Доктор педагогических наук Е. ЛЕВИТАН.



У истоков открытия лунного мира Очень долго наша Луна была единственным известным спутником планеты в Солнечнойсистеме. Свою уникальность она потеряла, когда в 1610 году Галилей с помощьюизготовленного им небольшого телескопа открыл четыре спутника Юпитера.Названия галилеевых спутников - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - сейчасизвестны многим.В XVIII веке В. Гершель открыл не только планету Уран, но и его спутникТитанию, а также спутники Сатурна - Мимас и Энцелад. В XVII веке были открытыспутники Сатурна - Титан, Япет, Рея и Тефия.Коллекция лун существенно пополнилась в XIX веке: два спутника Марса- Фобос и Деймос; спутники Сатурна - Гиперион и Феб; спутник Нептуна -Тритон.В ХХ веке наблюдения за планетами, выполняемые наземными обсерваториями,оборудованными новейшими приборами, привели к открытию еще ряда спутниковЮпитера - Гималия, Элара, Пасифе, Синопе, Лиситея, Карме, Ананке, Леда,Теба; Сатурна - Янус, Елена; Урана - Миранда, Корделия, Калибан и Сикоракс;Нептуна - Нереида и, наконец, Плутона - Харон.Успешные полеты автоматических межпланетных станций США "Вояджер-1"и "Вояджер-2" 25 лет назад дополнили систему спутников Юпитера открытиемМетиды, Адрастеи; спутников Сатурна - Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметий,Телесто, Калипсо; Урана - Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта,Порция, Розалинда, Пак. Система Нептуна тоже обогатилась новыми именами- Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протеус.Итак, таблица лун Солнечной системы сегодня включает свыше 60 названий.Весьма вероятно, что она будет еще дополнена (существенно или не очень- покажет время). Как выбирают имена для лун Любители астрономии и еще более многочисленные любители отгадывать кроссвордыпостоянно проявляют интерес к названиям спутников планет. И интересуютих не только число букв, образующих название, но и происхождение имени,и почему именно оно выбрано для спутника. В некоторых случаях это бываетдовольно очевидным. Например, Фобос ("Страх") и Деймос ("Ужас") - это именасыновей римского бога войны Марса. Спутникам планеты Марс такие имена придумалих первооткрыватель - Эсаф Холл. Галилеевым спутникам тоже вполне подходятимена, которые им дал астроном Симон Мариус (1614 г.): царевны Ио и Европа,как и нимфа Каллисто (вспомните миф о Большой Медведице), были возлюбленнымиЗевса - греческого бога, культ которого слился с культом главного богаримлян - Юпитера. А Ганимед был виночерпием у Зевса. С легкой руки Мариусаимена героев античной мифологии стали широко распростра няться в открываемоммире лун.Большинство из негалилеевых спутников Юпитера тоже были названы в честьмифологических героев. Например, Амальтея (кормилица Зевса), Адрастея (нимфа,кормившая Зевса молоком козы), Элара и Лиситея (возлюбленные Зевса), Пасифе(одна из дочерей Зевса). Исключение составляют Синопе (он получил своеимя по названию города на берегу Черного моря) и еще несколько спутниковЮпитера, открытых сравнительно недавно.В семействе спутников Урана немало таких, которые носят имена героевпьес Шекспира: Оберон (царь эльфов), Титания (жена Оберона), Ариэль (духвоздуха). В наши дни, когда были обнаружены два новых спутника Урана, ихназвали Калибан и Сикоракс - именами персонажей из шекспировской драмы"Буря": Калибан - грубый мужлан, имя, ставшее нарицательным; Сикоракс -злая ведьма, мать Калибана. Столь нелестные имена были даны спутникам Ураназа их "строптивый характер": они в этой системе вращаются вокруг планетыв обратном направлении и имеют сильно вытянутые орбиты. А Сикоракс ещеи своеобраз ный рекордсмен: у него самый большой период обращения средивсех спутников Солнечной системы. Год там равен 1289 дням.Нептун получил свое имя в честь римского бога морей и естественно, чтоон окружен соответствующей свитой спутников: Тритон - сын Нептуна (в греческоймифологии - Посейдона), Нереида (одна из нимф Посейдона). Спутники, открытыевсего 10 лет назад, тоже вписались в свиту Нептуна. Появилась Наяда (наяды- нимфы источников, ручьев, родников). А Ларисса - аргосская нимфа, возлюбленнаяПосейдона; Галатея - нереида, одно из морских божеств. Словом, все этиперсонажи античной мифологии имеют отношение к владыкам океанов, морейи рек.Спутник Плутона (бога подземного царства) тоже получил имя довольномрачное - Харон, это перевозчик душ умерших людей через реку забвения вподземном царстве. Из истории
открытия лун "Не то дорого знать, что Земля круглая, а то дорого знать, как дошли доэтого", - говорил Л. Н. Толстой. Вот и для большинства любителей астрономии,наверное, интереснее всего узнать, как же удалось открыть спутники далекихпланет.Эти открытия берут свое начало от первых наблюдений Галилея с самымпростым телескопом и продолжаются в наши дни, в ультрасовременных наземныхобсерваториях и на околоземных и межпланетных автоматических станциях.Особую роль современные космические аппараты сыграли в исследованиифизической природы и планет, и спутников. Позволили сделать открытия, практическинедоступные даже самой совершенной наземной астрономической технике.Полеты к Луне начались 40 лет назад. Люди старшего поколения хорошопомнят, каким событием был полет каждого из первых советских "лунников".Например, "Луна-3" в октябре 1959 года передала на Землю первые в мирефотографии обратной стороны Луны. С помощью "Луны-9" земляне получили первыепанорамы лунного ландшафта. И тогда все с облегчением убедились, что наЛуне не оказалось опасного для полетов космических аппаратов и космонавтовглубокого слоя пыли. Наша "Луна-10" и серия американских "Лунар Орбитер"стали первыми искусственными спутниками Луны, и это позволило составитьее детальные карты.Величайшим событием стала серия американских экспедиций на Луну по программе"Аполлон". "Аполлон-11" высадил на Луну первых землян. Это произошло 20июля 1969 года. Потом на Землю были доставлены образцы лунного грунта.А раздобыли их не только американские астронавты, но и наш космическийкорабль "Луна-16".Полеты советских лунников и многочисленных американских автоматическихи пилотируемых кораблей необычайно расширили знания о внутреннем строенииЛуны, о возрасте лунных пород, о происхождении Луны. Дали важную информациюо лунном ландшафте и даже о том, что на Луне есть лед. Это
открытие сделано совсем недавно с помощью американских аппаратов "Клементина",а затем и "Лунар Проспектор". В настоящее время они продолжают исследованияЛуны с полярной окололунной круговой орбиты высотой около 40 км. "ЛунарПроспектор" запущен в январе 1998 года, и его программа рассчитана до начала2000 года.Космические исследования спутников Марса навсегда рассеяли романтическиегипотезы о том, что Фобос и Деймос якобы когда-то были построены марсианами.Наши космические аппараты серии "Марс" и американские межпланетные станции(особенно "Маринер-9") сделали множество снимков Фобоса и Деймоса с оченьблизкого расстояния. На снимках отчетливо видны многочисленные кратерыи полосы вполне естественного происхождения. Двум кратерам на Деймосе присвоеныимена писателя Свифта и философа Вольтера, которые совершенно непонятным,поразительным образом еще в середине XVIII века предсказали, что у Марсадолжны быть два спутника...Автоматических межпланетных станций, направленных к далеким планетам-гигантам,было пока всего лишь пять. Это американ-ские аппараты "Пионер-10", "Пионер-11","Вояджер-1", "Вояджер-2" и "Галилей". С их помощью удалось открыть более20 не известных ранее лун далеких планет."Пионер-10" (запущен в марте 1972 года) впервые приблизился к Юпитеруи сфотографировал гигант-скую планету с расстояния около 130 тыс. км. Подойтиближе было опасно из-за мощных радиационных поясов Юпитера, они способнывывести из строя научную аппаратуру межпланетной станции. "Пионер-11" приблизилсяк Юпитеру в декабре 1979 года, тоже сделал снимки и направился к Сатурну.Обе эти станции сейчас уже покинули пределы Солнечной системы и продолжаютсвой бесконечно длительный полет в межзвездном пространстве, неся на бортупослания к внеземным цивилизациям."Пионеры" не открыли новые спутники Юпитера. Эта честь выпала на долюдвух "Вояджеров": один стартовал в августе, другой - в сентябре 1977 года."Вояджер-2" исследовал Юпитер с расстояния менее 650 тыс. км, а к Ганимеду(самому крупному спутнику в Солнечной системе) подошел очень близко - 62тыс. км. "Вояджер-1" прошел от Юпитера на расстоянии
280 тыс. км и тоже приближался к нескольким большим спутникам Юпитера.Оба аппарата собрали и передали на Землю много новых научных данных о Юпитереи его спутниках. Прежде чем навеки проститься с Солнечной системой, ещепоработали вблизи Сатурна, Урана и Нептуна. Передали изображения этих далекихпланет и их спутников (как известных ранее, так и впервые обнаруженных).Автоматическая межпланетная станция "Галилей", стартовавшая в октябре1989 года, тоже была направлена главным образом на исследование системыЮпитера, но траекторию полета для нее выбрали чрезвычайно сложную: приближениек Венере, неоднократные возвращения к Земле, попутные исследования Луны,сближение с астероидами Гаспра и Ида, длительный полет возле пояса астероидов,а уж потом - исследование Юпитера (с помощью спускаемого аппарата) и егоспутников (с очень близкого расстояния).Работа "Галилея" будет продолжаться до ноября 1999 года. Еще предстоятновые сближения с Каллисто и Ио.Каждая из всех этих далеких лун неповторимо интересна. Новых данныхчрезвычайно много. Расскажем лишь о "самом-самом".О вулканизме на Ио - спутнике Юпитера - сейчас уже широко известно.К концу 1998 года на Ио обнаружено не менее 30 вулканов, причем активностьнекоторых из них поразительна. Например, из кратера вулкана Пиллан столбизверженных пород поднимался в высоту до 120 км. Температура извергаемойлавы здесь на 600о превышает температуру земной лавы. Изверженныематериалы покрыли площадь около 130 тыс. км.По изменению частоты радиосигналов, поступающих с борта межпланетнойстанции "Галилей", ученые сделали вывод о том, что у Ио есть плотное металлическоеядро, окруженное мантией и корой. А при таком устройстве небесное теломожет иметь собственное магнитное поле. Показания бортового магнитометраподтверждают, что оно действительно есть. На Ио обнаружены явления, сходныес полярными сияниями (это может быть результатом "электрической связи"Юпитера и Ио).На сделанных с близкого расстояния снимках Европы - самого маленькогоиз галилеевых спутников - видны гигантские ледяные полосы, протяженныегорные хребты, нагромождения льда. Получены свидетельства явной геологическойактивности недр Европы. А еще данные о том, что между толстой ледяной коройи каменным ядром, вполне вероятно, существует огромный океан глубиной до50 км. И тут же была предложена гипотеза, согласно которой там, в вечнойтемноте, под слоем льда будто бы существуют какие-то формы жизни (например,сообщества микроорганизмов). И хотя пока еще нет никаких достоверных данныхдаже о существовании микроорганизмов на Европе, уже появились другие гипотезыо том, что на крупноплановых фотографиях поверхности этого спутника мывидим не трещины в ледяной оболочке, а трубы или магистрали, проложенныежителями спутника Юпитера. Но это лишь фантазии, а нужны достоверные научныеданные. Поэтому НАСА планирует в 2003 году продолжить космические исследованияЕвропы. Известно ведь, что в Антарктиде (в районе станции "Восток") нашиученые обнаружили огромное подледное озеро. Оно тоже может стать хорошимполигоном для поиска разгадки тайн океана на далекой Европе.У некоторых спутников Сатурна, Урана и Нептуна обнаружена атмосфера,например у Титана - самого крупного спутника Сатурна. Оказалось, что онокружен мощной, толщиной в 200 км, атмосферой (давление у поверхности более1,5 атмосферы), состоящей из азота с небольшой примесью метана. На поверхностиТитана, возможно, есть океан из жидких углеводородов (этан, метан).Атмосфера открыта и у Тритона - спутника Нептуна. Она тоже в основномсостоит из азота и метана. Атмосфера неплотная, ее давление у поверхностиТритона в десятки тысяч раз меньше, чем на Земле. Поразительны замеченныена Тритоне почти 10-километровые гейзеры, которые бьют, как полагают ученые,из подледных бассейнов жидкого азота.К Харону, открытому совсем недавно спутнику самой далекой планеты, покаеще не приближался ни один космический корабль. Но проекты полетов ужеразработаны. В 1993-1994 годах систему Плутон - Харон исследовали с бортакосмического телескопа имени Хаббла, что позволило получить некоторые физическиехарактеристики Харона.Наиболее интересные данные о спутниках планет приведены в таблице, адополнительные сведения любо-знательные могут найти в научно-популярномжурнале РАН "Земля и Вселенная"
№ 3, 1999 г.Итак, мы, живущие в ХХ веке, стали свидетелями эпохи открытия мира лун.Очень многое о планетах и их лунах ученым удалось узнать в последние десятилетия,но, вероятно, самые интересные открытия еще впереди.Одиночками, не имеющими своих лун, оказались только Меркурий и Венера.Двойными планетами, то есть имеющими по одному спутнику, который по размерамсоизмерим с планетой, ученые назвали Землю - Луну и Плутон - Харон. У остальныхпланет по несколько спутников. Больше всех у Урана и Юпитера. Свои луныоказались даже у некоторых астероидов. Например, луна Дактиль у астероидаИда. Есть спутник и у Диониса, того самого, который в октябре 1984 годаоказался на опасно близком расстоянии от Земли - не более 17 млн. км.

Единственный естественный спутник Земли в необычном ракурсе.Снимок сделали астронавты "Аполлона-17" (декабрь 1972 г.) во время возвращенияна Землю. На фото слева - та часть Луны, которую мы обычно видим (вверху,например, Море Кризисов, под ним - Море Изобилия, левее - Море Спокойствия,над которым видна часть Моря Ясности). На центральной и правой частях снимка- области обратной стороны Луны, с Земли мы их никогда не видим (например,светлый большой кратер вверху - Джордано Бруно). Фото НАСА.

Земля и Луна. Впервые такой "семейный портрет" удалось получитьпримерно 22 года назад во время полета "Вояджера-2". А этот снимок сделанс борта АМС "Галилей" Фото НАСА.



Ближайший к Марсу и наибольший его спутник Фобос. Это единственныйиз всех известных спутников, у которого период обращения меньше, чем периодвращения планеты вокруг оси. Он восходит и заходит на марсианском небедва раза в течение суток. При этом восходит на западе, а заходит - на востоке.Снимок передан станцией "Викинг-1" (1977 г.). Фото НАСА.Миранда - спутник Урана. Справа - фрагмент снимка поверхностиМиранды. "Вояджер-2" находился во время съемки на расстоянии 42000 км отповерхности Миранды и запечатлел область размером около 220 км. Видны деталиповерхности размером около600 м. Слева внизу: отвесный обрыв высотой около 15 км - свидетельствобурного геологического прошлого этого небесного тела. Фото НАСА.



Траектория полета "Вояджера-2", обогатившего науку открытиеммногих спутников больших планет.



В августе 1989 года "Вояджер-2" передал на Землю изображениеспутника планеты Нептун - Тритона (с расстояния примерно 180 тыс. км отТритона). Перед вами (вверху) один из снимков поверхности Тритона (послекомпьютерной обработки). В центре снимка - кратер, диаметр которого около13 км. Фото НАСА.



Астероид Ида и его спутник Дактиль (снимок передал "Галилей",1993 г.). Видно много кратеров (они есть и на Дактиле), можно различитьдаже кратеры диаметром всего в несколько метров. Фото НАСА.