Может быть, вы уже знали это. Но! Знаете ли вы, что в поле зрения постоянно попадают неуловимые фрагменты обратной стороны Луны? Что некоторые области Луны на самом деле окутаны постоянной тьмой? Чтобы понять почему, вам сначала нужно понять, почему одна сторона Луны всегда обращена в противоположную от Земли сторону. Тем из нас, кто находится здесь, на земле, кажется, что естественный спутник нашей планеты никогда не поворачивается. Но на самом деле оно постоянно вращается — оно просто вращается вокруг своей оси и совершает оборот вокруг нашей планеты с одинаковой скоростью: примерно раз в 27 дней. Когда космическое тело вращается вокруг своего родителя и своей оси с одинаковой скоростью, астрономы говорят, что оно "замкнуто в цикле".
Наша Луна родилась по-другому. Астрономы полагают, что, как и многие естественные спутники, она начала свою жизнь, вращаясь с совершенно иной скоростью. (В случае с нашей Луной астрономы полагают, что когда-то она вращалась вокруг своей оси быстрее). Но со временем гравитация нашей планеты оказала воздействие на выпуклости на поверхности Луны, синхронизировав ее вращение с периодом обращения по орбите. На самом деле это явление довольно распространено: многие спутники Сатурна и Юпитера находятся в приливной зоне по отношению к своей родительской планете.
Именно поэтому мы понятия не имели, как выглядит обратная сторона Луны, до 1959 года, когда советский космический зонд "Луна-3" сделал первые снимки этого усеянного кратерами ландшафта. С тех пор мы успели несколько раз хорошенько рассмотреть его: в 1968 году астронавты на борту миссии НАСА "Аполлон-8" стали первыми людьми, которые собственными глазами увидели обратную сторону Луны. Космический аппарат NASA Lunar Reconnaissance Orbiter с 2009 года проводит картографирование всей лунной поверхности в высоком разрешении. А в первые несколько дней 2019 года Китай стал первой страной, осуществившей мягкую посадку космического аппарата и разместившей марсоход на вечно скрытой поверхности Луны. Китайский посадочный модуль "Чанъэ-4" и марсоход "Jade Rabbit 2" впервые позволят человечеству поближе познакомиться с этим отдаленным лунным ландшафтом.
Но правда в том, что вам не нужен космический аппарат, чтобы увидеть обратную сторону Луны. Хотя в любой момент времени вы можете видеть максимум 50 процентов лунного диска, внимательным наблюдателям постоянно открываются дополнительные участки его поверхности. На самом деле, на протяжении всего лунного цикла наблюдателям с Земли становится видно до 59 процентов поверхности Луны — при условии, что они знают, что искать.
Фазовые изменения, с которыми вы, без сомнения, знакомы: по мере того, как положение Луны меняется относительно Солнца и Земли, темнота окутывает и отступает с той стороны, которая находится в приливно-отливном положении по отношению к нашей планете (в то же время отступая и окутывая ту сторону, которая обращена в другую сторону). Луна как бы... колеблется.
Астрономы называют эти колебания либрациями, и они вызваны ориентацией оси Луны и эллиптической формой ее орбиты. Из-за наклона своей оси относительно Земли Луна выглядит так, как будто она медленно и нежно наклоняется к планете, позволяя наблюдателям мимолетно увидеть ее северный и южный полюса. Аналогичным образом, эксцентриситет орбиты Луны придает ее поверхности небольшой изгиб, позволяя тем из нас, кто живет на Земле, заглядывать за ее восточные и западные края, когда она раскачивается взад-вперед, подобно "партийному попугаю" в расслабленном состоянии. (Ее неправильная орбита также объясняет очевидные изменения в размерах Луны из-за ее различного расстояния от Земли.)
А наклон оси вращения Луны приводит к еще одному интересному явлению: участкам лунной поверхности, которые действительно, по-настоящему, постоянно темны:
Изображение выше представляет собой карту освещенности южного полюса Луны. Это составное изображение, составленное из более чем 1700 фотографий, сделанных аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter за шестимесячный период. Области полюса, которые в это время не видели света, кажутся черными; те, которые видели постоянный свет, кажутся белыми; серые области видели что-то среднее. В качестве ориентира можно использовать черный круг в центре изображения, обозначающий кратер Шеклтон, ударный кратер диаметром 13 миль с краем, который отбрасывает длинную непрерывную тень на его внутреннюю поверхность. Все это говорит о том, что "Темной стороны Луны", возможно, технически и не существует, но "кратеры вечной тьмы", которые звучат еще круче, определенно существуют.