Любопытный факт - хотя Луна вращается вокруг своей оси, с Земли мы всё время видим только одну её сторону. Лунные фазы в течение месяца меняются, и Луна предстаёт перед нами то полной, то в виде полумесяца или серпа, но рисунок на поверхности всегда один и тот же. То есть спутник постоянно обращён к нам одной и той же стороной. Почему же так происходит? Давайте разберёмся.
Почему нам видна лишь одна сторона Луны?
Под воздействием приливных сил со стороны нашей планеты, а также в связи с неоднородным распределением массы в лунной оболочке период обращения Луны вокруг Земли со временем стал равен периоду её вращения вокруг собственной оси. Таким образом, если представить, что лунный год равен тому времени, за который спутник огибает нашу планету, то день там длится столько же, сколько и год. Из-за того, что вращение малого небесного тела вокруг своей оси синхронизировалось с его движением вокруг планеты, с земной поверхности мы можем наблюдать только одну его сторону.
Всегда ли так было?
Согласованное движение планет и спутников характерно для многих объектов Солнечной системы. Малые небесные тела, вращающиеся вокруг планет, так или иначе стремятся прийти в равновесное состояние, и таким состоянием для них является синхронное вращение — приливный захват. Он возникает под действием приливных сил, увеличивающихся обратно пропорционально кубу расстояния между объектами. В результате период обращения малого небесного тела вокруг собственной оси становится равен периоду, за который он совершает круг вокруг центрального объекта. Большинство спутников в Солнечной системе синхронизированы с центральными телами, вокруг которых они движутся — примерами могут служить Фобос и Деймос, вращающиеся вокруг Марса, Тритон, движущийся вокруг Нептуна, а также крупные спутники других планет.
Именно так движется и Луна вокруг Земли сейчас, но такое состояние установилось не сразу. Первое время после «рождения» Луна делала оборот вокруг своей оси быстрее, чем огибала Землю. Но примерно через 100 миллионов лет её движение стабилизировалось, и с земной поверхности стало возможным наблюдать только одну её сторону.
Какая часть Луны нам видна?
Хотя Луна повёрнута к нам только одной стороной, с поверхности Земли можно наблюдать чуть больше, чем 50% её поверхности. Почему так происходит? Дело в том, что вращение спутника вокруг своей оси и вокруг Земли совпадают не совсем точно. Возле ближайшей к планете точки она движется чуть быстрее, а возле самой удалённой — медленнее. При этом вокруг собственной оси Луна делает оборот с равными периодами, поэтому периодически с Земли можно увидеть края её обратной части с западной и восточной стороны. Это явление носит название либрации по долготе. А благодаря тому, что лунная ось расположена не точно под прямым углом к её орбите, периодически с Земли заметны и края другой стороны Луны с севера и юга. Это явление называется либрацией по широте. Таким образом, в совокупности с Земли можно наблюдать примерно 59% поверхности спутника.
Хотя мы не видим обратную сторону лунной поверхности с Земли, учёные смогли исследовать её уже в 1960-х годах, направляя к Луне межпланетные станции и получая фотографии. Обратная сторона интересна тем, что там находится самый большой лунный кратер — Эйткен, но в целом морей там меньше, что связывают с большей плотностью коры. Поэтому, хотя собственными глазами, находясь на Земле, рельеф спутника рассмотреть не удастся, можно составить о нём представление по лунным атласам и фотографиям.
Наша миссия — популяризовать науку, чтобы сделать человечество чуточку лучше. Вы можете помочь! Просто подпишитесь и поставьте лайк под этой публикацией. Почитайте другие публикации про космос на нашем канале.