С Земли поверхность Луны выглядит ровной, имеющей лишь светлую и тёмную расцветку. По крайней мере, для невооружённого глаза это выглядит именно так. Но уже в бинокль или небольшой телескоп видно, что это вовсе не так. Когда Галилео Галилей впервые посмотрел на Луну в свой самодельный телескоп, он отметил:
Мы пришли к заключению, что поверхность Луны не гладкая и не ровная, и не в совершенстве сферическая, как полагал в отношении нее целый легион философов, а, напротив, неровная, шероховатая, испещренная углублениями и возвышенностями.
Поверхность Луны на самом деле очень разнообразна – там есть горы и долины, глубокие расщелины и кратеры. Рассмотрим подробнее, какие детали рельефа встречаются на лунной поверхности и в чём их особенности. Многие из них вы сможете и понаблюдать.
Моря и материки
Если посмотреть на наш спутник, даже невооружённым глазом видны светлые и темные области, образующие причудливые рисунки. Тёмные области издавна считались заполненными водой, то есть морями, по земному подобию. Светлые области, соответственно, считались сушей, то есть материками.
На самом деле, конечно, никаких водных морей на поверхности Луны нет, но темные области продолжают так называть. У них есть даже соответствующие названия – Море Дождей, Море Ясности, Море Кризисов, и даже есть Океан Бурь. Также есть и различные более мелкие образования, опять же, по земным аналогиям названные заливами, озёрами, болотами.
Море Дождей.
В реальности все лунные моря и прочие тёмные области представляют собой обширные более-менее ровные поверхности, образованные разлившейся и застывшей лавой. Это произошло в тот период, когда Луна была молода и геологически активна, вскоре после её образования. Заполнение морей лавой произошло порядка 3.8 – 4 миллиардов лет назад. Высокие горы, которые были находились там когда-то и были затоплены не полностью, продолжают торчать посреди морей одиночными пиками.
Остальная лунная поверхность, которая не была залита лавой, имеет более светлый оттенок, и называется материками. На них гораздо больше кратеров, многие из которых тоже насчитывают миллиарды лет. В морях же кратеров меньше – только те, которые появились после появления самих морей. Самые старые навеки скрыты под километровыми слоями базальта.
Кратеры и цирки
Даже в 10-кратный бинокль на Луне видны кратеры, во множестве покрывающие её поверхность, особенно светлые области материков. Это округлые образования, напоминающие оспины на лунном лике, с центральной горкой. Некоторые не имеют центральной горки – их называют цирками, но это просто разновидность кратеров.
Большинство кратеров на Луне имеют ударное происхождение – это следы падения крупных метеоритов. При ударе образуется кратер различного размера и из него выбрасывается масса породы. Когда обломки падают снова на поверхность Луны, они образуют вторичные кратеры, более мелкие. Их можно увидеть вокруг всех крупных кратеров – они образовались одновременно, только вторичные появились от падающих обломков.
Кратер Клавий. Снимок с орбиты.
На Луне очень много кратеров самых разных видов и размеров. Только имеющих поперечник более 20 км насчитывается 5185 штук, более 3.5 км – более 17000 штук. Если посчитать все, даже самые мелкие, их будет более миллиона.
Самый большой лунный кратер – Аполлон, его поперечник 524 км. Он расположен на обратной стороне Луны и увидеть его с Земли нельзя. На видимой стороне есть кратер Байи, диаметром 301 км, и много других, очень впечатляющих.
Некоторые кратеры образуют цепочки, располагаясь точно по линии. Обычно это вторичные кратеры, которые образовались из обломков первичного.
Горы и горные цепи
Горы на Луне похожи на земные. Конечно, на них нет ледников, рек и растительности, но это такие же каменные глыбы, в высоту достигающие нескольких километров. Конечно, на Луне нет ветров и дождей, разрушающих камень, однако горы всё равно со временем разрушаются. На них действует так называемое космическое выветривание – солнечное излучение и радиация, большие перепады температур. Это приводит к постепенному растрескиванию и разрушению камня. Из-за этого разрушаются, осыпаются и сглаживаются и валы у кратеров – самые древние практически сравнялись с остальной поверхностью.
На Луне горы обычно располагаются цепью, или хребтами. У них есть названия, часто повторяющие земные – Аппенины, Алтай, Карпаты, Кавказ, Альпы. Самая высокая гора на Луне – Пик Гюйгенса, который расположен на южном берегу Моря Дождей, в горах Аппенины. Высота этой горы над поверхностью моря – 5.5 км, что солидно даже для Земли.
Горы Аппенины на Луне. Большой кратер внизу слева — Эратосфен, вверху — Архимед. В этих горах находится и Пик Гюйгенса.
Что самое интересное, горы, даже Пик Гюйгенса – не самые высшие точки Луны. Высочайшая точка находится около кратера Энгельгардт, который расположен на обратной стороне Луны. Если считать от лунного центра, эта точка от него дальше, чем Пик Гюйгенса, на 6.5 км. Это высшая точка лунной поверхности, хотя и не гора.
Кстати, разница высот между самыми высокими и самыми низкими точками лунной поверхности достигает 18.1 км. Так что масштабы там вполне земные и внушают уважение.
Борозды
На поверхности Луны встречаются борозды. В телескоп они выглядят, как будто через гористую местность кто-то взял и прочертил линию, сравняв всё по пути. Это на самом деле выглядит как борозда – некоторые такие образования тянутся на сотни километров, при этом ширина их сравнительно небольшая.
Борозда Аридея на Луне. Автор: NASA (image by Apollo 10) — Apollo 10 Photography
Как произошли борозды, пока неясно. Есть гипотезы, что они произошли при падении крупных метеоритов. Но есть и другие версии. Например, что они появились в период, когда Луна была геологически активной. Тогда по линии разломов некоторые области могли опускаться, а другие — подниматься. В борозде дно просто несколько опустилось – такие структуры называют еще грабенами.
Борозды на Луне встречаются как единичные, так и целыми системами.
Уступы
Это тоже довольно любопытные детали лунного рельефа. Уступ образуется, когда один участок лунной поверхности опускается относительно другого. Это как в бороздах, только там опускается середина, а у уступов нет средней части – есть только две. Такие образования еще называются сбросами.
Самый известный пример уступа на Луне – Прямая Стена, хотя это не единственное такое образование. Но оно самое известное и доступное для наблюдений. Прямая Стена находится в Море Облаков, имеет длину 120 км и высоту до 300 м. Примерно через неделю после новолуния она отбрасывает большую тень и прекрасно видна.
Прямая Стена на Луне. Автор: NASA (image by Lunar Reconnaissance Orbiter) — JMARS.
Всего на поверхности Луны насчитывается 8 таких образований разных размеров.
Гряды
Это небольшие возвышенности, которые могут тянуться на большие расстояния. Они похожи на складки местности, и часто встречаются в лунных морях. Их иногда называют венами, потому что они похожи на выпирающие вены на человеческих руках.
Так выглядят лунные гряды.
Гряды образовались, когда заливавшая моря лава застыла и сжалась. Из-за сжатия она слегка покоробилась, образовав вот такие протяженные возвышенности, как бы волны. Гряды в кольцевых морях или кратерах могут проходить по краю и иметь такую же кольцевую форму. Если гряда проходит над затопленной лавой горой, она в этом месте тоже выпячивается, повторяя рельеф.
Гряды встречаются не только на лунной поверхности, но и на других планетах – на Меркурии, Венере.
Масконы
Это любопытные объекты, которые на первый взгляд ничем не отличаются от остальной местности. Это просто участок лунной поверхности, в котором наблюдаются гравитационные аномалии, то есть гравитация там повышена по сравнению с другими местами.
На счет происхождения такого явления есть разные версии. Ясно одно – в этом месте плотность вещества повышена, поэтому и масса его больше, а значит, и гравитация тоже будет немного, но больше.
По одной из версий, под поверхностью остаётся массивная часть упавшего метеорита. В пользу этого говорит и то, что масконы встречаются в центре крупного кратера. Но у этой версии есть недостаток – метеорит должен быть просто огромным, притом массивным – состоять сплошь из железа или другого металла.
Другая теория более вероятна. При ударе большого метеорита образуется глубокий кратер, и толщина лунной коры здесь становится меньше на несколько километров. Мантия, давящая снизу, выпячивается и её верхние слои застывают, образуя неглубоко под поверхностью массивный слой. Иногда магма прорывалась и заливала кратер полностью.
Конечно, такое могло происходить, когда Луна была геологически активным телом, около 4 миллиардов лет назад. Но и некоторые масконы расположены под морями, имеющими округлую форму – Море Кризисов, Дождей, Облаков, Ясности и других. Вполне вероятно, что и моря эти появились из-за излившейся магмы, образовав слой базальта. В зоне маскона, таким образом, на всю глубину будет этот базальт, вплоть до самой мантии, потому что там она и прорвалась на поверхность, затопив всю округу на сотни и тысячи километров вокруг.
Поверхность Луны.
Все эти детали лунной поверхности вы можете увидеть, вооружившись даже небольшим телескопом. Не удастся увидеть разве что масконы, так как это, по сути, не объект, а аномалия, расположенная под поверхностью. Но моря, кратеры, горы, уступы и борозды вполне можно рассмотреть. Чтобы вам было проще, воспользуйтесь картой Луны в хорошем качестве – там подписаны практически все интересные объекты, видимые в небольшой телескоп.
Там есть карты прямые, для наблюдений в бинокль, и перевернутые, для наблюдений в телескоп.
