Названия топографических объектов поверхности луны

Топография Луны — Topography of the Moon

Рельеф на Луне (также известный как география Луны , картографирование Луны , селенография или selenodesy ) является отображением поверхности Луны и изучение его формы . Он был измерен методами лазерной альтиметрии и анализа стереоизображений , в том числе данными, полученными в ходе нескольких миссий. Самая заметная топографическая особенность — гигантский бассейн Южный полюс — Эйткен на противоположной стороне , который имеет самые низкие отметки Луны. Самые высокие возвышения находятся к северо-востоку от этого бассейна, и было высказано предположение, что эта область может представлять собой мощные отложения выброса , которые образовались во время наклонного столкновения Южного полюса и бассейна Эйткен. Другие большие ударные бассейны, такие как мария Дожди , Ясность , Кризисы , Smythii и Orientale , также обладают низкими региональны возвышениями и повышенными диски .

Другой отличительной особенностью формы Луны является то, что высота на обратной стороне в среднем примерно на 1,9 км выше, чем на ближней. Если предположить, что кора находится в изостатическом равновесии и что плотность коры везде одинакова, то более высокие возвышения будут связаны с более толстой корой. Используя гравитационные, топографические и сейсмические данные, предполагается, что толщина коры в среднем составляет около 50 ± 15 км , при этом кора на дальней стороне в среднем толще, чем на ближней стороне, примерно на 15 км.

СОДЕРЖАНИЕ

Селенография

Селенография — это изучение поверхности и физических свойств Луны . Исторически сложилось так, что основной задачей селенографистов было составление карт и обозначение лунных морей , кратеров , горных хребтов и других различных объектов. Эта задача была в основном завершена, когда изображения ближнего и дальнего края Луны с высоким разрешением были получены с помощью орбитальных космических аппаратов в раннюю космическую эру. Тем не менее, некоторые области Луны остаются плохо отображенными (особенно вблизи полюсов), а точное местоположение многих объектов (например, глубины кратеров ) не определено на несколько километров. Сегодня селенография считается разделом селенологии , которую чаще всего называют просто «лунной наукой». Слово «селенография» происходит от греческого лунного божества Σελήνη Selene и γράφω graphō, «я пишу».

История

Идея о том, что Луна не идеально гладкая, возникла по крайней мере с. 450 г. до н.э. , когда Демокрит утверждал, что «высокие горы и полые долины Луны» были причиной ее отметин. Однако серьезное изучение селенографии началось только в конце 15 века нашей эры. Примерно в 1603 году нашей эры Уильям Гилберт сделал первый рисунок Луны, основанный на наблюдении невооруженным глазом. Вскоре последовали и другие, и когда был изобретен телескоп , были сделаны первоначальные чертежи с низкой точностью, но вскоре после этого они были улучшены вместе с оптикой . В начале 18 века были измерены либрации Луны, которые показали, что более половины лунной поверхности было видно наблюдателям на Земле. В 1750 году Иоганн Мейер создал первый надежный набор лунных координат, который позволил астрономам определять местонахождение лунных объектов.

Картографирование Луны стало систематическим в 1779 году, когда Иоганн Шретер начал тщательные наблюдения и измерения лунной топографии . В 1834 году Иоганн Генрих фон Медлер опубликовал первую большую картографию (карту) Луны, состоящую из четырех листов, а затем опубликовал «Универсальную селенографию» . Все лунные измерения были основаны на прямых наблюдениях до марта 1840 года, когда Дж. В. Дрейпер с помощью 5-дюймового рефлектора создал дагерротип Луны и тем самым ввел фотографию в астрономию . Сначала изображения были очень плохого качества, но, как и в случае с телескопом 200 лет назад, их качество быстро улучшилось. К 1890 году лунная фотография стала признанным разделом астрономии .

Лунная фотография

В 20-м веке селенография значительно продвинулась вперед. В 1959 году с советского космического корабля « Луна-3» были переданы первые фотографии обратной стороны Луны , что позволило впервые увидеть ее в истории. Соединенные Штаты Америки запустили Ranger космических аппаратов в период между 1961 и 1965, чтобы сфотографировать поверхность Луны до момента они повлияли его, по лунному орбитальные аппараты между 1966 и 1967 , чтобы сфотографировать Луну с орбиты, и геодезистов между 1966 и 1968 на фотографию и мягко приземлиться на лунную поверхность. Советский Lunokhods 1 (1970) и 2 (1973) проходится почти 50 км от поверхности Луны, делая детальные снимки лунной поверхности. Космический аппарат » Клементина» получил первый почти глобальный картограф (карту) лунного рельефа , а также мультиспектральные изображения . Последовательные миссии передавали фотографии с увеличивающимся разрешением.

Лунная картография и топонимия

Самая старая из известных иллюстраций Луны была найдена в проходной могиле в Ноут , графство Мит , Ирландия . Углеродная гробница датируется 3330–2790 гг. До н.э. Леонардо да Винчи сделал и комментировал несколько набросков Луны в ок. 1500. Уильям Гилберт сделал рисунок Луны, на котором он обозначил дюжину элементов поверхности в конце 16 века; он был опубликован посмертно в « De Mondo Nostro Sublunari Philosophia Nova» . После изобретения телескопа , Томас Харриот (1609), Галилео Галилея (1609), и Чарльз Шейнера (1614) сделал рисунки также.

Мишель Флоран ван Лангрен был пионером в истории лунной картографии и селенографии. Первые серьезные обозначения характеристик поверхности Луны, основанные на наблюдениях в телескоп, были сделаны Ван Лангреном в 1645 году. Его работа считается первой истинной картографией (картой) Луны, потому что она разграничивала различные лунные моря , кратеры и горы и хребты. Многие из его деноминаций были явно католическими : кратеры были названы в честь католической королевской семьи, а мысы и мысы — в честь католических святых . Лунные моря были названы на латыни для земных морей и океанов. Небольшие кратеры были названы в честь астрономов, математиков и других известных ученых.

В 1647 году Иоганн Гевелий выпустил конкурирующую работу « Селенография» , которая стала первым лунным атласом. Гевелий проигнорировал номенклатуру Ван Лангрена и вместо этого назвал лунную топографию в соответствии с земными особенностями, так что названия лунных объектов соответствовали топонимам их географических земных аналогов, тем более что последние были обозначены древнеримской и греческой цивилизациями. Эта работа Гевелия повлияла на его современных европейских астрономов, и « Селенография» была стандартным справочником по селенографии более века.

Джамбаттиста Риччоли , С.Дж. , католический священник и ученый, живший в северной Италии, создал нынешнюю схему латинской лунной номенклатуры. Его Almagestum novum был опубликован в 1651 году как краткое изложение нынешних астрономических взглядов и последних достижений. В частности, он изложил аргументы в пользу и против различных космологических моделей, как гелиоцентрических, так и геоцентрических. Альмагестум Новум содержал научные справочные материалы, основанные на современных знаниях, и современные преподаватели по всей Европе широко использовали их. Хотя это руководство по астрономии уже давно вышло из употребления, его система лунной номенклатуры используется даже сегодня.

Лунные иллюстрации в Almagestum novum были нарисованы другим педагогом- иезуитом по имени Франческо Гримальди, SJ . Номенклатура была основана на подразделении видимой лунной поверхности на октанты, которые были пронумерованы в римском стиле от I до VIII. Октант I ссылался на северо-западную часть, и последующие октанты шли по часовой стрелке в соответствии с направлениями компаса. Таким образом, Октант VI находился южнее и включал кратеры Клавий и Тихо .

Латинская номенклатура имела 2 компонент: первый номинированная широкие возможности Terrae (земли) и Мария (море) и второй номинированные кратеры. Риччоли создал лунные топонимы, образованные от названий различных условий, в том числе климатических, причины которых исторически связывались с Луной. Таким образом, было море кризисов («Mare Crisium»), безмятежности («Mare Serenitatis») и плодородия («Mare Fecunditatis»). Были также моря дождя («Mare Imbrium»), облаков («Mare Nubium») и холода («Mare Frigoris»). Топографические особенности между морями были сравнительно номинированный, но были напротив топонимов в морях . Таким образом, были земли бесплодия («Terra Sterilitatis»), тепла («Terra Caloris») и жизни («Terra Vitae»). Однако эти названия горных регионов были вытеснены на более поздних картографах (картах). Полный список см. В Списке функций Moon # Terra .

Многие из кратеров были названы тематически в соответствии с октантом, в котором они находились. Кратеры в октантах I, II и III были первоначально названы на основе имен из Древней Греции , таких как Платон , Атлас и Архимед . Ближе к середине в октантах IV, V и VI кратеры были названы на основе имен из древней Римской империи , таких как Юлий Цезарь , Тацит и Тарунтий . К южной половине лунной картографии (карта) кратеры были выражены в честь ученых, писателей и философов в средневековых Европе и арабских регионы. Внешние крайности октантов V, VI и VII, а также всего октанта VIII были названы в честь современников Джамбаттисты Риччоли . Характеристики Октанта VIII также были названы в честь Коперника , Кеплера и Галилея . Этих людей «сослали» туда далеко от «древних», как жест в адрес католической церкви . Многие кратеры вокруг Mare Nectaris были названы в честь католических святых в соответствии с номенклатурой Ван Лангрена. Однако все они так или иначе были связаны с астрономией . Позже с картографов (карт) убрали «Св.» из их топонимов .

Лунная номенклатура Джамбаттисты Риччоли широко использовалась после публикации его Almagestum Novum , и многие из ее топонимов используются в настоящее время. Эта система была инклюзивной с научной точки зрения и считалась красноречивой и поэтичной по стилю, поэтому она широко привлекала его современников. Он также легко расширялся за счет новых топонимов для дополнительных функций. Таким образом, он заменил номенклатуру Ван Лангрена и Гевелия.

Позже астрономы и лунные картографы дополнили номенклатуру дополнительными топонимами . Наиболее заметным среди этих авторов был Иоганн Х. Шретер , опубликовавший в 1791 году очень подробную картографию (карту) Луны под названием Selenotopografisches Fragmenten . Принятие Шрётером номенклатуры Риччоли увековечило ее как универсальную стандартную лунную номенклатуру. Голосование Международного астрономического союза (МАС) в 1935 году установило лунную номенклатуру Риччоли , которая включала 600 лунных топонимов , как универсально официальную и доктринальную.

Позднее МАС расширил и обновил лунную номенклатуру в 1960-х годах, но новые топонимы были ограничены топонимами в честь умерших ученых. После того, как советский космический корабль сфотографировал обратную сторону Луны, многие из недавно обнаруженных деталей были названы в честь советских ученых и инженеров. IAU назначены все последующие новые лунные топонимы . Некоторые кратеры были названы в честь исследователей космоса .

Кратеры-спутники

Иоганн Х. Мэдлер разработал номенклатуру спутниковых кратеров. Дополнительные кратеры, окружающие основной кратер, были обозначены буквой. Эти дополнительные кратеры обычно были меньше кратера, с которым они были связаны, за некоторыми исключениями. Кратерам можно было присвоить буквы от «A» до «Z», без «I». Поскольку подавляющее большинство топонимов кратеров были мужскими, главные кратеры обычно назывались кратерами с отчеством .

Отнесение букв к кратерам спутников изначально было несколько случайным. Буквы обычно присваивались кратерам в порядке значимости, а не местоположения. Преимущество зависело от угла освещения от Солнца во время телескопического наблюдения, который мог изменяться в течение лунного дня. Во многих случаях назначение было случайным. В ряде случаев кратер-спутник располагался ближе к крупному кратеру, с которым он не был связан. Чтобы идентифицировать кратер с отчеством, Мэдлер поместил идентифицирующую букву сбоку от средней точки объекта, которая была ближе всего к соответствующему главному кратеру. Это также имело то преимущество, что позволяло опускать топонимы основных кратеров на картографах (картах), когда были обозначены их вспомогательные объекты.

Со временем лунные наблюдатели присвоили многим кратерам спутников эпоним . Международный астрономический союз (IAU) принял полномочия размерный лунные особенности в 1919 году Комиссия по номинирования эти особенности официально приняла конвенцию прописными латинскими буквами , чтобы идентифицировать кратеры и долины.

Когда к 1966 году стали доступны подходящие картографы (карты) обратной стороны Луны, Юэн А. Уитакер назвал спутниковые объекты на основе угла их расположения относительно главного кратера, с которым они были связаны. Кратер-спутник, расположенный к северу от главного кратера, был обозначен буквой «Z». Полный круг на 360 ° вокруг главного кратера был затем равномерно разделен на 24 части, как 24-часовые часы. Каждому «часовому» углу, идущему по часовой стрелке, была присвоена буква, начинающаяся с «А» в положении «1 час». Буквы «I» и «O» были опущены, в результате осталось всего 24 буквы. Таким образом, кратер к югу от его главного кратера был идентифицирован как «M».

Контрольная отметка

Очевидно, что на Луне отсутствует какой-либо средний уровень моря, который можно было бы использовать в качестве вертикального отсчета . В USGS «ы Lunar Orbiter лазерный высотомер (LOLA), инструмент на НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), использует цифровую модель рельефа (DEM) , который использует номинальный лунный радиус в 1,737.4 км (1,079.6 мили). Selenoid (The геоида для Луны) был измерен весовым по ГРААЛЬ спутников — близнецов.

Исторические лунные карты

Ниже приводится список исторически значимых лунных карт и атласов, упорядоченных в хронологическом порядке по дате публикации.

• Мишель ван Лангрен , гравированная карта, 1645 г.
• Иоганн Гевелий , Селенография , 1647.
• Джованни Риччоли и Франческо Гримальди , Almagestum novum , 1651.
• Джованни Доменико Кассини , гравированная карта, 1679 г. (переиздано в 1787 г.).
• Тобиас Майер , гравированная карта, 1749 г., опубликована в 1775 г.
• Иоганн Иероним Шретер , Selenotopografisches Fragmenten , 1-й том 1791 г., 2-й том 1802 г.
• Джон Рассел , гравюры, 1805 год.
• Вильгельм Лорманн , Topographie der sichtbaren Mondoberflaeche , Лейпциг, 1824 г.
• Вильгельм Бир и Иоганн Генрих Мэдлер , Mappa Selenographica totam Lunae hemisphaeram visibilem completectens , Берлин, 1834–36.
• Эдмунд Нейсон , Луна , Лондон, 1876 г.
• Юлиус Шмидт , Charte der Gebirge des Mondes , Берлин, 1878 г.
• Томас Гвин Элджер , Луна , Лондон, 1895 г.
• Иоганн Кригер , Mond-Atlas , 1898. Два дополнительных тома были опубликованы посмертно в 1912 году Венской академией наук.
• Уолтер Гудакр , Карта Луны , Лондон, 1910 год.
• Мэри А. Благг и Карл Мюллер , Именованные лунные образования , 2 тома, Лондон, 1935.
• Филипп Фаут , Unser Mond , Бремен, 1936.
• Хью П. Уилкинс , 300-дюймовая карта Луны , 1951 год.
• Джерард Койпери др. , Фотографический лунный атлас , Чикаго, 1960.
• Ewen A. Whitakeret al. , Исправленный лунный атлас , Тусон, 1963 г.
• Герман Фаут и Филипп Фаут (посмертно), Мондатлас , 1964.
• Джерард Койпери др. , Система лунных кратеров , 1966.
• Ю. И. Ефремов и др. , Атлас Обратной Стороны Луны , Москва, 1967–1975.
• НАСА , Лунные топографические ортофотопланы , 1978.
• Антонин Рюкл , Атлас Луны , 2004 г.

Источник