Физика и астрономия луны Под редакцией 3. Копала

ГЛ. 5. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ 217

которые еще не измерены во время космических экспериментов. Поэтому данные космических аппаратов будут независимо рассмотрены в последнем разделе.

Для объяснения лунных оптических свойств и в качестве основной компоненты лунной поверхности предлагалось много типов разных материалов. Это распыленные горные породы, вулканические шлаки и пены, метеоритный шлак, стеклянные шарики, металлические усы и материалы, похожие на растительные или коралловые поросли. Оптические характеристики Луны сами по себе опровергают большинство этих моделей; кроме того, для объяснения поляризации нужно предположить, что почти все эти вещества покрыты тонким слоем темного порошка. Если включить некоторые дополнительные факторы, то мояшо показать, что свойства лунного грунта можно определить довольно точно. Из неоптических исследований наиболее важны имеющаяся у нас информация об условиях на Луне и ее радиолокационные характеристики [60].

На Луне нет атмосферы и воды, и поэтому растительность, кораллы и тому подобные материалы биологического происхождения едва ли могут входить в состав лунной поверхности. Обширные покровы из металлических усов или метеоритного железа также могут быть исключены, так как из-за высокой электропроводности этих материалов коэффициент отражения радиоволн от Луны был бы гораздо выше наблюдаемого, а кроме того, спектр железа в оптическом диапазоне плоский.

Имеются три аргумента против присутствия па лунной поверхности значительного количества стеклянных шариков. Во-первых, хотя стеклянные шарики хорошо рассеивают свет назад, они еще более сильно рассеивают его вперед, из-за чего действуют как толстые линзы (рис. 11). Поэтому, если бы лунный закон рассеяния был обусловлен стеклявными шариками, это привело бы к тому, что поверхностная яркость Луны была бы больше при узком серпе, чем в полнолуние, в то время как лунная поверхность становится фактически невидимой при больших фазовых углах. Во-вторых, обратное рассеяние от стеклянных шариков обусловлено их сферической формой и гладкой поверхностью, но трудно ожидать, чтобы эти характеристики сохранились при обработке грунта ударами микрометеоритов. Эти же аргументы относятся к любым другим моделям, которые требуют оптического совершенства для объяснения обратного рассеяния, например к таким объектам, как уголковые отраячатели. В-третьих, поляризационные кривые стеклянных шариков и жидких капель совершенно не похожи на лунные.