28 января 1612 года философ и математик Христофор Клавий смотрел на полную Луну из окна своей комнаты. За свою жизнь он видел её бесчисленное количество раз. Но теперь, в 73 года, когда тело уже едва могло удерживать его на ногах, у учёного появилось предчувствие, что он видит такую Луну в последний раз…
Клавия всегда привлекали тёмные пятна на поверхности спутника Земли. И он, как и его коллеги, часто задавался вопросом – какова природа этих пятен? Могут ли они оказаться морями, состоящими из обычной воды, как утверждали некоторые древние легенды?
Ветер перемен
В те времена что-то неуловимо менялось в астрономии. Клавий чувствовал, что в этой науке наступает какая-то революция. И что дьявольское изобретение, с помощью которого Галилео Галилей увеличивал изображения неба, нарушало глубочайшие знания, приобретённые великими мудрецами прошлого. Знания, расширению которых он сам и способствовал.
Галилей утверждал, что наблюдал Луну в свой телескоп и смог увидеть там большие горы и глубокие долины. Но Клавий не верил этим утверждениям.
Более 40 лет он преподавал астрономию и математику студентам Римского колледжа. Он написал десятки книг, по которым учились во всех учебных центрах Европы.
Астрономические расчёты и таблицы, разрабатываемые на протяжении многих веков, позволили людям точно прогнозировать движение Луны, Солнца, планет и звёзд. Точность этих расчётов помогла Клавию дать совет Папе Григорию VII о необходимых корректировках, которые нужно внести при подготовке нового календаря.
Клавий несомненно сыграл величайшую роль в истории нашей цивилизации.
Октябрь 1582 года был самым коротким в истории западной цивилизации, а впоследствии и человечества.
По приказу Папы христианский мир лёг спать в четверг, 4 октября, а проснулся в пятницу, 15. Чтобы не допустить накопления в будущем новых ошибок, Клавий предложил каждые четыре года прибавлять еще один день, за исключением для тех, которые заканчивались двумя нулями и не делились на 400.
Клавий умер 6 февраля 1612 года, все еще думая, что Земля — центр Вселенной. Даже несмотря на то, что двумя годами ранее Галилей опубликовал в своём трактате «Sidereos Nuncius» потревожившее учёного открытие. Наблюдения Галилея показали существование четырёх светящихся точек, сопровождающих Юпитер и выровненных с ним. Эти тела не вращались вокруг Земли, а были спутниками, вращавшимися вокруг планеты-гиганта. Получалось, что не всё в космосе вращается вокруг Земли. И на самом деле все планеты вращаются вокруг Солнца, как и утверждал Коперник!
Клавий умер, не приняв этого.
На Луне нет морей
После смерти Клавия телескоп стал незаменимым инструментом астрономов. И со временем способствовал глубоким изменениям в представлениях людей о Космосе. Луна из-за своей близости была наиболее часто наблюдаемым небесным объектом.
Легион астрономов изучил каждую деталь её поверхности, отметив каждый кратер, каждый горный массив, каждую равнину. Вскоре стало ясно, что тёмные пятна на поверхности Луны – это вовсе не моря, а обширные регионы, ставшие такими в результате каких-то серьёзных катаклизмов.
Однако в названиях остались намёки на воду: Море Спокойствия, Океан Бурь, Море Дождей, Море Кризисов и т. д.
Несмотря на нежелание Клавия принять новые факты о Луне, озвученные Галилеем, его научное наследие было настолько впечатляющим, что последующие астрономы решили почтить память немецкого учёного, назвав в его честь один из крупнейших кратеров на нашем спутнике: кратер Клавий.
Это геологическое образование имеет форму, близкую к кругу диаметром 233 километра. Оно расположено в южной части видимой стороны нашего спутника. Тело, которое его создало, с необычайной силой ударилось о поверхность Луны. Это событие произошло несколько миллиардов лет назад.
Сейчас «стены» кратера кажутся полуразрушенными, с неровными краями и центральной равниной, полной более поздних «шрамов».
На Луне нет атмосферы, поднимающей ветры и штормы, способные стереть раны, нанесённые метеоритами, кометами или астероидами. Однако самые старые кратеры страдают от эрозии, вызванной другими более поздними событиями.
Кратер в кратере
Кратер Клавий неоднократно подвергался подобным ударам. И четыре из них были весьма серьёзными. Самое крупное из них, «пробившее» южную «стену», оставило после себя кратер Резерфурд (не путать с кратером Резерфорд!). Это огромная воронка диаметром 54 километра и глубиной 2900 метров.
Внутренняя часть огромного кольца Клавия усеяна десятками кратеров, самый крупный из которых, Клавий D, имеет диаметр 28 километров.
В последнее время кратер Клавий стал очень популярен в СМИ благодаря открытию воды на его поверхности. Это удалось сделать несколько лет назад благодаря исследованию, проведённому Стратосферной обсерваторией инфракрасной астрономии НАСА «SOFIA». Это очень необычная обсерватория, в качестве основного инструмента использующая инфракрасный телескоп диаметром 2,7 метра, установленный на борту модифицированного самолёта «Боинг-747SP».
Причину такой конфигурации легко понять. Инфракрасное излучение, которое испускается холодными телами, очень слабо. И земная атмосфера легко блокирует его, что затрудняет астрономические наблюдения в этом диапазоне.
Поэтому учёные НАСА решили поднять обсерваторию на высоту 13 000 метров. И таким образом избежать поглощения в атмосфере ИК-фотонов.
Изначально обсерватория была спроектирована для наблюдения за удалёнными объектами, но исследователь Кейси Хоннибалл из Центра космических полётов Годдарда настоял на том, чтобы нацелить ИК-телескоп гораздо ближе, на Луну. И именно на кратер Клавий.
Его идея заключалась в том, чтобы обнаружить солнечный свет, отражённый лунной поверхностью, и найти там следы молекул воды. Дело в том, что когда солнечный свет попадает на какую-то поверхность, атомы и молекулы на ней возбуждаются и повторно излучают энергию на очень специфических частотах, оставляя след своего присутствия в свете, улавливаемом телескопами.
Хотя инфракрасное излучение наши глаза не могут видеть, телескоп «SOFIA» может это делать. И поэтому исследователь предложил улавливать свет, исходящий от Клавия, чтобы искать в нём однозначные следы молекул воды.
Кратер Клавий. Есть вода!
31 августа 2018 года Луна приближалась к фазе последней четверти. И район, где расположен кратер Клавий, был полностью освещён Солнцем. Боинг-747, модифицированный для перевозки обсерватории «SOFIA», поднялся в стратосферу Земли и направил свой телескоп на Луну.
Инфракрасный свет, уловленный телескопом, был записан и разложен на частоты техническими специалистами и исследователями прямо на борту. Учёные искали слабое свечение на частоте 6 микрон, типичное для молекул воды. И они нашли его!
Область кратера Клавий (вопреки тому, как считалось ранее, поскольку она часто очень хорошо освещена Солнцем) содержала молекулы воды!
Последующие расчёты позволили количественно оценить её количество: не менее 250 грамм на кубометр породы!
Это означает, что добыча воды на Луне когда-нибудь может стать реальностью.
Всем добра!