Луна – самый близкий к нам, жителям планеты Земля, внешний объект видимой Вселенной. Она находится где-то там, в холодном космическом пространстве, между нами и Солнцем, и мы испытываем к ней особые чувства. В переводе с праславянского языка Луна означает «светлая» (louksnā) – ласковое название, которое дали наши предки единственному спутнику планеты Земля.

Невооруженным глазом невозможно увидеть поверхность Луны, но с тех пор как началось исследование космоса мы имеем возможность ознакомится со множеством отличных снимков холодной красавицы. В сегодняшней статье представлены три различных сервиса, демонстрирующие изображения Луны в высоком разрешении.

Первый ресурс – WebGL Moon Demo (http://coryg89.github.io/MoonDemo/), представляет текстурированную карту поверхности Луны. Чтобы создать удивительную, фото-реалистичную 3D-карту Луны, были использованы данные, собранные при помощи космического аппарата Clementine. Луна находится в интерактивном окне, картинкой можно управлять в онлайн режиме при помощи мышки, приближать и отдалять изображение.

Второй сервис PlanetMaker более интересен (http://planetmaker.wthr.us/?model=5264266a369569.54758577). Он представляет собой большое приложение, которое позволяет самостоятельно создавать и настраивать свое собственное, уникальное изображение Луны с помощью варьирования настроек изображения, текстуры и освещенности и других параметров, выбрать которые можно в левой чати интерактиного окна сайта.

Третий сервис, где можно найти высококачественные снимки Луны, это конечно же известное приложение Гугл Moon (http://www.google.com/moon/#lat=17.038577&lon=-54.297363″ target=”_blank). Режимы Visible (в правой части интерактивного окна) более предпочтительны для изучения карты. Также интересен режим Elevation, предоставляющий объемные изображения.

Луна - естественный спутник Земли. Самый близкий к Солнцу спутник планеты, так как у ближайших к Солнцу планет, Меркурия и Венеры, спутников нет. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны - 384 467 км (0,002 57 а. е., ~ 30 диаметров Земли). Луна является единственным астрономическим объектом вне Земли, на котором побывал человек.

Первым искусственным объектом, который преодолел гравитацию Земли и пролетел рядом с Луной, была советская станция Луна 1. Первым спутником, достигшим поверхности Луны, была станция Луна 2. Первым спутником, сделавшим фотографии обратной стороны Луны, была станция Луна 3. Все эти три лунные программы были успешно завершены в 1959 году. Первая успешная мягкая посадка на Луну была произведена советской станцией Луна 9. Американская лунная программа «Аполлон» началась в начале 60х годов прошлого века с заявления президента Кеннеди, что США запустят человека на Луну до конца 60-х годов. В результате этой программы США удалось осуществить 6 успешных полетов на Луну в промежутке между 1969 и 1972 годами. После завершения программы «Аполлон» исследования нашего естественного спутника фактически прекратились на период более 30 лет. Только в начале нашего века несколько стран, в числе которых Россия, США и Китай, заявили о начале своих лунных программ, результатами которых должно стать возвращение человека на Луну.

Ученые-планетологи из американского Университета штата Огайо (Ohio State University - OSU) объяснили происхождение самых заметных деталей ландшафта Луны - "морей" и "океанов". Ученые считают, что они возникли при столкновении с астероидом, который врезался в Луну с противоположной стороны. Согласно новым исследованиям, чрезвычайно крупный объект некогда поразил невидимую сторону Луны и смог послать ударную волну даже сквозь лунное ядро к той стороне Луны, что обращена к Земле. Лунная кора там местами "отшелушилась" и "полопалась" - и вот теперь Луна имеет характерные шрамы от того давнего катаклизма. Это открытие имеет большое значения для грядущей разведки лунных полезных ископаемых, ну а кроме того, вероятно, все это поможет решить и кое-какие земные геологические загадки, связанные с воздействием на Землю столкновений с крупными небесными телами. Уже первые полеты советских лунных станций и американских "Аполлонов" показали, что форма Луны далека от идеальной сферы. И наиболее значительные отклонения от этой сферы наблюдаются сразу в двух местах, причем выпуклости на той стороне, что всегда обращена к Земле, соответствует вмятина на невидимой стороне Луны. Однако долгое время считалось, что эти поверхностные особенности вызваны воздействием лишь земной гравитации, "вытянувшей" этот горб из Луны еще на заре ее существования, когда лунная поверхность была расплавленной и пластичной.
Теперь же Ларами Поттс (Laramie Potts) и профессор геологических наук Ральф фон Фресе (Ralph von Frese) из Университета штата Огайо смогли объяснить появление этих особенностей воздействием древних соударений с астероидами. Поттс и фон Фресе пришли к такому заключению после того, как изучили данные по вариациям гравитационного поля Луны (что в принципе позволяет отображать карту лунных "внутренностей" и найти указания на места концентрации минералов, полезных для человека), полученные с помощью спутников NASA "Клементина" (Clementine, DSPSE) и "Лунный Разведчик" (Lunar Prospector). Ожидалось, что смещения материала, вызываемые мощными столкновениями с крупными небесными телами с поглощением энергии соударения (эти места соответствуют огромным кратерам ударного происхождения на поверхности), можно будет отследить и в слоях, расположенных ниже лунной коры, на уровне мантии (то есть в обширном слое, отделяющем металлическое лунное ядро от его тонкой внешней коры), но не более того. Однако выяснилось, что обширным вмятинам не просто соответствуют такие же выпуклости на противоположной стороне Луны, но и, более того, подобные выступы имеются и в слое мантии - как будто выдавленные каким-то мощным ударом, шедшим прямо из лунных недр. Можно таким образом отследить путь ударных волн, воздействовавших на лунные недра в определенном выделенном направлении.
Под лунной поверхностью, где произошло предполагаемое столкновение обнаружили "вогнутую область", где мантия углубляется в ядро. "Вмятина" в ядре расположена в 700 километрах под поверхностью. - Ученые говорят, что не ожидали увидеть следы "космической катастрофы" настолько глубоко. Из этого следует, что расплавленный слой не смог погасить мощный удар астероида - и волна распространилась дальше вглубь Луны. Поттс и фон Фресе считают, что все ключевые события, определившие нынешний рисунок лунных "морей", произошли около 4 миллиардов лет назад, в ходе того периода, когда наша Луна была еще геологически активна - ее ядро и мантия тогда были жидкими и заполненными текущей магмой. Луна в те времена располагалась гораздо ближе к Земле, чем сейчас (позднее она постепенно удалилась вследствие приливно-отливных взаимовлияний), так что гравитационные взаимодействия между этими небесными телами были особенно сильны. Когда магма была высвобождена из глубин Луны соударениями с астероидами и создала своеобразный обширный "холм", то земная гравитация как бы "подхватила" его и уже не выпустила из своих объятий до тех пор, пока все там не затвердело. Так что исковерканная поверхность на видимой и невидимой сторонах Луны и характерные внутренние особенности, соединяющие впадину и выступ, являются прямым наследием тех давних времен, которые Луна так никогда и не смогла залечить. Странноватые темные долины-"моря" на видимой с Земли лунной стороне объясняются вытекшей на поверхность, да так навсегда и застывшей магмой (это "замороженный океан магмы", по выражению фон Фресе). Каким именно образом столь обширным объемам магмы удалось найти путь к лунной поверхности, остается пока неясным, однако ученые предполагают, что те мощнейшие катаклизмы, о которых шла речь выше, возможно, спровоцировали появление геологической "горячей точки" - концентрации магматических пузырей у поверхности. Спустя какое-то время часть содержащейся там под давлением магмы смогла просочиться сквозь трещины в коре.

Луна — уникальное небесное тело. Грубую карту Луны могли составить древние греки или даже шумеры. Да что там шумеры, её мог изобразить на стене своей пещеры кроманьонец десятки тысяч лет назад. Поэтому удивительно, что старейшему из дошедших до нас рисунков Луны всего 400 лет.
Согласно некоторым исследованиям, поверхность видимой стороны Луны значительно старше коры на обратной, разница в возрасте может доходить до полумиллиарда лет.

Карта Луны — видимое полушарие

Видимая сторона Луны - часть лунной поверхности, видимая с Земли. Из-за того, что период вращения вокруг Земли и период вращения вокруг своей оси у Луны совпадают, с Земли можно наблюдать только одно полушарие Луны. С Земли на Луне можно увидеть различные селенологические образования - моря, кратеры, горы и горные цепи, разломы, трещины. «Морями» на Луне являются тёмные области, которые являются относительно ровными участками поверхности спутника, покрытыми застывшей лавой, в противоположность светлым областям - «материкам», которые покрыты реголитом, пылью, камнями. Моря подразделяются на собственно моря, океаны, озёра, заливы и болота. На видимой стороне находится значительно больше морей, чем на обратной (21 море, один океан и 16 озёр против 2 морей и 3 озёр) и сами моря большего размера. Возможно из-за такой разницы Луна и повернута к Земле одной стороной.

Карта Луны — восточное полушарие по долготе 120°

Вращение Луны вокруг оси и вокруг Земли совпадают не совсем точно: вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета лунной орбиты - вблизи перигея движется быстрее, вблизи апогея медленнее. Однако вращение Луны вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны. До 1959 года, когда впервые была сфотографирована обратная сторона, видимая половина являлась единственным предметом изучения селенографии. А из-за того, что многие детали поверхности можно разглядеть невооружённым взглядом, составление карт Луны началось ещё в древности.

Карта Луны — западное полушарие по долготе 120°

Лунные кратеры - следы от ударов метеоритов о поверхность спутника Земли. Большинство кратеров на обращённой к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. В отличие от обратной стороны, на видимой части кратеры значительно меньшего размера: кратер Байи - крупнейший кратер видимого полушария (диаметром 287 км), значительно меньше многих кратеров невидимой с Земли стороны, которые могут превышает по размерам некоторые лунные моря, а ударный кратер Бассейн Южный полюс - Эйткен, больше кратера Байи в 25 раз (он расположен на южном лунном полюсе, и большая часть его относится к обратной стороне). Количество кратеров на видимой стороне Луны меньше, чем на обратной, но всё равно весьма велико - 300 000 диаметром больше километра. Материки Луны пересечены горными хребтами. Они расположены главным образом вдоль «побережий» морей. Лунные горные хребты называются по именам земных горных цепей: Апеннины, Кавказ, Альпы, Алтай.

Как делают карту Луны

Исходным материалом для отображения рельефа лунной поверхности на картах служат фотографии, полученные наземными телескопами, а также автоматическими и пилотируемыми космическими аппаратами. Причем, следует иметь в виду, что одна фотография какого-либо участка поверхности не может передать все особенности данного региона, поскольку вид лунной поверхности на снимках меняется в значительной степени при изменении условий освещения. В лучших фотографических атласах видимой стороны Луны обычно приводятся несколько фотографий каждого района, полученных при разной высоте Солнца: косые лучи подчеркивают рельеф, отвесные — выделяют различия цвета и яркости. Для обратной стороны пока нет таких подробных атласов.

Карты поверхности Луны

МКС онлайн HD камеры - High Definition Earth Viewing (HDEV)

High Definition Earth Viewing (HDEV) - это 4 HD камеры высокого разрешения установленные в 4-х разных участках с внешней стороны лабораторного модуля Европейского космического агентства “Колумба” на МКС.
Камеры поочередно переключающиеся между собой поэтому картинку высокого разрешения мы можем видеть с разных участков лабораторного модуля МКС.
Первоначально данные HD камеры были доставлены на орбиту частным космическим кораблем Dragon SpaceX, единственным кораблем, который может возвращаться на Землю, они также были на него установлены, затем, как описано выше они перенесены установлены на лабораторной модуль Европейского космического агентства “Колумба” на МКС.
Это случилось 18 апреля 2014 года, корабль был пристыкован к МКС 27 дней, после чего вернулся обратно, после чего HD камеры были установлены на МКС.
Звук через камеру не передается.

Темный экран - это значит, что картинка начнет появляться через 40 минут, в данный момент камеры находится на стороне планеты, где сейчас ночь. Для справки МКС движется вокруг Земли со скоростью 27700 км/ч., что позволяет космонавтам встретить 16 рассветов и закатов. Один оборот вокруг Земли МКС делает за примерно за 92 минуты.
Серый экран - говорит об отсутствии сигнала, в редких случаях это слабый сигнал при переключении камер.