Что скрывается на обратной стороне Луны?

Луна всегда обращена к нам одной стороной. Астрономы называют это «синхронным вращением», но часть людей всегда подозревала, что единственная цель такого необычного танца вокруг Земли - высмеять человеческое неиссякаемое любопытство. Или на той стороне скрывается что-то необычное…. Тот факт, что Луне требуется столько же времени, чтобы сделать полный оборот вокруг Земли, равен вращению вокруг своей оси и составляет 27,3 дня, всегда казался подозрительным. Это будоражило умы людей и многие были убеждены, что спутник скрывает какую-то тайну.

Подозрение было обоснованным, и тогда беспилотная советская миссия Луна-3 получила первые фотографии обратной стороны Луны в 1959 году. Алюминиевый зонд, который пролетел за спутником и увидел так хорошо защищенную от посторонних глаз поверхность Луны, взорвался в 1960 году. Атмосфера Земли вызвала смертельный пожар, когда зонд подлетел к Земле. Но перед смертью Луна-3 отправила 17 из 29 черно-белых фотографий, сделанных ей.

Песочница без детей

Это были размытые изображения, но этого было достаточно, чтобы подтвердить, что скрытая сторона Луны очень отличается от той, которую человечество созерцает на протяжении тысячелетий.

Обратная сторона Луны полна кратеров, скал и является домом для самой высокой точки спутника - кратера Энгельгардта. Имея в высоту 10 786 метров, он на 1 938 метров выше самой высокой точки Земли - величественного Эвереста. Рядом с этой обратной стороной Луны, видимая её половина выглядит как чистый холст, усеянный темными пятнами, которые называют «морями». Первые ученые, которые наблюдали Луну, думали, что это были большие водоемы.

Правда в том, что они представляют собой кратеры, заполненные материалом, отличным от поверхности Луны. В то время как 31,2% площади видимой стороны Луны покрыто морями, только 1% обратной стороны Луны усеяно этим материалом. Кроме того, кора обратной стороны Луны на 15 км толще, чем на видимой, но никто не знает почему.

Да, морфология, показанная на советских снимках, напоминает скорее песочницу, чем сад. «Похоже на кучу песка, в которой мои дети играли в течение долгого времени: просто куча песка и ям», - подтвердил американский астронавт Билл Андерс девять лет спустя, когда американская миссия «Аполлон-8» пролетела над обратной стороной Луны. Это был первый раз, когда человек глазами мог наблюдать за этой поверхностью и впервые увидеть рассвет планеты на лунном горизонте. Сцена была ошеломляющей: «Мы прилетели сюда, чтобы исследовать Луну, но увидели такую красоту».

Помимо возможности увидеть Землю из космоса, научное изучение кратеров может помочь нам узнать об истории нашей планеты и ее обитателей. Оно даже может помочь объяснить вымирание динозавров, если взглянуть на работу, опубликованную в январе прошлого года в журнале Science. По данным международной группы из пяти исследователей исследование кратеров Луны позволило им подтвердить, что 290 миллионов лет назад интенсивность столкновения метеоритов с Луной увеличилась в 2,6 раза. Земля должна была также чаще встречаться с этими непрошенными гостями, что могло стать причиной вымирания динозавров около 65 миллионов лет назад.

Изучение лунных кратеров очень актуально, так как на Земле геологические процессы стирают эти следы, но они сохраняются на Луне. Таким образом, обратная сторона Луны – портал для изучения прошлого Земли.

Поверхность, которая хранит историю

Дальнейшее изучение обратной стороны Луны было продолжено китайцами. Они отправили 1200-килограммовый посадочный аппарат и 140-килограммовый луноход для изучения скрытых тайн нашего спутника. Это был большой шаг для китайского Национального космического управления и ученых всего мира. Миссия Chang'e-4, которая получила свое название от китайской богини Луны, сумела заставить осторожно прилуниться.

«Дистанционные наблюдения с орбитальных аппаратов показали, что обратная сторона Луны имеет больше ударных кратеров, чем ближняя. Эта дихотомия остается загадкой, и геохимические измерения Chang'e-4 могут дать подсказки для другой геохимии», - говорит астрофизик из Европейского космического агентства и директор Международной целевой группы по исследованию Луны Бернард Фоинг.

Особой целью было изучения кратера Эйткен в Южном полюсе Луны. Он имеет 2500 км в ширину и 12 км в глубину, что делает его самым большим ударным кратером Луны. Другой кратер Фон Кармана расположен в регионе, где китайский ровер начал свою миссию. По словам Фоинга, этот бассейн диаметром 180 км и глубиной 3000 м является важнейшим местом для изучения лунной геохимии, поскольку в нем содержится самая древняя почва, ожидающая того, чтобы кто-нибудь ее изучил.

Для этого существует китайский марсоход: у него есть необходимое оборудование для анализа того, какие химические элементы присутствуют в «реголите» - именно так называется материал, который накапливается на поверхности Луны. Это набор камней и пыли, которые были сформированы в результате воздействия метеоритов в течение миллионов лет. Его глубина варьируется от 4 до 15 метров на видимой стороне Луны. Но к северу от бассейна кратера Фон Кармана толщина достигает уже 40 метров.

Миссия также имеет радар, способный проникать примерно на 100 м ниже поверхности, что позволит не только исследовать глубину реголита, но и наблюдать самые глубокие структуры спутника. Ведь именно здесь могут скрываться самые загадочные тайны Луны. Кора в этом полушарии имеет толщину от 40 до 76 км, что примерно на 15 км больше, чем на Видимой стороне Луны. Никто не знает, почему, но у учёных есть гипотеза:

«Существуют модели, которые описывают, как Луна была покрыта океаном магмы в несколько сотен километров, затвердевание которого было не совсем однородным», - говорит Руис.

Некоторые специалисты утверждают, что в то время Земля также переживала свое огненное образование и, что именно её тепло заставило ближайшую сторону Луны остыть быстрее. И вероятно, что большая толщина коры действовала как щит, который делал извержения менее частыми на обратной стороне Луны, придавая ей характерный внешний вид, заполненный кратерами.

Астронавты, которые бывали в воздушном пространстве обратной стороны Луны, знают, что они одни в своих путешествиях. В течение часа никто не может видеть или слышать их с Земли. Спутник действует как отличный барьер, который блокирует любое электромагнитное излучение, исходящее с планеты. Электромагнитная тишина возрастом 4,5 миллиарда лет (именно такой возраст Луны) была окончательно нарушена в январе прошлого года в рамках китайской беспилотной миссии Chang'e-4, когда она начала передавать оттуда ценную научную информацию.

Первый сигнал человечества

С тех пор как Pink Floyd выпустили свой концептуальный альбом The Dark Side of the Moon, эта часть спутника была покрыта мраком. Но солнечный свет также освещает её в течение двух недель в месяц, как и видимую сторону. Однако в некотором смысле это темный регион: «Это самое чистое место в Солнечной системе для электромагнитных волн», - объясняет директор Института энергетических технологий в Политехническом университете Каталонии Игнаси Казанова.

Это одна из основных причин, объясняющих, почему никто не послал разведывательный аппарат туда до китайской миссии. Развертывания спутников на лунной орбите будет достаточно для решения проблемы, только у Луны нет орбиты, которая позволила бы сделать это. Миссия Chang'e-4 взяла свой собственный спутник, расположив его на расстоянии 65 000 км от лунных транспортных средств. Устройство отвечает за переадресацию сообщений, которые идут с Земли на ровер, а с него на Голубую планету.

Антенна диаметром 4,2 метра - это решение проблемы, которая может открыть дверь на новый этап исследования космоса. Радиоастрономия, которая использует электромагнитные волны для описания астрономических явлений, имеет жестокого врага в виде атмосферы Земли. Ионосфера - один из ее слоев, препятствует тому, чтобы определенные частоты достигали Земли ... и также позволили отправить сигнал в космос. Таким образом, с Земли можно использовать всего несколько радиотелескопов, но те, кто ищет малейшие волны, должны быть отправлены в космос, чтобы они могли выполнять свою работу. Луна была бы идеальным местом для них и тех, кто ими управляет. Фактически, миссия Chang'e-4 будет тестировать технологию, которая в будущем может открыть окно для новых наблюдений.