Так оно и было. Подойдя к двери, мы увидели, как тень Земли медленно отступает от лика Луны, а пейзаж светлеет под её возвращающимися лучами. Несколько минут мы молча наблюдали за этим блестящим зрелищем. Затем моя спутница повернулась ко мне.
«Хотите знать, о чём я думаю? — спросила она. — Боюсь, я не смогу вспомнить многие научные факты, о которых вы мне только что рассказывали, но за ними я при необходимости могу вернуться к книгам. И всё же я чувствую, что определённо приобрела нечто важное. Это чувство дружеского, участливого интереса к Луне. Отныне она будет для меня значить больше, чем когда-либо прежде. Глядя на её лик, я всегда буду осознавать, что она — порождение Земли и что между этими двумя телами существует близость, которую я никогда не считала возможной. Для меня ваши приливы и затмения кажутся нечленораздельным языком, ласковым обменом посланиями между этими двумя небесными существами одной крови. В некотором смысле они для меня — личности, и как земное существо я теперь чувствую свою связь с Луной».
«Очень хорошо, — ответил я. — Вся наука и все формы знания укоренены в воображении. Завтра мы начнём с фотографий, и тогда перед нами естественным образом предстанут многие интереснейшие вещи, о которых я ещё не упоминал».
«Тогда спокойной ночи, — сказала моя спутница, — а завтра я буду рассчитывать на удовольствие от фотографического путешествия по Луне».
I
NEW MOON TO FIRST QUARTER
I. ОТ НОВОЛУНИЯ ДО ПЕРВОЙ ЧЕТВЕРТИ
За завтраком на следующее утро я спросил свою подругу, сохранила ли она достаточно любопытства по отношению к Луне, чтобы решиться на задуманное путешествие среди лунных пейзажей.
«Да, конечно, — ответила она. — Мои сны прошлой ночью были наполнены удивительными зрелищами; огромные конусы тени непрерывно проносились по небесам, по очереди затмевая Луну, Солнце и звёзды; и я, казалось, часами смотрела на странные лики, скрытые за лабиринтом математических диаграмм, покрывающих Луну. Не уверена, что ваши беседы сделали меня намного мудрее в научном плане, но я чувствую, что моё воображение достаточно пробудилось, чтобы позволить мне насладиться предложенной вами фотографической экскурсией, и я вполне готова начать немедленно».
«Отлично! — сказал я, доставая своё портфолио. — Вот фотографии, которые, я надеюсь, позволят нам в воображении провести интересный месяц на Луне. Эти фотографии были сделаны в Йеркской обсерватории, и они представляют Луну, как вы заметите, во всех её основных фазах, начиная с узкого серпа новолуния и заканчивая похожим, но перевёрнутым серпом старой Луны».
«Давайте вынесем их в парк под деревья», — предложила моя подруга.
Лучи утреннего солнца, падающие сквозь ветви и освещающие широкие лужайки и яркие цветочные клумбы, представляли собой величайший контраст со странными сценами предыдущей ночи. Мы выбрали тень огромного вяза и поставили там стол для нашего удобства. На нём я разложил фотографии, и моя спутница начала рассматривать их с выражением живого интереса.
«Нечасто, — сказал я, — наука находит столь лестную аудиторию».
«И я надеюсь, конечно, никогда не столь малочисленную, — рассмеялась она. — Но вы должны признать, что наука очень редко предстаёт в столь привлекательной форме, как эти снимки».
«Они действительно превосходного качества, — ответил я. — Это самая настоящая Луна, которую вы видите там».
«Но вы уверены, что их не приукрасили? Не ретушировала ли и не улучшала ли их рука художника — особенно эти большие, которые, кажется, содержат тысячу любопытных вещей, в существование которых на Луне я едва могу поверить?»
«Нет, — сказал я, — в том, что вы видите, нет ничего вымышленного или воображаемого. Единственное искусство, проявленное здесь, — это искусство астронома-фотографа, чья величайшая амбиция — сделать свои снимки абсолютно правдивыми. Дефект на одной из его пластинок, создающий видимость пятнышка света или тени, которого на самом деле не существует, причиняет ему столько же душевных страданий, сколько вы испытали бы, услышав фальшивую ноту на своём пианино. Действительно, астроном настолько стремится к тому, чтобы в его снимках не было ничего, кроме истины, что часто предпочитает для собственного изучения только оригинальные негативы, потому что каждый раз, когда их переворачивают для создания "позитивной" копии, что-то обязательно теряется и неизбежно вносится какой-нибудь незначительный дефект. Давайте начнём, если позволите, с серии меньших снимков, показывающих различные фазы и постепенное наступление дневного света на поверхности Луны. Возьмите сначала фотографию, которую я пометил № 1. Она показывает новолуние, когда ему от трёх до четырёх дней. Вы, должно быть, часто видели его в таком виде на западном небе вскоре после заката. Фотографии новолуния делались, когда серп был ещё уже, чем показанный здесь, но в этой серии такой фотографии нет, да и она не представляла бы для вас особого интереса, поскольку почти не было бы видно деталей гор, кратеров и равнин. Сделать хорошую фотографию Луны, когда она находится всего в одном или двух днях пути от Солнца, почти невозможно как из-за бликов солнечного света в нашей атмосфере, так и из-за близости Луны к горизонту, где воздух лишён прозрачности и стабильности. На фотографии перед нами вы заметите большое количество странных форм и теней. Я расскажу вам, что это такое, чуть позже, но сначала позвольте обратить ваше внимание на тот факт, что снимок не демонстрирует явление, которое вы увидели бы, если бы действительно смотрели на Луну в представленной здесь фазе. Вы видите здесь новолуние очень чётко, но не "старую Луну в объятиях новой"».
«Действительно! Жаль, что фотография не показывает столь интересное зрелище».
«Да, жаль. Причина кроется в недостатке света от того, что я назвал "старой Луной". Часть, которую мы видим на фотографии, освещена солнечным светом, в то время как остальная часть Луны отражает только пепельный свет, который слишком слаб, чтобы его можно было сфотографировать (по крайней мере, с той выдержкой, которая требуется для получения хорошего снимка ярко освещённого серпа); хотя, как я уже сказал, вы бы чётко увидели его, если бы смотрели на саму Луну в фазе новолуния».
№ 1. 19 февраля 1904 г.; возраст Луны 3,85 дня.
«Но, — перебила меня спутница, — вы хотите сказать, что Земля освещает Луну?»
«Конечно, освещает. Почему нет? — улыбнулся я. — Вы должны помнить, что Земля — это просто огромная луна для наших воображаемых обитателей лунного мира. Наш земной шар посылает на Луну примерно в четырнадцать раз больше отражённого солнечного света, чем Луна посылает на Землю. Следствием этого является то, что ночь при свете Земли на Луне гораздо ярче, чем ночь при свете Луны на Земле».
«Тогда почему мы не всегда видим Луну сияющей светом, исходящим от Земли?»
«Это вопрос контраста. Вы не можете увидеть слабый свет в непосредственном присутствии ослепительно яркого света. Часть Луны, которую освещает Солнце, находится в полном дневном сиянии, и это настолько ярче отражённого земного света, что та часть Луны, которая получает только его, нам не видна, за исключением нескольких дней после новолуния, когда количество света от серпа ещё недостаточно велико, чтобы ослепить наши глаза и скрыть остальное от взора. Я посоветовал бы вам, когда наступит следующее новолуние — дату можно найти в любом альманахе, — посмотреть на него на западном небе. Вы увидите, помимо яркого серпа, полный круглый диск Луны, слабо сияющий тусклым, скорее медным оттенком, и вам будет интересно вспомнить тогда, что этот свет отражён от нашей Земли».
«А теперь, — продолжил я, — давайте рассмотрим нашу фотографию внимательнее. Есть одно замечание, которого я ожидал, но которое вы не сделали; оно касается положения серпа. Вы замечаете, что он выгнут влево. Если бы вы видели его невооружённым глазом в небе, он был бы выгнут вправо, или в сторону заката. Причина в том, что фотография представляет Луну так, как она видна в телескоп, который переворачивает объекты, меняя их верх с низом. На этом снимке, как и на всех остальных, которые мы будем рассматривать, южная часть Луны находится вверху, а северная — внизу, западная часть — слева, а восточная — справа. Первое, что вы, вероятно, замечаете на фотографии, — это заметная овальная равнина, несколько ниже центра серпа».
«Да, и я ясно вижу, почему вы называете её равниной, ведь она совершенно плоская и гладкая».
«Не совсем такая плоская и гладкая, как вы полагаете. Этот объект — один из самых знаменитых на Луне. Это так называемое Море Кризисов, как мы можем перевести название, данное ему астрономами пару столетий назад, многие из которых знали латынь лучше, чем науку. Из-за кажущейся гладкости поверхности, а также из-за формы и общего вида они приняли его за великое озеро или море».
«По правде говоря, — сказала моя подруга, — если бы я была астрономом и открыла это любопытное место на Луне, я бы, конечно, поверила в то же самое, во что верили ваши любители латыни, но сомневаюсь, что смогла бы придумать для него столь необычное название».
«В необычности названий, которые они выбирали для объектов на Луне, — ответил я, — их изобретательности нет равных. Мы увидим несколько примечательных примеров. Конечно, их нисколько нельзя винить за то, что они думали, будто это овальное пятно и другие подобные, гораздо больших размеров, были морями и океанами. Они просто судили по внешнему виду и по аналогии. Обнаружив горы на Луне, они не видели ничего невероятного в предположении, что там есть и водоёмы. У них не было средств узнать, как мы знаем сегодня, что на Луне нет воды. И всё же, возможно, они были не так уж неправы. Море Кризисов, безусловно, выглядит как пустое морское дно, и я не стал бы утверждать, что века назад оно не было наполнено водой».
«Как Большое Солёное озеро, которое высохло», — предположила моя спутница.
«Не совсем, ибо высохшее Большое Солёное озеро, вероятно, представляло бы поверхность, белую как снег, тогда как Море Кризисов очень тёмное. Однако следует признать, что со временем белые отложения темнели бы, и может быть много значимого в том факте, который заметили некоторые наблюдатели, что временами части тёмных равнин на Луне кажутся мерцающими крошечными точками света. Ваше воображение вольно видеть там залежи соли».
«В таком случае, — сказала моя спутница, смеясь, — я предпочла бы рассматривать Море Кризисов как напоминающее ту чудесную долину, открытую Синдбадом-мореходом, чей пол был усыпан алмазами».
«Что ж, — ответил я, — наука, безусловно, не может отрицать возможность существования алмазов на Луне, ибо она есть par excellence мир вулканов, и одно из самых поразительных открытий последних лет — это тесная связь, существующая между древними вулканическими жерлами и месторождениями алмазов. Алмазы Южной Африки находят в лавовых породах, которые остыли века назад».
«Тогда я надеюсь, что никакой будущий Колумб не найдёт путь к Луне, ибо у нас было бы слишком много алмазов, и они потеряли бы всё своё очарование».
«Это верно, но представьте, что на Луне были бы обнаружены не только алмазы, но и ещё более прекрасные драгоценные камни? Вы, конечно, не возражали бы против межэфирной торговли, доставляющей их к нашим дверям. Однако нет ни малейшей перспективы, что мы когда-нибудь сможем отправиться с Земли на Луну. Давайте возобновим наше изучение фотографии и сосредоточим внимание на известных фактах».
Затем я продолжил рассказывать своей подруге, чей интерес, к моей радости, не начал угасать даже перед лицом сравнительно сухих фактов, что Море Кризисов — это глубокая впадина длиной около 350 миль и шириной 280 миль. Насколько именно она лежит ниже общего уровня лунной поверхности, мы не знаем; но, во всяком случае, если она когда-либо была наполнена водой, то представляла собой глубокое судоходное море. Окружающие её горы, которые на фотографии выглядят в основном яркими, особенно вдоль восточной границы, куда солнечный свет падает прямо на их склоны, во многих местах круты и обрывисты. В одном месте, на юго-западной стороне, есть горный мыс высотой 11 000 футов. На дне Моря Кризисов есть несколько небольших кратеров, но масштаб этой фотографии недостаточно велик, чтобы показать их чётко.
«Вы заметите, — продолжил я, — что на восточной стороне есть своего рода залив, который уходит в горы и окаймлён высокими крутыми утёсами. Рядом с этим местом, на той части Луны, над которой Солнце ещё не взошло, есть очень примечательная гора, которую мы увидим на более поздней фотографии. Но давайте закончим с этой. Посмотрите на сравнительно небольшой овал, примыкающий к Морю Кризисов внизу (к северу). Это одно из великих кольцевых кратеров Луны, и оно называется Клеомед. Он намного больше, чем кажется, имея в наибольшем диаметре почти 80 миль, а на его окружающей стене есть пик высотой 10 000 футов. Ещё дальше к северу вы заметите два или три других кратера или кольца поменьше, которые очень интересны при изучении в телескоп».
«Теперь, пожалуйста, обратите внимание на фотографию под номером 2. Вы снова видите Море Кризисов, а почти в центре серпа, прямо на границе дня и ночи, — идеальное овальное кольцо с центральным пиком. Оно называется Лангреном. Оно даже больше Клеомеда, имея около 90 миль в поперечнике. Мы видим его в форме овала, но это эффект перспективы, поскольку оно находится далеко на стороне лунного шара. В действительности это почти круговое ограждение, или, скорее, почти идеальный шестиугольник, состоящий из гигантских гор, включающий долину, в центре которой возвышается группа пиков высотой 3 000 футов».
«Эта вторая фотография, — перебила меня подруга, — была сделана позже первой, полагаю, поскольку на ней видно больше поверхности Луны».
№ 2. 24 сентября 1903 г.; возраст Луны 3,87 дня.
«Я должен был сказать вам об этом, — ответил я. — Да, она действительно представляет Луну в то время, когда большая часть её поверхности, видимая нам, освещена Солнцем. По сути, мы можем рассматривать её как снимок Луны, сделанный примерно на день позже другого. Но теперь я должен сказать вам, что эти фотографии были сделаны не в строгой последовательности, с интервалом в день или даже два. Это было невыполнимо по причинам, которые мне не нужно объяснять. Некоторые из них были сделаны в одно время года, другие — в другое. И всё же, взятые вместе, они образуют достаточно непрерывную серию, чтобы позволить нам с их помощью проследить меняющиеся аспекты Луны в течение более трёх недель, или всей той части лунного месяца, в которую Луна является заметным объектом на небе».
2. В дополнение к сказанному в тексте относительно фотографий читатель должен быть проинформирован, что вследствие своих "либраций" Луна не всё время обращена к Земле точно одной и той же стороной. Если бы это было так, мы никогда не увидели бы более половины её поверхности. На самом деле, однако, в то или иное время мы видим в общей сложности (но никогда не одновременно) около пятидесяти девяти процентов её поверхности, оставляя сорок один процент, который навсегда невидим, потому что никогда не поворачивается в нашем направлении. Либрации, или "покачивания", Луны, которые открывают взору то одну, то другую часть обычно невидимого полушария, бывают трёх видов: во-первых, либрация по широте, возникающая из-за совокупного эффекта наклона орбиты Луны к плоскости орбиты Земли и наклона её оси вращения к плоскости её собственной орбиты. Сложенные вместе, эти два наклона заставляют ось Луны наклоняться в ту или иную сторону по отношению к Земле примерно на 6½°. Но поскольку наклон орбиты Луны к орбите Земли постоянно меняется в небольших пределах, величина этой либрации также переменна. Её эффект заключается в том, что то Северный, то Южный полюс Луны слегка наклоняются к наблюдателю на Земле, так что он может поочерёдно заглядывать немного за северный и южный края лунного диска.
Во-вторых, либрация по долготе, которая возникает из-за эксцентриситета орбиты Луны, заставляя её двигаться немного быстрее, когда она находится ближе к Земле, или в перигее, и немного медленнее, когда она дальше от Земли, или в апогее. Вследствие этого она поочерёдно оказывается примерно на 6° впереди или позади того положения, которое она занимала бы, если бы её орбита была идеальным кругом, а движение — совершенно равномерным. Но, поскольку её вращение вокруг своей оси никогда не бывает ни быстрее, ни медленнее, она показывает немного своего обычно невидимого полушария на западной стороне, когда находится между перигеем и апогеем, и немного на восточной стороне, когда находится между апогеем и перигеем. Прилагаемая диаграмма призвана помочь читателю понять эти эффекты.
Эффект Луны: переменная скорость на орбите, вызывающая либрацию по долготе.
В-третьих, суточная либрация, которая возникает из-за того, что диаметр Земли составляет значительную долю расстояния до Луны. Если бы наблюдатель находился в центре Земли, такого эффекта не было бы, но, будучи расположенным примерно в 4 000 миль от центра, возникает параллактический эффект, вследствие которого мы видим немного больше западной стороны Луны, когда она восходит, и немного больше восточной стороны, когда она заходит. Максимальная суточная либрация составляет чуть более одного градуса. Максимальная либрация по широте составляет 6° 44´, а по долготе — 7° 45´. Иллюстрацию результатов либрации можно найти, сравнив фотографии № 1 и № 2. Обе они были сделаны почти в одном и том же "возрасте Луны", около трёх суток двадцати часов, но при разных либрациях, так что на № 2 больше виден западный край Луны, и серп кажется шире. Ещё более примечательные примеры результатов либрации видны на № 6 и № 7, а также № 8 и № 9. На № 6 Луна фактически "старше" примерно на полдня, чем на № 7, однако из-за либрации "терминатор", или линия между днём и ночью на Луне, в последнем случае находится значительно восточнее, чем в первом. Подобный эффект наблюдается при сравнении № 8 и № 9. Точные даты и возраст Луны, соответствующие этим фотографиям, приведены в Приложении.
«Если вы проследите за кривой терминатора на юг (вверх на фотографии), вы заметите, что там есть длинная линия овалов, более или менее напоминающих Лангрен. Первый из них, более тёмный на вид, чем Лангрен, называется Венделин».