Вращение Луны вокруг оси и вокруг Земли совпадают не совсем точно: вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета лунной орбиты (второй закон Кеплера) — вблизи перигея движется быстрее, вблизи апогея медленнее. Однако вращение Луны вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны. Это явление называется оптической либрацией по долготе. Есть и оптическая либрация по широте: ось вращения Луны не точно перпендикулярна плоскости её орбиты, поэтому раз в месяц с Земли видно северный и (через полмесяца) южный край обратной стороны. Совокупность этих явлений позволяет наблюдать около 59 % лунной поверхности.
Также существует физическая либрация, обусловленная колебанием спутника вокруг положения равновесия в связи со смещением центра тяжести ядра, а также в связи с действием приливных сил со стороны Земли. Эта физическая либрация имеет величину 0,02° по долготе с периодом 1 год и 0,04° по широте с периодом 6 лет.
Исследования
Впервые обратная сторона Луны была сфотографирована советской АМС «Луна-3» 7 октября 1959 года. Приём сигнала осуществляли в Симеизской обсерватории в Крыму. В массовой печати впервые изображение обратной стороны Луны, полученное АМС «Луна-3», появилось 27 октября 1959 года, оно было опубликовано в газете «Правда» и в других советских изданиях[3].
На основании полученных материалов была подготовлена первая карта обратной стороны Луны, содержавшая сотни деталей поверхности, выявленных по их отражательным характеристикам. Полный каталог этих образований вошёл в «Атлас обратной стороны Луны» (1960 год). Вслед за этим совместно с институтом им. Штернберга и ЦНИИГАиК был подготовлен первый глобус Луны с изображением 2/3 поверхности обратного, невидимого с Земли, полушария[4].
В 1965 году обратную сторону Луны фотографировала советская АМС «Зонд-3». Всего съёмками «Луны-3» и «Зонда-3» было охвачено 95 % поверхности Луны[6]:35.
В 1968 году американские астронавты пролетали над обратной стороной Луны на борту космического корабля «Аполлон-8».
В 2012 году американские астрономы сообщили об обнаружении на обратной стороне Луны нескольких маленьких грабенов (глубина одного из них — лишь около метра). Судя по тому, что они, несмотря на такой размер, сохранились до сих пор (а также по отсутствию на них крупных молодых кратеров), их возраст не превышает 50 млн лет. Это свидетельствует о том, что слабые тектонические процессы продолжались на Луне в совсем недавнем геологическом прошлом, хотя крупномасштабные прекратились более миллиарда лет назад[7].
В 2019 году китайский аппарат «Чанъэ-4» стал первым космическим аппаратом, севшим на обратную сторону Луны. 3 января 2019 года луноход «Юйту-2» съехал с посадочного модуля «Чанъэ-4» по наклонной рампе и начал исследование поверхности[8][9].
↑Шевченко В. В. 25 лет изучения обратной стороны Луны (рус.) // Историко-астрономические исследования / Ответственный редактор Л. Е. Майстров. — М.: Наука, 1984. — Вып. XVII. — С. 15—44.
Шингарёва К. Б., Бурба Г. А. Лунная номенклатура: Обратная сторона Луны, 1961—1973 гг. / Отв. ред. А. А. Гурштейн и Ю. И. Ефремов. — Москва: Наука, 1977. — 54 с.