Как много Луны видно с Земли?

Не половину.

Поскольку Луне для поворота вокруг своей собственной оси требуется ровно столько же времени, что и для облета по орбите вокруг Земли, нам всегда видна только одна ее сторона.

Движение Луны, однако, равномерно не на 100 %. По мере вращения Луна смещается относительно своего центра вперед-назад и из стороны в сторону, открывая нашему взору несколько больше, чем половину себя. В астрономии эти периодические маятникообразные колебания называют либрацией, от лат. librare, «качаться», в честь уравновешивающих движений весов, или libra.

Либрацию Луны открыл Галилео Галилей (1564–1642) в 1637 г., и она бывает трех видов.

Либрация по широте вызвана небольшим наклоном оси Луны. То есть относительно той или иной фиксированной точки на поверхности Земли Луна, проходя мимо, как будто качается сначала к нам, а затем от нас, что позволяет заглянуть, попеременно, то за ее верхний полюс, а то за нижний.

Либрация по долготе (или движение из стороны в сторону) есть результат того, что по орбите вокруг Земли Луна движется со слегка не одинаковой скоростью. Она всегда вращается равномерно, но, в силу того что вокруг Земли Луна движется не по кругу, а по овалу (эллипсу), при приближении к Земле она ускоряется и снижает темп, когда удаляется от нас. Следовательно, при удалении мы больше видим ее задний край, а когда она приближается к нам – больше край фронтальный.

И наконец, суточная (или параллактическая) либрация. Поскольку Земля тоже вращается вокруг своей оси, в разное время суток мы смотрим на Луну под разным углом. Это дает нам возможность заглянуть за западный край Луны, когда та поднимается, и за восточный – когда садится.

В итоге в любой лунный месяц (т. е. каждые двадцать восемь дней лунной орбиты) мы видим 59 % поверхности Луны. На «темную» сторону Луны человеку впервые удалось заглянуть в 1959 г., когда ее сфотографировал советский космический аппарат «Луна-3».

То, что Луна всегда показывает Земле лишь одну из своих сторон, известно как «приливное сцепление». Именно так синхронизированы многие из 169 известных нам лун в Солнечной системе, включая обе луны Марса, пять внутренних лун Сатурна и четыре крупнейшие из семейства лун Юпитера, названные «галилеевыми спутниками» в честь того же Галилея, который открыл их в 1610 г.

Сходные отношения у Земли и с Венерой. Несмотря на вращение в сторону, противоположную Земле, Венера всегда кажет нам одно и то же лицо, когда находится к нам ближе всего (раз в 583 дня). Никто не знает – почему. Астрономические тела вступают в приливное сцепление, когда находятся на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга. Венера же никогда не подходит к нам ближе чем на 38 миллионов километров. Так что, быть может, это просто совпадение.