Наше космическое зеркало

Можно ли, глядя на Луну, догадаться, какая погода сейчас преобладает на земном шаре: ясная или пасмурная? Можно. Не всегда, правда, а только во время лунных затмений.

Помните, как выглядит затмение? Яркий кружок Луны на глазах становится ущербным, превращается в месяц, наконец, исчезает. Но не совсем. На небе висит что-то вроде крупной вишни — тускло-красный диск. Это лучи Солнца, преломившиеся в атмосфере Земли, освещают красным полусветом нашу небесную спутницу. На Луне в это время солнечное затмение. На бархатно-черном ее небе — черный круг Земли окружен ярко-красным кольцом освещенной атмосферы. Все пылающие закаты и розовые утренние зори Земли дают вместе такое сильное освещение лунной поверхности, что где-нибудь в море Дождей на Луне во время затмения, пожалуй, можно читать.

Если наблюдать лунное затмение не один раз и внимательно, нетрудно заметить, что яркость затмений Луны бывает разной: иной раз Луна почти черная и еле заметна на небосклоне, а иногда — очень яркая. Это прежде всего зависит от прозрачности атмосферы, а значит, и от погоды по всей полосе закатов и восходов, то есть по всему кольцу границы дня и ночи на Земле.

Луна — экран, на который проецируются солнечные лучи, прошедшие через огромную призму — атмосферу нашей планеты. Изучая свет затмений Луны, можно судить не только о прозрачности этой призмы, но и о составе ее высоких слоев, труднодоступных земному исследователю. В частности, земную тень ученые использовали для изучения озона в атмосфере.

Тонкий слой озона образуют на больших высотах — в так называемой озоносфере — лучи Солнца, вернее их ультрафиолетовая часть. Значение его для всего живого очень велико. Озон задерживает наиболее губительную жесткую часть ультрафиолетовой радиации Солнца. За этим слоем ведутся непрерывно наблюдения.

Содержание озона в атмосфере можно определить прибором — спектрографом. Чем шире на фотопластинке темная полоса, означающая, что часть солнечного спектра поглотил озон, тем, значит, больше озона между прибором и Солнцем.

Ну, а если требуется узнать, как распределяется озон по высоте? Вот тут-то и приходит на помощь лунное затмение. Атмосфера преломляет солнечные лучи. Чем ближе к поверхности Земли проходит луч, тем больше он отклоняется от прямой и, следовательно, тем ближе к центру он отражается на Луне. Вот и получается, что тень Земли на лунном диске — это готовая схема строения ее атмосферы: в центре Луны — проекция самых низких и плотных слоев земной атмосферы, к краям — все более высоких, разреженных. Ученые читают эту схему и соотносят полученные результаты с высотой соответствующих слоев воздушной оболочки Земли.

Так выяснилось, что содержание озона в воздухе возрастает обычно до высоты 15—20 километров, а дальше, до высоты 60 километров, оно постепенно сходит на нет.

«Лицом к лицу лица не увидать», — сказал поэт. Глядя на наше космическое зеркало — Луну, ученые смогли узнать одну из черточек лица нашей планеты.

А. Гангнус