Научное открытие: "Аномальное отражение поверхности Луны в инфракрасной области спектра".
Формула открытия: Экспериментально установлено неизвестное ранее свойство повышенной отражательной способности лунной поверхности для излучения в диапазоне спектра около 3,5 мк по сравнению с отражением в видимой и более длинноволновой областях спектра.
Авторы: М. Н. Марков, В. Л. Хохлова.
Номер и дата приоритета: № 70 от 6 января 1964 г.
Описание открытия
7 июля 1963 г. во время лунного затмения кандидат технических наук М. Н. Марков (Физический институт имени П. Н. Лебедева АН СССР) и кандидат физико-математических наук В. Л. Хохлова (Астросовет АН СССР) с помощью разработанного ими двухканального радиометра, устанавливающего зависимость потока излучения от фазы затмения для большого количества участков поверхности Луны, открыли эффект аномально высокой отражательной способности поверхности Луны в области спектра около 3,5 мк.
Непрерывное сканирование лунной поверхности осуществлялось последовательно по четырем трассам с разрешающей способностью 50-100 км. Была исследована динамика потока излучения около 200 участков лунной поверхности во время затмения. В результате было впервые установлено, что отражательная способность в области спектра около 3,5 мк в 3-5 раз выше, чем в видимой и более далекой области спектра.
8 последнее время стало возможным лабораторно исследовать поверхностную фракцию лунного грунта, доставленного АМС "Луна-16", "Луна-20", а также экспедициями по программе "Аполлон". Эти исследования, проведенные Институтом геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского АН СССР совместно с Физическим институтом имени П. Н. Лебедева АН СССР, показали, что инфракрасный спектр отражения лунного грунта вполне соответствует спектру, полученному авторами открытия. Было установлено, что максимум отражения соответствует области наибольшей прозрачности материала.
Падение отражения в видимой области прозрачности связано с увеличением поглощения примесями металлов, а в более длинноволновой области спектра - поглощением колебательных связей кремния - кислорода. В исследуемых образцах не было обнаружено воды, но тем не менее следует учитывать высказанное ранее соображение о зависимости аномально высокого отражения от наличия воды в связанной форме для некоторых районов Луны.
Изучение грунта обнаружило также предсказанные различия в спектре у образцов, взятых из лунных морей и материков. Характер этих различий зависит от степени обогащения грунта материков минералом типа анотрозита весьма древнего происхождения.
Работы, приведшие к открытию аномалий в спектре отражения Луны, по существу, послужили началом изучения лунного грунта по инфракрасной спектроскопии. В настоящее время этот метод только начинает развиваться. У него большое будущее, так как он позволит произвести дистанционный анализ лунного грунта в масштабе всей лунной поверхности. Описываемое открытие очень важно для оптической локации Луны с помощью луча квантового генератора, навигации в окололунном пространстве и т. п.
Проблема спектра отражения Луны обсуждалась на сессиях КОСПАР в Сиэтле и Мадриде. Работы, связанные с открытием, вызвали большой интерес зарубежных ученых.