В 1874 году астроном и изобретатель опубликовали одну из самых влиятельных книг по лунной геологии того времени под названием «Луна: рассматриваемая как планета, мир и спутник». На 276 страницах Джеймс Насмит и Джеймс Карпентер изложили результаты трёхдесятилетних исследований, охватывающие всё, что астрономы знали о Луне, и даже попытались ответить на самые волнующие вопросы того времени, такие как «Возможна ли жизнь на Луне?», «Есть ли на ней атмосфера?» или «Как образовались её кратеры?».
К тексту прилагалась поразительная коллекция фотографий лунной поверхности, очень подробных и настолько чётких, что кажется, будто они были сделаны во время миссий «Аполлон», состоявшихся почти спустя век. Сегодня такие подробные снимки можно делать, не покидая Землю, при помощи мощных телескопов и современных камер, однако в то время фотография была ещё в зачаточном состоянии, также не существовали соответствующие технологии для съёмки непосредственно через телескоп.
Итак, каким же образом Джеймсу Насмиту удалось сделать эти фотографии? Он создал точные гипсовые модели поверхности Луны в мельчайших деталях, руководствуясь эскизами, полученными при помощи самодельного телескопа. Затем он сфотографировал эти модели на чёрном фоне при мощном освещении, которое имитировало лучи солнца, падающие на многочисленные кратеры и горы Луны.
«Результат идеален, гораздо совершеннее, чем могло бы дать любое увеличение фотографий», – написал один из рецензентов книги.
Шотландец Джеймс Насмит, возможно, и не являлся профессиональным астрономом, зато он был одним из ведущих инженеров своей эпохи. Будучи сыном художника, Насмит с самого раннего возраста проявлял необыкновенные механические наклонности. Ему было всего семнадцать, когда он сконструировал свою первую модель парового двигателя, и двадцать один, когда он сделал полноразмерный паровой экипаж, способный перевозить полдюжины человек. В течение двух лет Насмит работал в механической мастерской известного изобретателя Генри Модслея в Лондоне, но позднее он переехал в Манчестер, где открыл собственный литейный бизнес. Вскоре Насмит и его партнёр по бизнесу производили всевозможную тяжёлую технику для заводов, железных дорог и пароходов. Во время ковки необычайно больших лопастных колёс парохода SS Great Britain Насмит решил технические проблемы, спроектировав кульминацию своей карьеры — паровой молот. Несмотря на то, что огромное лопастное колесо, ради которого был изобретён молот, так и не было выковано, паровой молот приобрёл настолько небывалый коммерческий успех, что Насмит смог спокойно уйти на пенсию в возрасте 48 лет, чтобы заняться прочими увлечениями в своей жизни, в частности астрономией и фотографией.
Насмит поселился недалеко от Пенсхерста, Кент, где он построил свой 20-дюймовый отражающий телескоп. Будучи изобретателем, Насмит модифицировал типичный телескоп Кассегрена, добавив третье диагональное плоское зеркало, чтобы луч света мог выходить со стороны ствола телескопа, а не через другой конец. Это позволяло вращать телескоп под любым углом без необходимости постоянно двигать глазок. Большинство современных телескопов сегодня используют данную конфигурацию.
После двух десятилетий наблюдения за Луной Насмит стал соавтором книги «Луна: рассматриваемая как планета, мир и спутник» вместе с астрономом Джеймсом Карпентером. В ней они выдвинули различные гипотезы о происхождении Луны, её внутреннем строении и геологии. Насмит, как и многие астрономы того времени, считал, что кратеры на поверхности Луны имеют вулканическое происхождение. Книга имеет множество схем сечения подземных слоёв этого небесного тела, подтверждающих данную идею.
Насмит утверждал, что во время охлаждения лунной сферы внешний слой сначала затвердел и сжался, в то время как внутренние слои, будучи по-прежнему расплавленными, расширились, что Насмит назвал «предварительно затвердевающим расширением». Расширяющееся внутреннее ядро деформировалось под воздействием внешних слоёв, в результате чего на лунной поверхности появились трещины, через которые наружу вышла расплавленная лава, образовав множество кратеров на Луне. Наконец, когда ядро остыло и сжалось, появились горы. Насмит также продемонстрировал, что расширяющаяся внутренняя часть вызвала возникновение характерных расходящихся прожилок на поверхности Луны.
И хотя наука была ошибочной, прилагавшиеся изображения были поразительными. Несмотря на то, что фотографии оказались фальшивыми, они, как отметило НАСА, были «более реалистичными, чем изображения, которые можно было получить при помощи телескопической фотографии в то время».
В знак признания их работы Джеймс Насмит и Джеймс Карпентер были удостоены кратеров, названных в их честь.
