Текст книги "Путешествия к Луне"

Что же представляют собой, по современным данным, кратковременные явления на Луне? Их можно разделить на четыре группы. К первой относятся изменения внешнего вида объекта – его очертаний, контуров тени, вида центральной горки и т. д., а также локальные изменения четкости изображения, которые следует отличать от дрожания или размытости, вызванных земной атмосферой; вторую группу составляют случаи изменения яркости объекта или появление различного вида светлых пятен и точек, третью – изменения цвета участков лунной поверхности, четвертую – появление темных пятен.

Каталоги замеченных быстротечных изменений вида, окраски, яркости и четкости лунных деталей к настоящему времени содержат уже сотни случаев, достоверность которых весьма вероятна или вовсе не вызывает сомнений. По частоте повторяемости явлений в одном и том же районе выделяются особо «активные» объекты, вблизи которых кратковременные изменения наблюдались многие десятки раз. Активными объектами, как правило, являются относительно молодые крупные кратеры, такие как Аристарх, Альфонс и Тихо. Явной закономерностью в распространении мест кратковременных событий является расположение их вдоль систем складок или валов на морской поверхности. В кратере Аристарх различные оптические явления зарегистрированы более 100 раз, Долина Шрётера упоминается в 15 сообщениях. На Плато Аристарха преобладают случаи изменения яркости и цвета. Зарегистрировано здесь также несколько случаев изменения внешнего вида объектов, зато почти нет сообщений о появлении темных пятен.

Поиски кратковременных явлений – весьма важная, но не очень благодарная задача. Многие и многие бесплодные часы может провести наблюдатель у телескопа, прежде чем заметит что-то необычное. Особый интерес представляют поиски кратковременных явлений на ночной стороне Луны при наблюдениях пепельного света. В этих условиях появление светящихся пятен или резкое увеличение яркости объектов заметны особенно хорошо. Однако следует учесть, что начинающий наблюдатель часто принимает яркие объекты, освещенные отраженным светом Земли, за аномальные явления: например, хорошо видимый в пепельном свете кратер Аристарх нередко считают «вспышкой».

3.8. Море Облаков

Примыкающее к юго-восточной окраине Океана Бурь Море Облаков расположено к юго-западу от центра видимого полушария Луны прямо под хорошо заметным овалом Моря Дождей и кратером Коперник. Многочисленные призрачные кольцевые образования, которыми являются затопленные лавой кратеры, вероятно, имели большое сходство с облаками в этом древнем бассейне, когда они впервые наблюдались в примитивные телескопы, поэтому Море Облаков и получило такое название.

Рис. 3.26. Море Облаков с прилегающими областями.

В создании образа «облачного слоя» над Морем Облаков сыграл роль и веер светлых лучей, исходящих от молодого кратера Тихо, расположенного чуть южнее Моря Облаков. Светлые лучи, подобно облакам, безразличны к рельефу местности, которую они покрывают, и напоминают гигантские полосы, нанесенные белым цветом на лунную поверхность, причем на темном фоне морей лучи остаются видимыми при всех фазах, даже вблизи терминатора, меняя лишь свою яркость. Один яркий двойной луч от Тихо накладывается на западную границу Моря Облаков, отделяя его от более молодого соседа – Моря Влажности. Другие яркие лучи от Тихо проецируются на восточные районы Моря Облаков.

Рис. 3.27. Море Облаков (в центре) и Море Познанное (слева вверху).

Восход Солнца в Море Облаков начинается после первой четверти, а точнее в возрасте Луны 7–9 суток, когда на восточном берегу моря уже видна цепочка из трех примыкающих друг к другу больших кратеров. Они выстроены в ряд с севера на юг и отличаются по контрасту от уже освещенных участков морской низменности. Самый северный из них представляет собой лишенный центральной горки уникальный цирк Птолемей диаметром 153 км. К нему непосредственно примыкает менее крупное, но хорошо известное кольцевое образование Альфонс диаметром 119 км с относительно маленькой центральной горкой, а дальше к югу лежит настоящий кратер-красавец Арзахель диаметром 97 км, соединенный с предыдущими горной областью, постепенно спускающейся к морю.

Рис. 3.28. Кратер Птолемей. На его дне даже по изображениям, полученным наземными телескопами, можно насчитать более полутора сотен кратеров.

Птолемей появился в тот период лунной истории, когда возникла большая часть древних кольцевых образований, которые мы теперь наблюдаем на поверхности материков, а также все те кратеры, которые теперь являются полузатопленными или затопленными. По-видимому, в этот период кратерами были покрыты и площади современных морей, что объясняет существование обильной сети кратеров-фантомов на их поверхности. Вулканические события, произошедшие в период заполнения морей лавой, вызвали заполнение и дна Птолемея. Полоса морской поверхности, которая подступает к нему с запада, говорит в пользу этой гипотезы.

Высокое разрешение оригинальных негативов, полученных с помощью наземных обсерваторий, позволяет насчитать на дне Птолемея более полутора сотен кратеров всевозможных возрастов и размеров. Самый большой из них находится справа вверху и имеет диаметр около 10 км. Рядом с ним можно увидеть несколько призрачных кратеров. Но вот выступающие гряды, которые находятся справа от этого кратера, и борозды слева от него, состоящие из небольших кратерков, вы вряд ли разглядите в свой телескоп.

Рис. 3.29. Кратер Альфонс.

Альфонс — тоже древнее образование, о чем свидетельствуют высокая плотность кратеров на его поверхности, которая значительно выше, чем на поверхности Моря Облаков, а также многочисленные выбросы из Моря Дождей, обнаруженные на его территории. Он знаменит тем, что считается активным объектом на Луне. Мы уже отмечали сравнительно большое число случаев кратковременных событий, имеющихся на счету Альфонса, некоторые структурные особенности которого, по-видимому, связаны с локальными вулканическими процессами на Луне. На это обстоятельство в свое время обратил внимание советский астроном Н. А. Козырев, который в 1958 г. получил спектрограммы Альфонса, якобы свидетельствующие о выходе газа из центральной горки кратера, следовательно, о вулканических явлениях на Луне.

Американский зонд «Рейнджер-9», последний из этой серии автоматических аппаратов, достиг района Альфонса 24 марта 1965 г. Прежде чем упасть на Луну, он успел передать на Землю около 6000 снимков. Последние снимки были получены с высоты примерно 500 м, и на них были видны камни и кратеры поперечником всего в 1 м. Изображения участков кратера Альфонс, переданные «Рейнджером-9», показывают, что система борозд и большинство мелких кратеров, по-видимому, возникли в результате внутренних тектонических процессов. При этом отмечается наличие многочисленных темных ореолов и провальных кратеров, темная окраска которых, вероятно, обусловлена газовыми выбросами.

По полученным данным была восстановлена последовательность событий, которые привели к существующей топографии кратерного дна Альфонса. Исходный кратер является доимбрийским, т. е. его стенки и дно вначале были покрыты материалом, доставленным выбросами из Моря Дождей (Mare Imbrium). Затем кратер был частично заполнен серией более молодых отложений, которые, возможно, были частично вулканическими по происхождению, а частично перенесены от местных и более удаленных ударных событий. Это вещество снова и снова подвергалось метеоритным ударам в течение долгого времени после начала отложения. Причем в течение всего процесса заполнения кратера и его кратерирования происходило образование трещин, сопровождавшееся сбросообразованием и вулканизмом. В свой телескоп вы можете увидеть темные лавовые покровы, образованные на дне вдоль стенок Альфонса, которые, по-видимому, образовались уже значительно позднее в его истории.

Арзахель моложе Альфонса, так как в нем не находят следов выбросов из Моря Дождей. С другой стороны, Арзахель, внешне похожий на Коперник, не обладает системой светлых лучей, что говорит о его более зрелом возрасте. Борозды, купола и достаточно крупный кратер, примерно такой же, как у Птолемея (и тоже справа вверху), характеризуют его грубое дно. Он обладает солидной центральной горкой с грядовой системой, которая примерно параллельна гряде, разделяющей Альфонс на две равные части.

Западнее Арзахеля расположен Мыс Тенарий протяженностью 70 км, который вторгается в пределы Моря Облаков, обрываясь к морю. Дальше к югу от Арзахеля, вдоль восточного побережья Моря Облаков, лежат кратеры Табит диаметром 67 км, который, как и Арзахель, не несет на себе влияния выбросов из Моря Дождей, и более древний кратер Пурбах диаметром 118 км, доимбрийского возраста, демонстрирующий наложение большого количества почти круговых вторичных кратеров. А вот аккуратный кратер, наложенный на левый край Табита, имеет примерно возраст Коперника, т. е. по меркам измерения времени на Луне является совсем молодым кратером.

На первый взгляд кажется, что местность, лежащая к западу от всех вышеперечисленных горных образований, представляет собой однообразную, сравнительно бедную рельефом плоскую равнину. Но, приглядевшись внимательнее, здесь можно обнаружить много интересных деталей и образований, красноречиво рассказывающих о периоде бурной молодости бассейна – времени вскоре после его образования. Имеются определенные признаки того, что многие из находящихся здесь объектов возникли еще до заполнения бассейна морской лавой. В первую очередь это так называемые кратеры-фантомы. Они видны как бледные туманные кольца на темной глади моря. В некоторых случаях они совершенно не отбрасывают теней, т. е. не являются возвышениями или какими-либо другими образованиями рельефа и выглядят так, как будто вал кратера полностью погружен под поверхность моря и слабо оттуда проглядывает.

Рис. 3.30. Прямая Стена – обрыв протяженностью 134 км, простирающийся на юг от мыса Тенарий – одно из самых интересных образований на лунной поверхности

Цепочку таких стертых временем крупных кратеров-фантомов нетрудно отыскать в правой части морской территории бассейна. Один из них расположен прямо к северу от Мыса Тенарий и проявляется как очень темное круговое образование, около трети правой стенки кольца которого заметно на восточном берегу напротив Альфонса и включает северную часть Мыса Тенарий. Другое затопленное образование подобного рода расположено южнее Мыса Тенарий. Часть его бывшего кольцевого вала тоже прослеживается по береговой линии Моря Облаков и включает южную часть Мыса Тенарий и кратер Табит. Но главной достопримечательностью этого кратера-фантома является Прямая Стена — обрыв протяженностью 134 км, который простирается на юг от Мыса Тенарий, разделяя этот кратер-фантом на две части. На фотографиях, где Луна находится в последней четверти и Солнце светит слева, Прямая Стена видна как белая линия.

Этим подтверждается то, что она представляет собой крутой уступ.

Согласно измерениям, значительная ее часть возвышается над равниной на 660 м. Очевидно, что это сброс горных пород, в результате которого один край поднялся над другим.

Вероятно, происхождение этого и других подобных обрывов на Луне связано с сильными лунотрясениями в далеком прошлом.

Прямая Стена четко демонстрирует линию опускания морского побережья. Справа от нее находится часть очень большой горной территории, к которой примыкают кратеры восточного побережья Моря Облаков. Слева находятся остатки другой части крыла сброса – типичная морская поверхность с грядами. Понижение моря в этом направлении очевидно из того факта, что ширина тени Прямой Стены уменьшается постепенно до тех пор, пока не достигнет внутренней северной стенки кратера-фантома, в котором она находится.

Далее к югу от Прямой Стены как продолжение цепочки рассмотренных выше кратеров-фантомов лежит примерно такой же по размерам и не менее древний кратер Деландр диаметром 234 км. Он примыкает к Морю Облаков с южной стороны, где его наружные стенки особенно сильно разрушены и понижены. Поэтому северная часть его не такая яркая, и здесь можно ожидать свидетельств нахождения пород, которые были расплавлены, когда образовывалось море. Плотность заполнения дна Деландра кратерами, куполами, цепочками, бороздами и другими депрессиями довольно высокая, что еще раз подчеркивает его пожилой возраст.

Западнее Деландра вдоль южного берега моря находится заполненный лавой кратер Питат диаметром 97 км. Концентрические борозды, заметные на его дне, образовались из-за поднятия дна и последующего его заполнения. Небольшой, похожий на бычий глаз кратер слева – Гесиод диаметром 43 км является некоторым подобием Питата в миниатюре и, видимо, имеет те же причины образования борозд на своем дне. Цепочка кратеров справа от Питата, наложенная на его кратерный вал, состоит из вторичных ударных кратеров из бассейна Моря Дождей.

От Гесиода по Борозде Гесиода протяженностью 256 км проследуем до Обрыва Меркатора длиной 93 км. Севернее его, на светлом луче от Тихо, вы найдете до краев заполненный лавой призрачный кратер Кис диаметром 46 км. Продолжая двигаться по тому же лучу на север, вы попадете к свежему кратеру Буллиальд диаметром 61 км, являющемуся послеморским образованием коперниковского периода.

Справа от Буллиальда с севера на юг протянулась цепочка из трех крупных призрачных кратеров. На их южной границе находится борозда, состоящая из небольших соприкасающихся друг с другом кратерков. Справа от самого северного кратера-призрака Опельта диаметром 49 км можно попытаться найти еще один большой кратер-фантом, заметный только из-за его более низкого альбедо.

Простирающаяся к югу от Коперника территория северной части Моря Облаков является полуостровом, содержащим призрачные кратеры Фра Мауро, Парри, Бонплан и Герике; все они очень низкие и тоже являются доморскими образованиями.

3.9. Кольца Моря Нектара

Теперь мы совершим прогулку в районе Моря Нектара, расположенного в юго-восточной части видимого полушария Луны. Ориентиром для отыскания этого места может послужить хорошо заметное вблизи восточного края лунного диска темное овальное пятно Моря Кризисов. К западу от последнего находится характерная по очертанию цепь крупных морей или узор темных пятен, составляющий в совокупности фигуру клоуна с кривыми ножками или клешню рака. Самое северное из пятен имеет овальную форму и называется Морем Ясности. Середину цепочки образует крупное Море Спокойствия, к югу от которого отделяются два продолговатых отростка: восточный называется Морем Изобилия, а западный – Морем Нектара.

Море Нектара сравнительно ясно сохранило следы своего происхождения. Оно имеет небольшой покров застывшей лавы поперечником 240 км, которая заполнила только центр этого образования. Исследователи полагают, что ударный бассейн Моря Нектара – многокольцевая структура планетарного масштаба – образовался в результате удара крупного астероида. Это произошло около 4 млрд лет назад, немного раньше того, как образовались соседние бассейны морей Кризисов, Дождей и Ясности. Удар вырыл широкое блюдцеобразное углубление и вызвал на окружающей территории ударные волны и разрушения. Местами породы были раздроблены и вздыблены. Затем они застыли в этом состоянии, образовав несколько колец уступов вокруг места удара.

Внутри бассейна Моря Нектара выделяют четыре концентрических вала, окружающих центральную область диаметром 240 км, покрытую, как уже говорилось, темными морскими базальтами: три промежуточных кольцевых вала, которые имеют диаметры 350, 450 и 600 км, и внешний кольцевой вал диаметром 860 км.

Рис. 3.31. Внутри бассейна Моря Нектара астрономы выделяют 4 концентрических вала, окружающих центральную область диаметром 240 км. Диаметры этих валов составляют 350 км, 450 км, 600 и 860 км.

Окрестности бассейна Моря Нектара весьма необычны. Радиальные разломы ассоциируются здесь с длинными кратерными цепочками. Выявлено множество разломов, вдоль которых идут цепочки кратеров. Они начинаются примерно от внешнего кольца бассейна и прослеживаются на расстоянии от 650 до 1500 км от центра. Эти цепочки были образованы фрагментами лунных пород, выброшенными при падении астероида. Поэтому центр бассейна можно найти, если продолжить исходящие от него цепочки. К таким цепочкам можно отнести, например, Долину Снеллиуса протяженностью 592 км, Долину Рейта длиной 445 км, цепочки, идущие в направлении древнего кратера Жансен от внешнего кольца бассейна, и др.

Послеударное формирование бассейна Моря Нектара было обусловлено в основном эндогенной (внутренней) активностью лунных недр, которая продолжалась несколько сотен миллионов лет. Расплавленная лава медленно вытекала из недр Луны и расползалась через раздробленные нижние слои территории бассейна. Лава сливалась в пласты, размягчала, расплавляла и покрывала запутанные сплетения разрушенных пород. Она же разрушала стенки кратеров частично или полностью. В конечном счете лава охладилась и застыла. И только метеориты, но теперь уже значительно меньших размеров, продолжали падать на окружающую поверхность Моря Нектара.

Рис. 3.32. Море Нектара и его окружение.

На это замечательное образование, так хорошо сохранившее следы своего происхождения, каждый владелец телескопа должен обратить особое внимание и потратить на него несколько вечеров хорошей видимости. При наличии небольшого опыта и сноровки вы сможете распознать три и даже больше концентрических колец бассейна. Все они, однако, разрушены и местами прерываются. Например, части колец, которые находятся севернее и восточнее Моря Нектара, были уничтожены лавой из соседних морей Спокойствия и Изобилия.

Рис. 3.33. Луна в первой четверти. Видны (сверху вниз) Моря Ясности, Спокойствия, Кризисов, Изобилия и Нектара.

Знакомство с Морем Нектара и его окрестностями лучше начинать на четвертый день после новолуния, когда терминатор заметно отходит от Моря Кризисов на запад. В это время почти вся площадь Моря Изобилия оказывается освещенной Солнцем, а за линией терминатора начинают появляться сверкающие вершины горного хребта Пиренеи протяженностью 164 км, окружающего Море Нектара с восточной стороны. Такая фаза Луны удобна для наблюдений хребтов и заливов, расположенных в восточной части территории моря.

Рис. 3.34. Протянувшиеся с севера на юг кратеры Теофил, Кирилл и Катарина являются одними из главных достопримечательностей бассейна Моря Нектара. Каждый из них имеет диаметр около 100 км, и каждый обладает яркими индивидуальными особенностями.

Одним из примеров является длинный обрыв, проходящий севернее кратера Неандер и далее через кратеры Борда и Кук диаметрами около 50 км. Обрыв является частью внешнего кольца бассейна Моря Нектара. Северная часть этого кольца, как подчеркивалось выше, была разрушена и затоплена лавой из Моря Изобилия. Здесь правее Кука располагается южная губа Моря Изобилия. Таким образом, обрыв служит границей раздела между бассейнами Моря Нектара и Моря Изобилия. Слева от него вплоть до самых Пиренеев располагается сложная поверхность, частично заполненная лавой, которая концентрируется вокруг хорошо заметного кратера Сантбек диаметром 64 км, внешне похожего на атолл. Левее этого кратера лава, огибая Пиренеи, соединяется с морем. Эта сложная поверхность, вероятно, образовалась в то же время, что и Море Нектара.

Вдоль восточного берега моря хорошо просматривается континентальный шельф, который достаточно резко выражен при косом освещении. Внутри шельфа можно заметить небольшую грядовую систему, идущую параллельно берегу. Гряды могли быть образованы по мере того, как лавовое покрытие в море усаживалось и застывало.

При возрасте Луны в пять дней терминатор проходит через моря Спокойствия и Нектара. Здесь наблюдателю обязательно надо обратить внимание на светлую материковую область, лежащую к северу от Пиренеев и составляющую как бы полуостров между морями Изобилия, Нектара и Спокойствия. Здесь проходят Борозды Гутенберга протяженностью 330 км. Будучи лишенной крупных кратеров, эта поверхность имеет сложный характер и, видимо, в основе своей состоит из кольцевых валов северной части бассейна Нектара.

Далее весьма интересно рассмотреть само Море Нектара. Оно представляет собой самостоятельное круглое образование с вогнутым дном, на котором при косом освещении ясно видны кольцевые террасы и уступы, которыми снижается дно к центру моря. С юга к морю примыкает полуразрушенный картер Фракасторо диаметром 112 км. Его северная стенка была почти напрочь разрушена лавой, а значит, что кратер появился после того, как образовался бассейн, но перед затоплением его лавой. Большое увеличение покажет вам, что дно Фракасторо изрыто кратерами протяженностью несколько угловых минут и мелкими бороздами, тянущимися с востока на запад. На море, близ восточного «рога» Фракасторо, одиноко блестит свежий кратер Росс диаметром 11 км. При высоком Солнце он обнаруживает небольшую лучевую систему, что говорит о его молодом возрасте.

Рис. 3.35. Алтайский Хребет является одной из наиболее ярко выраженных частей самого внешнего кольца бассейна Моря Нектара. Общая длина хребта составляет около 500 км. При утреннем освещении он похож на яркую, бросающуюся в глаза линию западнее и юго-западнее Моря. Он образует на линии терминатора столь большой выступ, что его порой бывает видно невооруженным глазом.

Очень эффектна область Моря Нектара на шестой день от новолуния, когда появляется наиболее выступающая часть колец бассейна – Алтайский Хребет. При утреннем освещении он похож на яркую бросающуюся в глаза линию западнее и юго-западнее Моря. Он образует на линии терминатора столь большой выступ, что его бывает видно невооруженным глазом, и тогда лунный серп принимает вид «Луны с носом». Хребет начинается на севере, там где лавы Моря Спокойствия текли на юг, через Залив Суровости. Затем он идет на юг, далее на восток вокруг южного края моря до Пикколомини, хорошо сохранившегося террасированного кратера поперечником 87 км. Метеорит, образовавший Пикколомини, ударил во внешнее кольцо бассейна. Теперь при более высоком Солнце Алтайский Хребет можно представить как продолжение рассмотренного ранее хребта в восточной части бассейна. Эти два обрыва оконтуривают в общей сложности ²/₃ территории, которую называют бассейном Моря Нектара.

Захватывающую картину представляет область, расположенная между Алтаем и Морем Нектара. Здесь мы видим цепь из трех крупных кратеров, названных Теофил, Кирилл и Катарина. Они расположены с севера на юг. Каждый имеет диаметр около 100 км, и внутри каждого есть яркие индивидуальные особенности: центральные пики, кратеры, террасы, долины. Кирилл и Катарина, вероятно, такие же древние, как Фракасторо, но они избежали заполнения лавой, так как расположены дальше от дна моря. Теофил, однако, почти на миллиард лет моложе, и вы можете увидеть, как он при своем образовании разрушил стенку Кирилла, деформировал ее и выбросил осколки через старый кратер, видоизменив его рельеф. Катарина имеет слегка грушевидную форму, узким горлом впадая с юга в Кирилл.

Назовем несколько обрывов, образующих звенья промежуточных колец в западной части бассейна. Например, параллельно Алтайскому хребту, между ним и берегом Моря Нектара, от Катарины в сторону северной стенки Пикколомини простирается широкий горный хребет, покрытый кратерами различных размеров. Хребет от Кирилла до южной стенки Фракасторо параллельно береговой линии моря образует часть другого кольцевого вала бассейна.

Двигаясь от Фракасторо вдоль западного берега Моря на север, вы встретите заполненный лавой кратер Бомон диаметром 53 км. От Бомона на север в сторону Теофила по морской поверхности проходят морщинистые гряды, похожие на гряды, направленные параллельно восточному берегу Моря, упоминавшиеся выше. Правее Теофила на северной окраине Моря Нектара узкий пролив между Морями Нектара и Спокойствия преграждает молодой кратер Мёдлер диаметром 27 км. Правее Мёдлера можно рассмотреть призрачный кратер Дагер диаметром 46 км, до краев заполненный лавой.

Бассейн Моря Нектара, точнее, западную его часть, в апреле 1972 г. посетила американская экспедиция «Аполлон-16», предпоследний в прошлом веке пилотируемый полет на Луну. Местом посадки было выбрано плоскогорье, расположенное левее Алтайского Хребта в районе древнего кратера Декарт, диаметр которого 48 км. Эта материковая поверхность, по наблюдениям с Земли, имеет более светлую окраску, наводившую на мысль о том, что состав грунта и пород должен там отличаться от ранее исследованных.

Рис. 3.36. Море Нектара и его окрестности на третий день после полнолуния.

Командиром корабля был Дж. Янг, а Ч. Дьюк выполнял обязанности пилота лунной кабины. В основном блоке на селеноцентрической орбите оставался Т. Маттингли. Астронавты выходили на поверхность Луны трижды и в общей сложности провели на ней 20 час 14 мин, собрали 95,2 кг образцов грунта, проехали на луноходе около 27 км, а также проделали некоторые другие работы. Недалеко от места посадки Янг и Дьюк установили на треноге небольшой телескоп для проведения астрономических наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне, с помощью бура извлекли образцы лунной породы из глубоких скважин, попытались установить аппаратуру для измерения тепловых потоков из недр Луны, разместили активные и пассивные сейсмографы.

В эксперименте с магнитометром было установлено, что космонавты оказались в районе Луны, имеющем остаточное магнитное поле. Янг подобрал с поверхности предмет, напоминающий стеклянную призму, видимо сохранившуюся с тех времен, когда Луна была горячей, возможно, со времени большого удара, образовавшего бассейн Моря Нектара.