9442 10

Лунное затмение помогло раскрыть тайну «проклятия полной Луны»

Том Мерфи (Tom Murphy), физик из университета в Сан Диего, - один из ученых, которые решили навести лазерные лучи на рефлекторы, которые оставили на Луне астронавты миссии Apollo (Аполлон) и роботизированные советские луноходы. Точно измеряя время, за которое свет достигает Земли, Мерфи может измерять расстояние отсюда до Луны с точностью до миллиметра.

Локация Луны, - как это называется, - помогла обнаружить тот факт, что Луна по спирали движется от нас, а так же предположить, что ядро Луны расплавлено.

Время от времени сигналы, которые подавали рефлекторы, изначально не очень сильные, становились еще слабее. Проект, которым руководит Мерфи, отправляет лазерные пульсации из 100 квадрильонов фотонов, в среднем из которых возвращается всего один фотон, или вовсе ничего. Атмосфера Земли сбивает некоторые фотоны с цели, так, что они ударяются о поверхность Луны, и отражатели слегка отклоняют возвращающийся луч, вследствие чего большая часть протонов, возвращаясь, не попадает в телескоп.

Даже с учетом этих потерь, команда Мерфи получает в десять раз меньше фотонов, чем должна была бы, согласно расчетам. А в полнолуние это число падает до 1 процента от ожидаемого. Другие обсерватории вообще не могут обнаружить обратного сигнала в ночи полнолуния.

Команда Мерфи в шутку назвала это «проклятьем полной луны».

Мерфи считает, что в этом может быть виновата лунная пыль, которая могла собраться на рефлекторах. Несмотря на то, что на Луне нет ветра, электростатические силы и постоянная бомбардировка крошечными метеоритами может поднимать какое-то количество лунной пыли, которая покрывает стеклянные призмы рефлекторов. Свет может проходить через поверхность каждой призмы дважды – когда входит в нее и выходит обратно. Мерфи подсчитал, что пыль, которая покрывает 50 процентов стекла, вполне может быть «виновата» в том, что обратный сигнал так мал.

Однако, что же является причиной того, что в полнолуние он становится еще меньше? Мерфи считает, что это тепло.

Призмы погружены в цилиндры, так что Солнце освещает их полностью только тогда, когда светит прямо в цилиндры. Так как решетки призм смотрят на Землю, это случается только в ночи полнолуния. Когда это происходит, темная пыль лунного реголита может нагреваться, создавая термальный градиент между поверхностью и глубинами призм. Это негативно влияет на работу призм, изменяя рефракционный индекс, и делая призму случайной линзой и отклоняя свет, идущий обратно на Землю, - поэтому еще меньше фотонов возвращаются в телескоп.

Достоинство этой гипотезы было в том, что ее можно проверить. Если все обстоит именно так, как считает Мерфи, тогда, «выключив свет», мы получим намного более сильный сигнал, так как поверхность охладится настолько, что температура во всех призмах станет одинаковой. Все, что нужно сделать – «выключить» Солнце. Или подождать, пока Земля будет проходить между Землей и Солнцем, как во время лунного затмения. 21 сентября 2010 года команда Мерфи вела наблюдения во время лунного затмения. Пять с половиной часов они ловили сигналы от трех рефлекторных решеток Apollo и четвертой, установленной на советском луноходе. Как и ожидалось, они обнаружили резкий подъем сигнала до того уровня, который наблюдался в ночи, когда луна не была полной. О своем открытии команда ученых рассказала в статье, недавно опубликованной в журнале Icarus.

(Добавил: alexandrash)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен