Евгений Гусев - Расширяя границы Вселенной: история астрономии в задачах

4.84. Характерный размер неровностей на Луне существенно больше длины световых волн, но меньше длины радиоволн.

4.85. Восход Солнца на видимом полушарии Луны (появление терминатора) начинается с её правого края, который для наблюдателя на поверхности Луны естественно называть восточной частью горизонта. В эпоху полётов человека на Луну это стало актуально.

4.86. Естественно, Кеплер не мог знать, что Луна необитаема. Но, полагая, что её жители разумны, он должен был придерживаться в своих фантазиях критерия целесообразности. Круглый кратер обеспечивает тень в полярных областях Луны (весьма вероятно, что на постоянно затенённой внутренней поверхности полярных кратеров Луны действительно так холодно, что там сохраняется замёрзшая вода!). Но в экваториальных областях нет смысла возводить стенки, параллельные экватору: они не дают тени. Там уберечь от Солнца могут лишь узкие траншеи, перпендикулярные экватору. Но форма лунных кратеров не зависит от широты. Следовательно, они естественного происхождения.

4.87. Пепла на Луне не найдено. Но исследования на лунной поверхности подтвердили наличие там рыхлого материала — реголита. Считается, что он образовался вследствие больших перепадов температуры и ударов метеоритов.

4.88. Наблюдения Ильсмура доказали наличие у поверхности Луны электронного газа с концентрацией 1000 частиц в кубическом сантиметре, что соответствует плотности лунной атмосферы 4×10 –17от плотности приземного слоя воздуха.

4.89. Некоторые полагают, что краевые части лунного диска во время полной фазы затмения подсвечиваются солнечной короной; попробуйте сами оценить такую возможность. Не исключено, что ощущение объёмности Луны возникает из‑за эффекта иррадиации, связанного с физиологией нашего зрения.

4.90. Тень Земли не является совершенно тёмной: в ней присутствует слабый свет, рассеянный в земной атмосфере. Вероятно, поэтому края лунного диска подсвечены немного сильнее его середины, что и создаёт ощущение объёмности. В полнолуние из‑за неровностей поверхности диск Луны выглядит равномерно ярким, что и даёт ощущение плоского диска.

4.91. Максимум чувствительности сумеречного (палочкового) зрения сдвинут в коротковолновую сторону по сравнению с дневным (колбочковым) зрением. К тому же освещение при закрытом Солнце создаётся преимущественно светом небосвода, имеющим тёмно — синий цвет.

4.92. Наблюдения современных астрономов подтверждают, что даже при закрытии 90–95% площади диска Солнца освещённость на Земле остаётся достаточно высокой. Ослепляющее действия края солнечного диска сильно затрудняет наблюдение тёмного диска Луны.

4.93. Иногда внутренняя корона Солнца имеет существенно более высокую яркость, чем обычно. Это отмечалось во время некоторых затмений.

4.94. Луна освещается преломлёнными в нижних слоях земной атмосферы солнечными лучами.

4.95. Найденный Гершелем угол преломления лучей Солнца в нижних слоях земной атмосферы (54′), не является чрезмерным, поскольку он может достигать удвоенного угла рефракции, а у горизонта рефракция достигает 35′. Но астрономы отмечали, что во время некоторых затмений Луна всё же совершенно исчезала (Гевелий 25 апреля 1642 г., Мёдлер и Бер 10 июля 1816 г.). Возможно, в эти моменты нижние слои атмосферы были закрыты облаками.

4.96. Луна ярче во время апогейного лунного затмения.

4.97. Причина этого явления была понята в том же XIX веке. Касательные к земному шару лучи Солнца проходят через большую толщу атмосферы и вследствие экстинкции значительно ослабевают. Таким образом, нижние слои земной атмосферы играют роль непрозрачного тела.

4.98. Рефракция света в земной атмосфере, приподнимающая над горизонтом изображения небесных светил.

4.99. Изогнутые линии — изображения незакрытого Луной «серпа» солнечной атмосферы в цветах разных спектральных линий. Эмиссионные линии различных химических элементов образуются в слоях хромосферы, находящихся на разной высоте над фотосферой и неоднородных по яркости. Поэтому разные линии имеют различную протяжённость дуги.

К решению задачи 4.99. Позитивное изображение спектра вспышки, принадлежащего солнечной хромосфере и протуберанцам. Затмение 31 августа 1932 г. Снимок Ликской обсерватории.

4.100. Непрерывный спектр внутренней короны связан с рассеянием света фотосферы на свободных электронах. Однако фраунгоферовы линии в этом спектре не видны, поскольку из‑за очень высокой температуры короны доплеровское уширение линий «размазывает» их по непрерывному спектру и делает крайне мелкими и незаметными. В спектре короны видны линии излучения, но не те, что обычно присутствуют как фраунгоферовы в спектре фотосферы, поскольку в короне совсем иные физические условия. Например, водородные линии в спектре короны отсутствуют, потому что водород там полностью ионизован по причине высокой температуры.

4.101. Вулканом хотели назвать планету, существование которой подозревали внутри орбиты Меркурия. Но её так и не открыли.

4.102. Несмотря на длительные исследования многих астрономов, планета, орбита которой полностью бы находилась внутри орбиты Меркурия, не была обнаружена. «Избыточное» смещение перигелия Меркурия получило объяснение в рамках общей теории относительности (см.: Роузвер, 1985).

4.103. Днём Меркурий, всегда расположенный на небе недалеко от Солнца, имеет большую угловую высоту и, следовательно, влияние земной атмосферы на его изображение минимально. Скиапарелли, используя большое увеличение телескопа, смог более подробно исследовать его поверхность.

4.104. В 1874 г. немецкий астроном Иоганн Цёлльнер при помощи сконструированного им визуального фотометра измерил зависимость яркости Луны, планет и искусственных тел от фазы освещения. Он доказал, что фазовые зависимости Меркурия и Луны аналогичны и отличаются от фазовой зависимости гладкого шара. В 1885–1893 гг. немецкий селенограф К. Мюллер подтвердил, что поверхность Меркурия покрыта горами и скалами тёмного цвета.

4.105. Древние греки полагали, что утром они видят планету Фосфорос, а вечером — Гесперис. Позже они убедились, что это одна планета, и стали называть её Афродита. А римляне, соблюдая традицию, дали ей имя своей богини красоты — Венеры.

4.106. В 1761 г. Ломоносов наблюдал в телескоп редкое явление — прохождение Венеры по диску Солнца. При вступлении Венеры на диск Солнца и при её схождении была видна яркая кольцеобразная полоска вокруг чёрного диска планеты. Ломоносов верно объяснил это явление преломлением солнечных лучей в атмосфере Венеры.