Недоступная для земного наблюдателя сторона Луны может многое поведать о ранних эпохах в истории нашей Солнечной системы, поэтому она представляет для ученых большой интерес. Исследование ее возможно только с использованием космических аппаратов.
В начале текущего года произошло знаменательное событие: впервые в истории космонавтики автоматический зонд совершил мягкую посадку на обратной стороне ближайшего к нам небесного тела. На поверхность был доставлен луноход «Юйту-2» в рамках китайской миссии по изучению Луны «Чанъэ-4».
Задачи второго «Нефритового зайца»
Первый китайский луноход «Юйту», что в переводе означает «нефритовый заяц», опробовал колесами лунный грунт на видимой стороне, в Море Дождей. Теперь его преемник выполняет свою программу в противоположном полушарии. Миссия включает три главные научные задачи:
- исследование грунта;
- радиоастрономические наблюдения;
- проведение серии биологических тестов.
Радиообмен с Землей аппарат осуществляет с помощью особого спутника-ретранслятора. Отработка этой системы также входит в круг задач миссии.
Две стороны Луны
С Земли и с околоземной орбиты наблюдатель всегда видит одну и ту же сторону Луны, несмотря на смену фаз, вызываемую изменением освещенности. Эта особенность нашего естественного спутника объясняется тем, что вращение его вокруг своей оси происходит за тот же период, что и полное обращение вокруг Земли. Точнее, вокруг центра масс системы, в которую входят наша планета и Луна.
Такое явление называется синхронным вращением или, иначе, приливным захватом, и возникает вследствие взаимного гравитационного влияния двух тел. Луна намного менее массивна, поэтому именно она попала в приливный захват. Однако он действует и на Землю, постепенно замедляя ее собственное вращение.
Если бы наш спутник не вращался вообще, как может показаться наблюдателю, то он, обходя Землю, показывал бы нам последовательно всю свою поверхность. Никакой невидимой стороны в этом случае не было бы.
Темна ли «темная сторона»
Из всего вышесказанного ясно: так называемая «темная сторона» Луны далеко не всегда пребывает во тьме. Ее освещенность постоянно меняется, как и на ближнем к нам полушарии, и также проходит различные фазы.
«Темной» же ненаблюдаемая сторона Луны получается при дословном переводе выражения, которое нередко используется в английском языке.
Почему они такие разные
После того как советская станция «Луна-3», первой облетев Луну в 1959 году, сфотографировала ее обратную сторону, стало ясно, что она заметно отличается от того, что люди привыкли видеть. Там практически отсутствуют обширные темные области – «лунные моря». Это их очертания образуют на лунном диске фигуру, в которой многие усматривают сходство с человеческим лицом.
Моря представляют собой заполненные застывшей лавой участки и скорее всего имеют ударное происхождение. Их формирование связывают с попаданием крупных тел, вызвавшим разрушение коры и масштабные излияния базальтовых лав. Почему на обратной стороне, в основном покрытой кратерами, ничего подобного не произошло, пока неясно.
Одна из гипотез предполагает, что некогда серия мощных столкновений привела не только к выходу лавы на поверхность, но и к значительным перемещениям в недрах Луны базальтов, которые тяжелее «материковых» пород. Результатом стало асимметричное распределение массы, способствовавшее синхронизации вращения. Есть подозрение, что лунная кора на ближней стороне более тонкая.
«Юйту-2» прилунился в одном из кратеров обратной стороны и ученые надеются получить с его помощью новые данные, которые позволят прояснить вопрос о дихотомии – то есть различии – лунных полушарий.
Невидимая сокровищница
Молодость Солнечной системы была бурной, изобиловала столкновениями большого количества крупных и мелких объектов. Астероидная и кометная бомбардировка оставила множество кратеров на поверхности планет и их спутников. Однако существенная доля этих свидетелей прошлого исчезла, будучи стерта временем и глобальными геологическими процессами, например, на Земле.
Дальняя же сторона Луны сохранила нетронутой первозданную летопись своей молодости. Можно произвести подсчет ударных событий, определить по наложению кратеров, какие из них древнее, а какие моложе. Ученые убеждены: история ранней Солнечной системы буквально заперта в породах обратной стороны Луны.
Надежды радиоастрономов
Земля громко шумит в радиодиапазоне. Теле- и радиостанции, линии электропередач, мобильные телефоны, проявления атмосферного электричества, такие как молнии, и многие другие источники порождают шум, мешающий тонкой работе радиотелескопов. Луна экранирует его, так что на той стороне нашего спутника, что обращена от Земли в открытый космос, можно обнаружить прекрасные условия для радионаблюдений.
Радиоастрономы надеются, разместив здесь свои инструменты, детально исследовать плохо изученные процессы, протекавшие на ранних этапах эволюции Вселенной, например, образование первых звезд, конденсировавшихся из гигантских водородных облаков. Луноход «Юйту-2» призван выяснить, насколько оправданы эти надежды.
Первая теплица на Луне
«Юйту-2» несет на борту в особом контейнере семена нескольких видов растений – картофеля, хлопчатника, рапса и арабидопсиса (резуховидки). Кроме того, в «экипаж» включены дрожжевые грибки и яйца насекомых (дрозофилы). Биологический эксперимент имеет целью установить, возможны ли в лунных условиях прорастание семян и активация жизнедеятельности других организмов. Если удастся создать замкнутую мини-экосистему внутри контейнера, результат будет представлять большой интерес в плане проектирования будущих миссий.
Опыт с хлопчатником уже успешно проведен: семена проросли. Затем обогрев был выключен, и всходы, разумеется, с наступлением лунной ночи погибли. Однако этим эксперимент не завершается: в дальнейшем остатки погибших растений, очевидно, предполагается использовать как составную часть в биологическом круговороте.
Шаг к будущему
Итак, перед китайским луноходом поставлен, как видно, целый комплекс весьма серьезных и важных задач с дальним прицелом. Он призван помочь ответить на фундаментальные вопросы, которыми задается современная наука, определиться с целесообразностью размещения на обратной стороне Луны сложного и дорогостоящего оборудования и продвинуть вперед подготовку к долгосрочным проектам с участием человека.
Работа лунного ровера только началась, и нам еще предстоит узнать, совершит ли «Юйту-2» новые открытия, справится ли с запланированной разработчиками миссии программой в полном объеме или даже превысит ее заявленные рамки. Остается только пожелать «Нефритовому зайцу» номер два удачи на «темной стороне» Луны.
Кстати, недавно выяснилось, что на обратной стороне еще и ночь холоднее, чем на видимой.