Лунный валун ловит последние солнечные лучи во время "лунного" заката. Это удивительное и впечатляющее зрелище вы можете наблюдать на изображениях сделанных камерой Lunar Reconnaissance Orbiter. Валуны располагаются на дне безымянного кратера, достигающего около 3,5 км в ширину. Этот интересный кратер расположен в более крупном и известном кратере Лобачевского. Край меньшего кратера бросает свою тень, которую можно заметить на левой стороне изображения, и возникает логический вопрос: почему же тени на Луне такие темные?
На Земле, воздух рассеивает свет и позволяет освещать объекты, находящиеся не под прямыми лучами света. Такие тела по-прежнему выглядят хорошо освещенными. Этот эффект называется рассеянием Рэлея. Такое название он получил в честь британского физика лорда Рэлея (John William Strutt), получившего в 1904 году Нобелевскую премию за открытие газа аргона. Именно благодаря рэлеевскому рассеянию небо над головой кажется голубым, а люди, находясь под зонтиками на пляже, могут спокойно читать журналы.
На Луне нет воздуха, а значит, нет и рэлеевского рассеяния. Именно поэтому, тени на Луне очень темные, а объекты, на которые падает свет - очень яркие. В затененных районах можно наблюдать резко темные, почти черные области, наряду с некоторыми яркими пятнами света. Эти яркие пятна - результат отражения света от поверхности Луны.
Лунный реголит состоит из тонких, угловатых частиц пыли, которые очень хорошо отражают свет. Эта пыль, как правило, отражает свет обратно в источник, освещая некоторые объекты в тени. Такой эффект можно наблюдать, например, на фотографиях миссии Аполлон. Астронавты, находясь в тени космических модулей, хорошо видны, поскольку их костюмы освещены отраженным от поверхности Луны светом. Некоторые пытаются использовать это явление в качестве "доказательства" того, что посадки на Луну были сняты на сцене под искусственным освещением, но в действительности все это необычное зрелище является результатом отраженного света.
Credt: NASA/Apollo
Астронавт хорошо виден в отраженном свете
Так что, даже, несмотря на отсутствие рэлеевского рассеяния на Луне, свет все же может проникнуть в тень... правда совсем не на долго. На Луне темнеет быстро. И очень быстро становится холодно.
Ну и если вы один из тех, кто жаждет узнать, что же скрывается на фотографии в тени - снимок той же местности в другое время, где освещение позволяет заметить гораздо больше мелких деталей.
1. Лунотрясения
Несмотря на то, что, по сути, Луна - это просто мёртвый кусок скалы с крайне низкой геологической активностью, движения коры случаются и там. Называются они лунотрясениями (по аналогии с землетрясениями).
Существует четыре вида лунотрясений: первые три - глубокие лунотрясения, колебания от ударов метеоритов и тепловые лунотрясения, вызванные солнечной активностью, - относительно безопасны. А вот лунотрясения четвёртого вида могут быть довольно неприятными. Обычно они составляют до 5,5 баллов по шкале Рихтера - этого достаточно, чтобы начали дрожать небольшие объекты. Длятся такие толчки примерно по десять минут. По данным НАСА, такие лунотрясения заставляют нашу Луну «звенеть, как колокол».
Самое пугающее в этих лунотрясениях то, что у нас нет ни малейшего понятия о том, что именно их вызывает. Землетрясения на Земле, как правило, вызваны движением тектонических плит, но на Луне тектонических плит просто нет. Некоторые исследователи думают, что они могут иметь некоторую связь с приливной активностью Земли, которая как бы «тянет» Луну на себя. Однако теория ничем не подкреплена - приливные силы связаны с полнолуниями, а лунотрясения обычно наблюдаются в другое время.
2. Двойная планета
Большинство людей уверены, что Луна - это спутник. Тем не менее, многие утверждают, что Луна должна быть классифицирована как планета. С одной стороны, она слишком крупная для настоящего спутника - её диаметр равен четверти диаметра Земли, так что Луну можно назвать крупнейшим спутником в Солнечной системе, если учитывать это соотношение. У Плутона, правда, тоже есть спутник под названием Харон, диаметр которого равен половине диаметра самого Плутона. Только вот Плутон больше не считается настоящей планетой, так что Харон мы в расчёт принимать не будем.
Из-за своих больших размеров Луна на самом деле не находится на околоземной орбите. Земля и Луна вращаются друг вокруг друга и вокруг некоей точки в центре между ними. Эта точка называется барицентром, а иллюзия того, что Луна находится на орбите Земли, вызвана тем, что центр тяжести в настоящее время находится внутри земной коры. Именно этот факт и не позволяет классифицировать Землю с Луной как двойную планету, однако в будущем положение может измениться.
3. Лунный мусор
Всем известно, что человек на Луне был. Но не все знают, что Человек (специально напишем это слово с большой буквы) использовал Луну, как стандартное место для пикника - побывавшие на Луне астронавты оставили там немало мусора. Считается, что на поверхности Луны покоится около 181 437 кг искусственных материалов.
Разумеется, виноваты не только астронавты - специально они не разбрасывали по Луне обёртки от сэндвичей и банановые корки. Большая часть этого мусора осталась от различных экспериментов, космических зондов и лунных роверов, некоторые из которых функционируют до сих пор.
4. Лунная могила
Юджен «Джин» Шумейкер, известный астроном и геолог, в своих кругах является кем-то вроде легенды: он разработал методы научного исследования космического воздействия, а также придумал приёмы, которые астронавты «Аполлонов» использовали для исследования Луны.
Шумейкер сам хотел стать астронавтом, но не смог получить эту работу из-за незначительных проблем со здоровьем. Это оставалось самым большим разочарованием на протяжении всей его жизни, но Шумейкер, тем не менее, продолжал мечтать о том, что когда-нибудь всё же сможет сам посетить Луну. Когда он умер, НАСА выполнили его самое заветное желание и отправили его прах на Луну со станцией «Lunar Prospector» в 1998-м году. Его прах остаётся там, развеянный среди лунной пыли.
5. Лунные аномалии
На некоторых снимках, сделанных различными спутниками, видны очень странные вещи на поверхности Луны. Кажется, что на Луне есть искусственные конструкции, размер которых варьируется от совсем крошечных, обычно имеющих форму параллелепипеда, до «обелисков» не менее 1,5 км высотой.
Любители паранормальных явлений даже «нашли» среди этих объектов большой замок, «висящий» высоко над поверхностью Луны. Всё это как будто указывает на развитую цивилизацию, ранее жившую на Луне и якобы построившую сложные структуры.
НАСА никогда не опровергали эти странные теории, несмотря на то, что все снимки, скорее всего, подделаны приверженцами «теории заговора».
6. Лунная пыль
Одна из самых удивительных и вместе с тем самых опасных вещей на Луне - это лунная пыль. Как всем известно, песок проникает повсюду и на Земле, но пыль на луне - субстанция крайне опасная: она мелкая, как мука, но при этом очень грубая. Благодаря своей текстуре и низкой гравитации она проникает абсолютно куда угодно.
У НАСА были многочисленные проблемы, связанные с лунной пылью: она разрывала ботинки астронавтов почти полностью, проникала внутрь кораблей и скафандров и становилась причиной «лунной сенной лихорадки» у несчастных астронавтов, если те её вдыхали. Считается, что при длительном контакте с лунной пылью любой, даже самый прочный предмет может сломаться.
Да, кстати, эта дьявольская субстанция пахнет, как жжёный порох.
7. Трудности с низкой гравитацией
Хотя гравитация на Луне равняется только одной шестой от земной гравитации, двигаться по её поверхности - настоящий подвиг. Базз Олдрин говорил, что основать на Луне поселения будет чрезвычайно сложно: ноги астронавтов в громоздких скафандрах утопали в лунной пыли почти на 15 см.
Несмотря на низкую гравитацию, инерция человека на Луне высока, поэтому двигаться быстро или менять направление там сложно. Если астронавты хотели двигаться быстрее, им приходилось изображать из себя неуклюжих кенгуру, что тоже было проблемой, поскольку на Луне полно кратеров и других опасных объектов.
8. Происхождение Луны
Откуда взялась Луна? Простого и точного ответа нет, но, тем не менее, наука позволяет сделать несколько предположений.
Есть пять основных теорий о происхождении Луны. Теория деления утверждает, что Луна когда-то была частью нашей планеты и отделилась от неё на очень раннем этапе истории Земли - на самом деле Луна как раз могла бы находиться на месте современного Тихого океана. Теория захвата говорит, что Луна просто «скиталась» по Вселенной, пока не была захвачена земной гравитацией. Другие теории гласят, что наш спутник либо сформировался из обломков астероидов, либо остался от столкновения Земли с неизвестной планетой размером с Марс.
Самая достоверная на данный момент теория происхождения Луны называется Теорией Колец: протопланета (планета, которая только формируется) под названием Тейя столкнулась с Землёй, и образовавшееся после этого облако мусора в конечном итоге собралось вместе и превратилось в Луну.
9. Луна и сон
Влияние Луны и Земли друг на друга невозможно отрицать. Тем не менее, влияние Луны на людей является источником постоянных дискуссий. Многие считают, что полная луна является причиной странного поведения людей, но наука не может дать убедительных доказательств за или против этой теории. Зато наука согласна с тем, что луна может нарушить цикл человеческого сна.
Согласно эксперименту, проведённому в Университете Базеля в Швейцарии, фазы Луны влияют на циклы сна человека строго определённым образом. Хуже всего люди спят, как правило, именно в полнолуние. Эти результаты в полной мере могут объяснить так называемое «лунное безумие»: согласно эксперименту и уверениям многих людей, именно в полнолуние им чаще всего снятся кошмары.
10. Лунные тени
Когда Нил Армстронг и Базз Олдрин впервые ступили на Луну, они сделали удивительное открытие: тени на Луне гораздо темнее земных теней из-за отсутствия атмосферы. Все лунные тени - абсолютно чёрные. Как только астронавты шагали в тень, они больше не могли видеть собственные ноги, несмотря на ярко пылающий в небе солнечный диск.
Конечно, астронавты смогли приспособиться к этому, но такой контраст между тёмными и светлыми участками поверхности всё же остался проблемой. Астронавты заметили, что некоторые тени - а именно, их собственные - имеют гало. Позже они узнали, что жуткое явление объясняется эффектом оппозиции, при котором у некоторых тёмных теневых зон появляется яркий ореол, при условии, что наблюдатель смотрит на тени под определённым углом.
Тени Луны стали бичом многих миссий «Аполлон». Некоторые астронавты обнаружили, что выполнить задачи по обслуживанию корабля невозможно, потому что они не могли видеть, что делают их руки. Другие же думали, что случайно приземлились в пещере - такой эффект создавался из-за отбрасываемых склонами теней.
11. Лунный магнетизм
Одна из самых интересных тайн Луны состоит в том, что у Луны отсутствует магнитное поле. Удивительно то, что при этом камни, которые астронавты впервые привезли с Луны на Землю в 1960-х годах, магнитными свойствами обладали. Может, камни имеют инопланетное происхождение? Как они могут обладать магнитными свойствами, если на Луне нет магнитного поля?
За прошедшие годы наука установила, что магнитное поле у Луны когда-то было, но пока никто не может сказать, почему оно исчезло. Существует две основных теории: одна гласит, что магнитное поле исчезло из-за естественных движений железного ядра Луны, а вторая утверждает, что это может быть связано с серией столкновений Луны с метеоритами.
В книге «Следы на Луне» красуется фото НАСА «Церемония чествования флага» (рис. 14). Этот обряд имел место во время миссии «Аполлона-11». Армстронг и Олдрин стоят возле флага, и свет от Солнца, висящего низко над горизонтом, дает две длинные тени.
Рис. 14. Чествование флага. «Аполлон-11» (S69 40308) (архив НАСА)
Особо уточним, что это была вроде как первая высадка на Луну, и, соответственно, воздвижение над ней звездно-полосатого флага имело, выражаясь словами классиков, «всемирно-историческое значение». Соответственно чрезвычайности момента и астронавты к нему должны были подойти со всей максимальной ответственностью. И действительно, Майкл Коллинз, третий член экипажа, находившийся в основном блоке корабля, вдохновенно описывает, как тщательно подбирался угол возвышения Солнца над лунной поверхностью, чтобы посадка «Орла» (так горделиво назывался американский лунный модуль) прошла в оптимальных условиях освещенности.
«Если Солнце окажется слишком высоко над головой, то кратеры и валуны не будут отбрасывать тени, пропадет ощущение глубины, и видение препятствий станет проблематичным. При слишком высоком Солнце поверхность будет слишком горячей. При слишком низком тени будут настолько длинными, что затемнят необходимые детали поверхности, что опять же создаст проблемы с видением препятствий. Идеальным вариантом был признан угол в 10 градусов», - рассказывал Коллинз.
И вот «Орел», доложив о соприкосновении с лунной поверхностью, приземлился в 4:18 по западному времени (12, с. 205). Чуть позже он, назвавший себя «Базой Спокойствия», передал следующее: «Я бы сказал, цвет здешней поверхности вполне соответствует наблюдаемому с орбиты при этом угле падения солнечных лучей - примерно 10 градусов…» (37, с. 295).
И вот два покорителя звездных миров приступают к чествованию флага любимого отечества. В пояснении к фото специально указано: «Армстронг держит древко, а Олдрин держит флаг».
Но что за дела?! Первое несоответствие видно сразу: два человека практически одного роста отбрасывают тени совершенно разной длины. Более того, тени, которые должны быть параллельными, сходятся.
То есть тень Олдрина на 45 процентов длиннее тени Армстронга. Как же так вышло?! На первый взгляд кажется, что использовано два источника света. В очередной раз зададимся вопросом: почему НАСА утаило от человечества тот факт, что Луну освещают два Солнца? Хотя на самом деле причина такого «чуда» гораздо приземленнее: либо эта фотография - монтаж, и тени были наложены потом, либо снимок представляет собой образец ранней компьютерной графики.
Ведь даже если бы было два Солнца, ни одно из них не могло в момент съемки располагаться в 10 град. над горизонтом! Простейших знаний в области тригонометрии достаточно, чтобы произвести вычисления: персональный источник освещения Олдрина находится на высоте, равной:
a tan (5,588 / 11,277) = a tan (0,496) = 26,4 град.,
а Армстронга - на высоте, равной:
a tan (5,436 / 7,785) = a tan (0,698) = 34,9 град.
Выход из корабля произошел через 7 часов после прилунения. Поскольку лунный день длится 30 земных дней, Солнце движется через лунное небо со скоростью 12 град. в 24 часа. Семь часов соответствуют 3,5 град., значит, во время знаменитой космической прогулки Солнце было бы на высоте 13,5 град. над горизонтом. При такой высоте Солнца длина теней на изображении должна составлять более 23 см, то есть в два с лишним раза длиннее того, что видно на фото! Единственный источник света не может отбрасывать настолько разные тени от людей почти одного роста. И, как справедливо заметил Уиллис Карто в еженедельнике «Прожектор», хотелось бы понять, где тень от флага, которая должна «разрезать» Армстронга пополам?
В НАСА объяснили наличие удлиненной тени тем, что тень флага якобы добавляется к тени астронавта. Но внимательный анализ фотографии разбивает и этот довод: хорошо видно, что тень древка упирается в ногу Армстронга, а самый верх тени флага выходит из «макушки» тени астронавта, поэтому тень флага никак не может добавляться к тени Олдрина. Как ни крути, снимок явно сфабрикован!
Еще одно «фотосвидетельство» якобы имевшего место быть прилунения «Аполлона-16» в апреле 1972 года содержит еще более смачные перлы. Речь идет о фотографии Джона Янга, парящего в прыжке поодаль лунного модуля и развевающегося на ветру звездно-полосатого флага (рис. 11)
Американский культ флага - явление общеизвестное, как и то, что их гамбургерами не корми, дай его развернуть, где только можно. Но сейчас речь не о том, что он готов развеваться где угодно, даже несмотря на отсутствие атмосферы на той же Луне (об этом еще будет отдельный разговор).
Не будем придираться и к таким мелочам, что поверхность горы на заднем плане не очень ярко освещена и на ней лежит тень, несмотря на то, что на Луне нет туч!
Рис. 11. Джон Янг и лунный модуль.
«Аполлон-16» (AS16 113 18340) (архив НАСА)
Лучше внимательнее приглядимся к теням прочих фигурантов на вышеприведенном снимке. Вот тень от тонкого древка флага отчетливо видна у его основания и заканчивается чуть заметным утолщением: это - тень самого флага. На заднем плане виден лунный модуль. Он тоже отбрасывает тень, параллельную флагу, но все же подозрительно худую - едва ли толще, чем флаг. На Земле тени от Солнца всегда пропорциональны размерам отбрасывающих их объектов. Неужели на Луне действуют другие оптические законы?
Ближе к переднему плану видна длинная черная линия. Это - электрический провод, который должен вести в ЛЭМ, однако он таинственно исчезает у камня около основания флага. Кто, как и зачем прокладывал этот провод, откуда он идет и что с чем соединяет, спрашивать не будем: наверняка военная тайна. Равно как и то обстоятельство, что частично он лежит на грунте, а частично зачем-то закопан (или просто уходит в пол павильона?). Но не слишком ли много внимания неодушевленным предметам, когда в центре снимка - наш герой-астронавт, который мало того что с поверхностью не соприкасается (подпрыгнул, наверное), но и тени не отбрасывает?
Этот вопрос, кстати, задали НАСА, и там, помявшись, выдали версию, которая утверждает, что тень от флага - это на самом деле тень астронавта. Но, простите, что же человека в скафандре на Луне так сплющило - до толщины полотнища флага? О качестве скафандров астронавтов еще будет разговор. Но, в любом случае, он не снимает вопрос, как же расплющенный до тряпичного состояния Янг остался жив и вернулся на Землю в первозданном облике. Единственное внятное объяснение этой аномалии - что Янг (как и антенна луномобиля на предыдущей фотографии) был «наложен» на снимок позже.
Примеры дальнейших ляпсусов с фото- и видеоматериалами, якобы отснятыми американцами на Луне, можно и дальше множить — материалов хватит на пухлый том. В довершении ко всему только добавим, что прогресс и впрямь не стоит на месте. Некоторые скептические зануды взяли да и провели сканирование фотографий НАСА и обнаружили, что у многих из них фоновые пятна в определенных местах принимают другой оттенок, что характеризует «составную» фотографию, сделанную из снимков с разных типов пленок.