксидный плёнки и легко электризуется. Из-за этой особенности легко слипается в комок. Грунт подлетает от малейших ударов — и прилипает к любой твёрдой поверхности, что затрудняет исследование Луны. Интересная характеристика реголита — запах, появляющийся в атмосфере Земли. Астронавт Нил Армстронг сравнивает его с запахом гари и отстрелянных пистонов.
В состав реголита входит много кислорода в виде оксидов. Грунт сложен в основном диоксидом кремния — его 42,8%. Помимо кремния и кислорода содержит железо, магний, алюминий, кальций, натрий, хром, калий, титан, серу. В морском грунте больше железа, титана и магния, в материковом кальция и алюминия.
Карта лунной поверхности
Орбита Луны и скорость её вращения обращают к Земле только одну сторону лунной поверхности. Первый её рисунок датируется 1603 годом. Его сделал Уильям Гилберт, английский исследователь. В 1609 году Галилео Галилей с помощью телескопа обнаружил на Луне горы. В 1619 была опубликована первая карта, составленная Кристофом Шейнером. Она была размером 10 сантиметров и только некоторые детали рельефа отражала точно. В 1647 Ян Гевелий составил более подробное описание видимой стороны Луны. В 1651 Джованни Риччоли дал название почти 200 элементам рельефа. Это положило начало современной номенклатуре Луны.
О том, как может выглядеть обратная сторона Луны, достоверно стало известно лишь в XX веке. Она была сфотографирована в 1959, когда в космос вышел аппарат «Луна-3». Сразу после появились и карты. Впервые они были опубликованы в 1960, а в 1961 были утверждены названия деталей рельефа.
Современные лунные карты дают полное представление о том, как выглядит вся поверхность спутника. Карты сделаны по фотографиям и очень подробные, а названия даны каждому обнаруженному элементу ландшафта.
