бесплатно рефераты
 

Лекция: Астрономия

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,

аналогич­ное извержению центральной горки Альфонса, пока не уда­лось.

Возможными «кандидатами» в лунные вулканы могли бы оказаться, например,

центральные горки кратеров Пурбах (диаметр 115 км} и Региомонтан (диаметр 126

км}, располо­женных южнее Арзахеля. Центральная горка Региомонтана имеет

форму конуса с отверстием в верхней своей части. Это редкий случай

конусообразного кратера, имеющего наверняка вулканическое происхождение.

К западу от Арзахеля и Пурбаха на поверхности Моря Облаков виднеется какая-то

странная прямолинейная полоска. Это — знаменитая Прямая Стена, любопытное

сбросовое обра­зование на поверхности Луны. Забавно, что в прошлом веке

некоторые из энтузиастов считали Прямую Стену искусствен­ным сооружением,

созданным селенитами (жителями Луны) для каких-то непонятных нам целей.

Прямая Стена тянется бо­лее, чем на 100 км, а высота ее в некоторых местах

близка к 300 м. Космонавту, высадившемуся вблизи ее середины, Прямая Стена

показалась бы. образованием грандиозным—в обе сто­роны она уходила бы далеко

за горизонт.

На южном берегу Моря Облаков видно другое тектониче­ское образование —

борозда Гезиод, идущая в широтном на­правлении. По длине она не уступает

Прямой Стене, но рас-трескивание лунной поверхности произошло здесь без

замет­ного смещения уровней по разную сторону от линии разлома.

Поверхность Моря Облаков богата реликтовыми формами рельефа. Наряду с

полуразрушенными и полузатопленными кратерами (например, Герике, Опельт,

Кис), из затвердевшей, но когда-то огненно-жидкой поверхности моря выступают

ка­кие-то искривленные остатки валов и отдельные пики пол­ностью погруженных

в море гор.

Такой же любопытной мозаикой полуразрушенных древних форм лунного рельефа

обладает и соседнее Море Познанное, где особо выделяются Рифейские горы. Этот

асимметричный хребет связан не с побережьем моря, а с контуром неболь­шого,

почти целиком потопленного древнего кратера.

Южнее Моря Облаков до самого южного полюса Луны простирается обширная горная

страна. Наблюдатель теряется при виде множества кратеров, цирков самых

разнообразных размеров, порой весьма причудливо переплетающихся друг с

другом.

Стоит, однако, остановить внимание на огромных кратерах Лонгомонтан (диаметр

135 км), Магин (187 км) и, особенно, Клавий (диаметр 200 км). Последний

представляет собою одну из самых крупных кольцевых лунных гор. Его дно и вал

усеяны множеством кратеров самых разных размеров, что,

Самый замечательный объект в здешней горной стране — кратер Тихо диаметром 82

км, глубиной 3700 м и максималь­ной высотой вала 2400 м. Он особенно хорошо

виден в полно­луние.

По диаметру кратер Тихо вполне рядовой и он, вероятно, не заслуживал бы

особого внимания, если бы не был отмечен:

совершенно уникальной системой светлых лучей, радиально расходящихся от этого

кратера по огромной территории види­мого с Земли полушария Луны. Вероятно, по

этой причине один из астрономов назвал Тихо «столичным» кратером Луны.

От кратера Тихо отходит более ста светлых лучей. Они идут по дугам -больших

кругов, совершенно не считаясь с осо­бенностями рельефа, как-будто какой-то

исполинский маляр нанес на лунную поверхность эти белые лучи. Некоторые из

них простираются в длину на тысячи километров и видны даже невооруженным

глазом, особенно хорошо в полнолуние.

Любопытно, что самый яркий луч отходит к юго-юго-за­паду и уходит за край

Луны в ее невидимое полушарие. Об­ратите внимание: этот луч расположен

эксцентрично, по ка­сательной к валу кратера. Вокруг же кратера Тихо видна

тем­ная зона, и венец светлых лучей начинается лишь в 60 км от вала. Самый

длинный луч, идущий от кратера Тихо на северо-северо-восток, пересекает весь

центральный материк, продол­жается по Морю Ясности и далее, в конце концов,

образуя крайнюю восточную границу Озера Смерти и Моря Холода. Если удастся,

проследите «ход» этого луча от кратера Тихо до Моря Холода — равного ему не

найдется во всем лунном мире.

Как и остальные светлые лучи, этот «рекордсмен» среди них образован

изверженным когда-то из кратера Тихо светлым мелкораздробленным веществом.

Кроме того, его «светлота» вызвана множеством мелких кратеров, образовавшихся

при ударе вулканических бомб о лунную поверхность.

Возможно, образование системы лучей и светлого ореола вокруг кратера Тихо

было результатом какой-то грандиозной катастрофы «вселунного» масштаба,

охватившей почти треть видимого полушария Луны. Характерно, что здесь, как и

во­круг кратера Коперник, разный возраст отдельных лучей сви­детельствует о

повторных извержениях. Эта многократность" выброса, разумеется, не вяжется с

метеоритной гипотезой. Поэтому кратер Тихо с его системой лучей служит,

пожалуй, самым наглядным доказательством весьма активного вулка­низма,

который когда-то, по-видимому, был свойствен не только Луне, по и Земле, а

также другим планетам и лунам Солнечной системы.

ПЕРЕД ПОЛНОЛУНИЕМ

За 2—3 дня до полнолуния начинают приоткрываться край­ние западные районы

Луны. По мере продвижения термина­тора открываются все новые и новые пейзажи.

Но видны они хорошо лишь вблизи терминатора и когда последний совпадет,

наконец, с лимбом, Луна в целом для наблюдателя становится малоинтересной.

Солнце светит «в лоб», тени в центральной части лунного диска пропадают или

укорачиваются до мини­мума и видимость деталей заметно ухудшается. Однако в

это время на краях Луны детали рельефа выглядят достаточно хорошо, чтобы

рассмотреть главные достопримечательности этих районов Луны. А их здесь

немало.

На самом краю лунного диска недалеко от южного полюса в полнолуние легко

заметить неровности — горы Дерфеля. На полпути между южным и северным полюсом

лимб Луны снова становится особенно неровным. Это горы Даламбера. И те и

другие сравнительно высоки, хотя здесь нет таких вер­шин, какие встречаются

среди гор Лейбница.

Когда по праву первооткрывателей исследователи Луны присваивали наименования

отдельным лунным объектам, то не всегда они делали это достаточно

обоснованно. Пример тому пять крошечных морей, расположенных на самом

запад­ном краю лунного диска. Все они были наименованы Ю. Фран­цем, известным

исследователем Луны начала текущего века. Но и по размерам, и по структуре

эти образования представ­ляют собой скорее дно кратеров, чем настоящие лунные

моря.

Южнее гор Дерфеля найдите кратеры Шиккард, Варгентин и Ингирами. В районе гор

Даламбера находятся Моря Весны и Лета, окруженные валами. В этом случае ясно,

что перед нами дно полуразрушенных кратеров. Но Франц почему-то назвал эти

объекты морями. Еще более неприметны Море Но­вое и Море Зимы.

Иногда на лунном диске можно встретить следы челове­ческих страстей, не

всегда высоких. Основоположник номен­клатуры лунных объектов Д. Риччиоли,

чтобы всячески унизить лично ненавистного ему Галилея, назвал именем

вели­кого итальянского ученого крошечный, еле различимый кра­тер диаметром 15

км (найдите его в северной части Океана Бурь). Зато для себя он не

поскупился: на западном краю Луны вблизи лунного экватора бросается в глаза

огромный кратер Риччиоли (диаметр 158 км).

Кстати сказать, западный край Луны богат исполинскими кратерами. Таковы

кратеры Байи*) (диаметр 200 км), Шик­кард (197 км), Дарвин (220 км),

Гримальди (153 км), Пифагор (110 км). Особо следует обратить внимание на

крупнейший кратер видимого полушария Луны О. Струве — его диаметр равен 255

километрам. Вал этого исполинского кратера наполовину разрушен, дно очень

темное, и потому кратер О. Струве можно, по-видимому, считать небольшим

кратерным морем. То же самое можно сказать и о кратерах Дарвин и Гримальди.

Между прочим, дно Гримальди — самая темная часть лунной поверхности.

Хотя между кратером О. Струве и типичным кратерным Морем Кризисов разница в

размерах значительна, на обрат­ной стороне Луны есть немало кольцевых гор,

заполняющих этот разрыв. Поэтому можно думать, что по крайней мере некоторые

из лунных морей и лунные кольцевые горы — об­разования одной природы,

отличающиеся не столько механиз­мом образования, сколько размерами.

Среди кратеров, близких к западному лимбу Луны, особенно примечателен кратер

Варгентин, находящийся по соседству с кратером Шиккард. Это удивительное

образование представляет собой «столовую гору», то есть кратер, запол­ненный

до уровня вала когда-то жидкой, а ныне затвердевшей лавой. Вал Варгентина

Страницы: 1, 2, 3, 4


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.