Луна

Что такое звезда?

Звездами во Вселенной называют массивные газовые шары, которые излучают свет и удерживают равновесие благодаря силам собственного притяжения. В их недрах происходят реакции термоядерного синтеза, а температура измеряется миллионами кельвинов.

В большинстве случаев звезды имеют большой диаметр и высокую массу. Их химический состав представляет собой набор легких элементов, которые обычно имеют вес меньше гелия.

Луна хоть и является шаром, но в ее составе преобладают тяжелые элементы, такие как кремний, титан, магний, натрий, железо. Внутри ночного светила не происходят термоядерные реакции, а его температура варьируется в пределах от −160 °C до +120 °C. Луна имеет собственное гравитационное поле, которое способно вызывать приливы и отливы в Мировом океане Земли, но не может притягивать к себе крупные объекты. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что Луна звездой не является.

Первые «космонавты»

Многие ошибочно полагают, что первыми животными, отправившимся на Луну, были собаки. На самом деле первооткрывателями стали две среднеазиатские черепахи.

Астронавты выбрали их не случайно – черепахи считаются самыми выносливыми животными, могут подолгу обходиться без еды и воды, не нуждаются в большом количестве кислорода.

В середине сентября 1968 года они отправились в космос на летательном аппарате «Зонд-5». Через неделю аппарат жестко приземлился в Индийском океане. Интересный факт в том, что обе черепашки выжили. Больше того, ученые не выявили у них отклонений – они проявляли активность, много и быстро двигались, ели с аппетитом.

Если предположить, что на Луну летают самолеты, то полет занял бы 20 суток. Езда на автомобиле затянулась бы на 6 месяцев – при условии, что транспортное средство постоянно перемещалось со скоростью 100 км/ч.

Кратеры

– одна из характерных особенностей Луны. Десятки тысяч кратеров можно увидеть в телескоп среднего размера. Крупнейшие из них похожи на ровные площадки, окруженные стеной. Такие кратеры, как Гримальди, Шиккард и Циолковский (на обратной стороне Луны), имеют диаметр около 250 км и гладкое лавовое дно. Наблюдения «Рейнджеров», «Сервейоров» и «Аполлонов» открыли много мелких кратеров, вплоть до размера крошечных рытвин. Хотя большинство кратеров округлые, некоторые из самых крупных по форме похожи на многоугольники. У земного наблюдателя сильный контраст света и тени вызывает впечатление очень неровной поверхности Луны; в действительности же стенки кратеров весьма пологие.

Большинство кратеров образовалось вследствие ударов по поверхности Луны метеоритов и ядер комет на раннем этапе ее истории. Более крупные первичные кратеры возникли от прямого попадания космических тел, а множество вторичных кратеров образовалось после падения обломков, выброшенных первыми взрывами. Вторичные кратеры сконцентрированы вокруг первичных и часто расположены парами или имеют вытянутую форму. Ударные кратеры на Земле очень напоминают лунные. Но земные кратеры разрушает эрозия, а на Луне при отсутствии воздуха, ветра и дождей – главных причин эрозии – сохраняются очень старые образования.

Некоторые кратеры могут быть результатом вулканической деятельности. Это удивительно правильные воронкообразные ямы с ослепительно белыми стенками при полной Луне. То, что они иногда расположены рядами, вероятно, над сейсмическими трещинами или на вершинах гор, только усиливает вулканическую гипотезу, предложенную американским астрономом голландского происхождения Дж.Койпером. Инфракрасные наблюдения, проведенные во время полных лунных затмений, выявили сотни необычно теплых пятен; как правило, они совпадают с яркими молодыми кратерами.

Поскольку большинство кратеров расположено в светлых материковых областях, они должны быть более старыми, чем моря. Согласно Койперу, первые кратеры образовались после того, как моря приобрели гладкое лавовое дно. Позднее поверхность плавилась, но недостаточно для того, чтобы заполнить кратеры лавой, хотя вулканические излияния видны. Вблизи полнолуния кратер Тихо и несколько уединенных кратеров, таких, как Коперник и Кеплер, становятся ослепительно белыми, и от них радиально расходятся длинные белые полосы, называемые «лучами». У этих кратеров неправильные центральные горки и множество мелких обломков внутри вала. Поскольку их лучи лежат поверх других лунных образований, лучистые кратеры должны быть самыми молодыми на Луне. «Рейнджер-7» показал, что лучи представляют собой ряды многочисленных белых вторичных кратеров.

Наблюдения изменений лунной поверхности весьма дискуссионны. Обычно это кажущиеся изменения из-за различия в угле падения солнечных лучей. Долго астрономы спорили, был ли Линней – яркое пятно в Море Ясности – когда-то кратером, как это указано на старой лунной карте в работе Риччоли. В 1958 советский астроном Н.А.Козырев наблюдал нечто, вероятно, представлявшее выброс газа в кратере Альфонс. После некоторого периода недоверия астрономы заинтересовались возможностью активной вулканической деятельности на Луне. Анализ разрозненных наблюдений показывает, что области ожидаемой активности сконцентрированы по краям морей.

Иллюзия горизонта

Существует оптический эффект, из-за которого видимые размер Луны кажется еще больше. Это случается, когда он поднимается за удаленными объектами на линии горизонта. Этот трюк называют лунной иллюзией или иллюзией Понзо. И хотя за ней наблюдают уже много веков, точного объяснение пока нет. На фото можно сравнить размер Луны и Земли, а также Солнца с Юпитером.

Сравнение размеров Солнца, Юпитера, Земли и Луны

Одна из теорий говорит о том, что мы привыкли следить за облаками на высоте и понимаем, что на горизонте они отдалены от нас километрами. Если облака на горизонте достигают такого же размера, как и те, что над головой, то, несмотря на расстояние, мы поминаем, что они должны быть огромными. Но так как спутник появляется в том же размере, что и над головой, мозг автоматически нацеливается на увеличение масштаба.

Не все согласны с такой формулировкой, поэтому есть и другая гипотеза. Луна кажется близкой к горизонту, потому что мы не можем сравнить ее размер с деревьями и прочими земными объектами. Без сравнения она кажется большей.

Чтобы проверить наличие иллюзии Луны, нужно приложить большой палец к спутнику и сравнить размер. Когда она снова вернется в высоту, то повторите этот метод снова. Она будет такого же размера, как и прежде. Теперь вы знаете, какой размер Луны.

  • Интересные факты о Луне;
  • Что такое Луна?
  • Как образовалась Луна;
  • Как сформировалась Луна?
  • Постройка лунной базы: часть 1
  • Постройка лунной базы: часть 2
  • Постройка лунной базы: часть 3
  • Постройка лунной базы: часть 4
  • Как можно уничтожить Луну?
  • Как понять, что лунная посадка не была фальшивкой?
  • Нужна ли нам Луна для выживания?
  • Как заработать на Луне?
  • Как в НАСА записали отправку астронавтов с Луны?
  • Куда лучше направиться: на Марс или Луну?
  • Не пришло ли время вернуться на Луну?
  • Какое настоящее название Луны?

Положение и движение Луны

  • Орбита Луны;
  • Солнце и Луна
  • Почему Солнце не поглотит Луну?
  • Какие бывают фазы Луны
  • Что такое выпуклая Луна?
  • Почему Луна кажется такой большой?
  • Почему Луна удаляется от нас?
  • Почему мы видим Солнце и Луну одновременно?
  • Как долго добираться до Луны?
  • Расстояние от Земли до Луны;
  • Вращение Луны;
  • Обратная сторона Луны;
  • Второй земной спутник покидает нас

Строение Луны

  • Строение Луны
  • Размеры Луны;
  • Диаметр Луны;
  • Масса Луны;
  • Является ли Луна планетой?

Поверхность Луны

  • Поверхность Луны;
  • Вода на Луне
  • Новые кратеры на Луне
  • Создание Луны: практика формирования кратеров
  • Лавовые трубы на Луне
  • Первые люди на Луне
  • Сколько людей было на Луне?
  • Что находится на дальней стороне Луны?
  • Старое оборудование НАСА можно рассмотреть на Луне
  • Терраформирование Луны
  • Токсичность Луны
  • Атмосфера Луны;
  • Гравитация на Луне;
  • Возраст Луны;
  • Температура на Луне;
  • Почему Луна светит?
  • Почему мы видим «человека на Луне»?
  • Почему на дальней стороне Луны нет морей?
  • Цвет Луны;
  • Море Спокойствия;

Геология Луны (селенология)[править | править код]

Файл:Earth-Moon2.jpg

Земля и Луна, для сравнения.

Файл:MoonLP150Q grav 150 j2.jpg

Радиальная гравитационная аномалия на поверхности Луны.

Файл:Impactcraterformation lmb.png

Ударный кратер — углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела меньшего размера.

Благодаря её размеру и составу Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землёй и Марсом. Поэтому, изучая геологическое строение Луны, можно многое узнать о строении и развитии Земли.

Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне. Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро из сернистого железа (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2 % массы Луны). В отличие от мантии Земли, мантия Луны только частично расплавлена. Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра по направлению к Земле. На той стороне, которая повёрнута к Земле, кора более тонкая.

Луна не имеет магнитного поля. Но некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на то, что, возможно, в ранней истории у Луны было магнитное поле.

Сейсмологияправить | править код

Лунные землетрясения можно разделить на четыре группы:

  • приливные, случаются дважды в месяц, вызваны воздействием приливных сил Солнца и Земли.
  • тектонические — нерегулярные, вызваны подвижками в грунте Луны,
  • метеоритные — из-за падения метеоритов,
  • термальные — их причиной служит резкий нагрев лунной поверхности с восходом Солнца.

Интересные факты о Луне

Нет никакой «темной стороны»

Существует много историй, где фигурирует обратная сторона Луны. В реальности обе стороны получают одинаковый объем солнечного освещения, но лишь одно из них доступно для земного обзора. Дело в том, что время осевого лунного вращения совпадает с орбитальным, а значит он повернут к нам одним боком всегда. Но «темную сторону» мы исследуем космическими аппаратами.

Луна влияет на земные приливы

Из-за гравитации Луна создает две выпуклости на нашей планете. Одна находится на повернутой к спутнику стороне, а вторая – на обратной. Эти выступы вызывают высокие и низкие приливы по всей Земле.

Луна пытается сбежать

Каждый год спутник отдаляется от нас на 3.8 см. Если так продолжится и дальше, то через 50 млрд. лет Луна просто сбежит. На тот момент она будет тратить 47 дней на орбитальный пролет.

Вес на Луне гораздо меньший

Луна уступает земной гравитации, поэтому вы будете весить на 1/6 меньше на спутнике. Именно поэтому астронавтам приходилось передвигаться прыжками, как кенгуру.

На Луне побывало 12 астронавтов

В 1969 году первый на спутник шагнул Нил Армстронг в период миссии Аполлон-11. Последним стал Юджин Сернан в 1972 году. С тех пор к Луне отправляют только роботов.

Нет атмосферного слоя

Это значит, что поверхность Луны, как видно на фото, лишена защиты от космического излучения, метеоритных ударов и солнечного ветра. Также заметны серьезные температурные колебания. Вы не услышите звуков, а небо всегда кажется черным.

Есть землетрясения

Создаются земной гравитацией. Астронавты использовали сейсмографы и выяснили, что в нескольких километрах под поверхностью есть трещины и разрывы. Полагают, что спутник обладает расплавленным ядром.

Первый аппарат прибыл в 1959 году

Первым на Луне побывал советский аппарат Луна-1. Он пролетел мимо спутника на удаленности в 5995 км, а затем вышел на орбиту вокруг Солнца.

Стоит на 5-й позиции по величине в системе

В диаметре земной спутник простирается на 3475 км. Земля в 80 раз крупнее Луны, но их возраст примерно одинаковый. Главная теория заключается в том, что в начале формирования в нашу планету врезался крупный объект, вырвавший материал в пространство.

Мы снова отправимся к Луне

НАСА планирует создать на лунной поверхности колонию, чтобы там всегда были люди. Работы могут начаться уже в 2020 году.

В 1950-м году планировали взорвать на спутнике ядерную бомбу

Это был тайный проект времен холодной войны – проект А119. Это бы показало значительный перевес одной из стран.

Первая высадка на Луну — «Аполлон-11»

Cлева направо: Нил Армстронг, Майкл Коллинз, Эдвин Олдрин.

Астронавт NASA Базз Олдрин спускается по лестнице Лунного модуля готовясь ступить на лунный грунт, Аполлон 11, 1969.

20 июля 1969 года в ходе миссии «Аполлон-11» состоялась первая высадка людей на Луну. Нил Армстронг попал в историю, как первый человек, ступивший на поверхность спутника. Следом за ним вышел Базз Олдрин. В общей сложности, Нил и Базз провели на лунной поверхности 21 час, 36 минут и 21 секунду, а общая продолжительность прогулок по поверхности спутника составила 2 часа, 31 минуту и 40 секунд. Все это время на орбите луны их ждал третий член экипажа – пилот командного модуля Майкл Коллинз.

Олдрин разворачивает сейсмометр.

Аппарат на Луне

Лунный посадочный модуль «Аполлон-11» после взлета с Луны приближается к командному модулю, ожидавшему его на орбите.

Памятная табличка: «На этом месте люди с планеты Земля впервые ступили на Луну в июле 1969 года нашей эры. Мы пришли с миром от имени всего человечества». Нижний блок посадочного модуля, на стойке которого была закреплена табличка, остался на Луне.

За время своей активности на Луне астронавты поставили на месте посадки флаг США, установили несколько научных приборов, а также собрали почти 22 кг образцов лунного грунта, которые затем доставили на Землю

Гипотеза как образовалась Луна

Возможно, обстоятельства рождения нашей Луны были особенно катастрофичными и драматическими. Изучая горные породы Луны и сравнивая их с земными, ученые выдвинул красивую гипотезу о том, как образовалась Луна. Более 4 миллиардов лет назад Земля была молода и горяча, горяча настолько, что горные породы на ее поверхности существовали в расплавленном состоянии (как вулканическая лава).

Столкновение Тейи с Землёй, в результате которого, как предполагается, возникла Луна

Недалеко от Земли находился крупный астероид или малая планета. Их пути пересеклись, и произошло столкновение. На скорости 40 000 километров в час малая планета  ранила нашу Землю. В результате взрыва в космос выплеснулось огромное количество жидкой лавы. Это была смесь лавы Земли и астероида. Часть ее рухнула обратно на Землю (так что у нас под ногами до сих пор сохранились образцы лунного грунта).

Интересный факт: ученые считают, что Луна образовалась из расплава земных гор, выплеснутого в космическое пространство при столкновении Земли с астероидом.

Однако большая часть этого вещества осталась в космосе. Из него сформировалось круглое образование, начавшее вращаться вокруг Земли. С течением времени это образование остыло. И на небе Земли появилась Луна — воспетое поэтами ночное светило.

Система Земля – Луна.

Разумеется, не совсем верно говорить о движении Луны вокруг Земли. Точнее, оба эти тела обращаются вокруг их общего центра массы, лежащего ниже поверхности Земли. Анализ колебаний Земли показал, что масса Луны в 81 раз меньше массы Земли.

Гравитационное притяжение Луны вызывает приливы и отливы на Земле. Приливные движения в результате трения замедляют вращение Земли, увеличивая продолжительность земных суток на 0,001 с за столетие. Поскольку момент импульса системы Земля – Луна сохраняется, замедление вращения Земли приводит к медленному удалению Луны от Земли. Однако в нынешнюю эпоху расстояние между Землей и Луной уменьшается на 2,5 см в год из-за сложного взаимодействия Солнца и планет с Землей. См. также ПРИЛИВЫ И ОТЛИВЫ.

Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Детальный анализ ее гравитационного поля показал, что Луна деформирована в направлении Земли, но искажение ее формы слишком велико для современного приливного эффекта. Это искажение считают «замороженным приливом», оставшимся с тех пор, когда Луна была ближе к Земле и испытывала с ее стороны более сильное приливное влияние, чем сейчас. Но эта выпуклость может представлять собой и неоднородность внутреннего строения Луны. Сохранение как древней приливной выпуклости, так и асимметричного распределения массы требует наличия твердой оболочки, поскольку под действием собственного тяготения жидкое тело принимает шарообразную форму. Некоторые специалисты считают, что вообще вся Луна внутри твердая. Для этого она должна быть достаточно холодной. Результаты сейсмических экспериментов указывают, что внутренние области Луны действительно разогреты слабо.

Гравитационные измерения, проведенные на окололунной орбите американским аппаратом «Лунар орбитер», частично подтвердили неоднородность внутреннего строения Луны: в некоторых крупных морях были обнаружены области концентрации плотного вещества, названные масконами (от слов «масса» и «концентрация»). Они возникли там, где большие массы плотных пород окружены сравнительно легкими породами.

Строение Луны и ее особенности. Поверхность Луны:

Луна состоит из коры, верхней мантии, средней мантии, нижней мантии и ядра. Толщина коры Луны в среднем составляет около 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне. Лунная мантия имеет несколько слоев: верхняя мантия (до 200 – 300 км), средняя мантия (до 500 – 600 км), нижняя мантия (до 800 – 900 км). Оболочка внутреннего ядра Луны имеет радиус около 240 км, а жидкое внешнее ядро имеет радиус примерно 300 – 400 километров.

Рис. 3. Строение Луны

Поверхность Луны покрыта реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта.

В лунном реголите много кислорода, входящего в состав оксидов, причём самым распространённым из последних является диоксид кремния— 42,8 %.

Химический состав лунного реголита в процентах:

ЭлементыДоставлен «Луной-20»Доставлен «Луной-16»
Si2020
Ti0,281,9
Al12,58,7
Cr0,110,2
Fe5,113,7
Mg5,75,3
Ca10,39,2
Na0,260,32
K0,050,12

Поверхность Луны можно разделить на два типа:

– очень старая гористая местность (лунные материки);

– относительно гладкие и более молодые лунные моря.

Лунные «моря», которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, — это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Из-за влияния гравитационного момента при формировании Луны, её «моря», под которыми лунными зондами обнаружены более плотные, тяжёлые породы, сконцентрированы на обращённой к Земле стороне спутника.

Большинство кратеров на обращённой к Земле стороне Луны названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Детали рельефа на обратной стороне имеют более современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королёв.

На обратной стороне Луны расположена огромная впадина Бассейн Южный полюс — Эйткен диаметром 2250 км и глубиной 12 км — это самый большой бассейн в Солнечной системе, появившийся в результате столкновения. Море Восточное в западной части видимой стороны (его можно видеть с Земли) является отличным примером многокольцевого кратера.

Также выделяют второстепенные детали лунного рельефа — купола, хребты, борозды — узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа.

На Луне имеется вода. В регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьирует от 2 до 15 км.

На Луне присутствуют сейсмические колебания поверхности, называемые Лунотрясениями, которые можно разделить на 4 группы:

– приливные, случаются дважды в месяц, вызваны воздействием приливных сил Солнца и Земли;

– тектонические — нерегулярные, вызваны подвижками в грунте Луны;

– метеоритные — из-за падения метеоритов;

– термальные — их причиной служит резкий нагрев лунной поверхности с восходом Солнца.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

Коэффициент востребованности
171

Пилотируемые полёты

С началом 70-ых годов прошлого века США форсируют программу высадки первого человека на Луну. Предварительно с помощью космических станций была выполнена исследовательская работа по оценке возможности подобного мероприятия. Фотографирование, «прилунение», изучение поверхности, анализ аномальных явления – всё было сделано для успеха предстоящей операции.

21 июля 1969 года экипаж «Апполон-11» ступил на лунную поверхность. Шесть раз американские космические корабли высаживали на Луну астронавтов, общим количеством – 12 человек. В конце 1972 года программа пилотируемых полётов с высадкой человека на спутник была свёрнута.
Причина банальна – нехватка средств. Возможно, с подключением ряда стран Азии, Европейского союза, Израиля, ситуация изменится. От освоения и колонизации земного спутника никто отказываться не собирается. Параллельно с пилотируемыми полётами, начинается освоение лунной поверхности с помощью луноходов.

СССР

«Луноход-1» с закрытой солнечной батареей

Первенство в создании радиоуправляемых движущихся аппаратов взял на себя Советский Союз. Созданные в СССР «Луноход-1» и «Луноход-2», успешно осваивали лунную поверхность в 1970 и 1973 году. Были и другие аппараты, но ряду причин, их миссии или не состоялись, или окончились неудачей.

США

В рамках расширения возможностей для американских астронавтов на поверхности Луны, компания «Боинг» совместно с «Дженерал Моторс» изготовила четыре лунных автомобиля. Двигающиеся на поверхности спутника со скоростью 13 км/ч, они значительно расширили возможности экипажей «Аппполон-15, -16, -17». Общий пробег «луномобилей» составил 91 км, а наибольшая удалённость от базы – 7,6 км.

Китай

Третьей державой, успешно осуществившей запуск в работу движущегося агрегата по земному спутнику, стал Китай. Его луноходы «Юйту» и «Юйту-2» в 2013 и 2019 годах продолжили эстафету радиоуправляемых луноходов.

Луноход «Юйту» (Нефритовый заяц)
Интересный факт: В рамках космической программы Китая, был выполнен спектрометрический анализ грунта, и найден необычный по химическому составу материал. А также проведены биологические эксперименты по проращиванию земных культур.

Последующее изучение

Луна является весьма перспективной в плане освоения и колонизации. Поэтому, её изучение становится всё более активным. Свои космические спутники для изучения Луны запустили страны Азии и Европейский союз.

США удалось выполнить съёмку поверхности Луны очень высокого разрешения. На фото видны оставленное предыдущими экспедициями оборудование, и даже отпечатки ног астронавтов.
В России есть своя лунная программа, рассчитанная до 2040 года. Планируются регулярные полёты, высадка экипажа, строительство лунной базы.

Частные проекты

Помимо государственных корпораций, изучение с перспективой освоения лунной поверхности, начали частные компании. Стимулом активизации их деятельности, послужил объявленный Google Lunar X PRIZE конкурс на изготовление мини-лунохода. Одним из участников которого, стала российская команда.

Google Lunar X PRIZE

Не менее заманчивой представляется организация космического туризма, о которой объявила компания Bigelow Aerospace. Астронавтов любителей планируют «покружить» вокруг Луны, либо на старых модернизированных кораблях. Или на вновь созданных многоразовых универсальных аппаратах.

Жесткость.

Различные данные позволяют заключить, что Луна значительно более жесткий объект, чем Земля, а значит, температура в недрах Луны была относительно невысокой. Изучение орбиты Луны и ее либраций показало, что фигура Луны представляет собой трехосный эллипсоид. Эта форма не соответствует той, которую должна была бы принять Луна под действием собственной силы тяжести, гравитационного поля Земли и центробежных сил, вызванных вращением Луны. Для поддержания этой неправильной формы требуется, чтобы Луна была жесткой, по крайней мере в своих внешних слоях.

Области большой концентрации массы – масконы, открытые в 1968 под лунной поверхностью, также указывают на достаточную жесткость внешних оболочек Луны. Масконы располагаются под круглыми морями, сформировавшимися в результате мощных столкновений (например, Море Дождей, Море Ясности, Море Кризисов, Море Нектара и Море Влажности), а также под областями, которые в прошлом могли быть морями, но затем оказались покрыты ударными кратерами. Масконы демонстрируют, что на Луне, по крайней мере в областях, лежащих над масконами, отсутствует изостазия – известное на Земле явление, при котором массивные блоки коры медленно тонут до тех пор, пока не достигнут равновесия с остальными участками коры.

Для объяснения масконов предложены различные гипотезы: 1) это остатки упавших на Луну тел. Возникшие при ударе кратеры должны были заполниться расплавленными силикатами, фрагментами породы и пылью, образовав ровную морскую поверхность. При разумных допущениях эта идея обеспечивает хорошее согласие наблюдаемого избытка массы с возможной массой падавших объектов; 2) масконы образованы потоками лавы, заполнившей большие ударные бассейны. Однако трудно поверить, что миллионы кубических километров лавы могли излиться в эти области и затем не растечься; 3) это наружные «пробки» плотного вещества мантии, застывшего в местах столкновений.

Описание Луны. Астрономические характеристики Луны. Движение Луны:

Луна — единственный естественный спутник Земли. Луна – самый близкий к Солнцу спутник планеты, так как у ближайших к Солнцу планет (Меркурия и Венеры) их нет.

Видимая звёздная величина полной Луны на земном небе — −12,71m. Луна – второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца.

Расстояние между Луной и Землёй меняется от 363 104 км до 405 696 км. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км (0,002 57 а. е., ~ 30 диаметров Земли). Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Эксцентриситет орбиты ярко выражен и составляет 0,0549. Это приводит к тому, что видимый диаметр Луны постоянно меняется от 29 до 32 угловых минут. Луна обращается по своей орбите вокруг Земли с периодом 27 дней 7 часов 43 минут 11,5 секунд. В перигее Луна находится в 356400 – 370400 км от Земли, в апогее – в 404 000 – 406 700 км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 5,145°. Средняя скорость движения планеты по орбите – 1,023 км/с.

Фигура, образованная физической поверхностью Луны очень близка к правильной сфере со средним радиусом 1737,5 км. Центр этой фигуры сдвинут относительно центра масс Луны примерно на 2 км в сторону Земли. Площадь поверхности лунного шара составляет около 38 млн. кв. км, что составляет лишь 0,074 площади земной поверхности. Объем лунного шара равен 22 млрд. куб. км или 0,02 от объема Земли.

Соотношение масс Луны и Земли составляет 1:81,3. Если принять массу Земли равной 5,977 · 1024 кг, то масса Луны составит 7,35 · 1022 кг. По данным о размерах и массе Луны можно подсчитать ее среднюю плотность – 3,34 г/см3, что значительно меньше средней плотности Земли (5,52 г/см3).

Ускорение свободного падения на Луне равно 1,62 м/с², на Земле – 9,81 м/с2.  Получается, что сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле, поэтому человек находясь на ее поверхности, будет ощущать, что его тело как бы утратило часть своего веса. Вторая космическая скорость на Луне – 2,38 км/с, на Земле – 11,19 км/с.

Большая часть одной и той же стороны Луны всегда обращена к Земле за счет синхронного вращения (приливный захват). Такое происходит, когда период обращения спутника вокруг своей оси совпадает с периодом его обращения вокруг центрального тела. При этом спутник всегда обращён к центральному телу одной и той же стороной, поскольку он обращается вокруг своей оси за то же время, которое ему требуется, чтобы обернуться по орбите вокруг своего партнёра.

Движение Луны вокруг Земли можно представить как сочетание нескольких движений:

– обращение вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,32166 суток, это так называемый сидерический месяц (то есть движение измерено относительно звёзд);

– поворот плоскости лунной орбиты: её узлы (точки пересечения орбиты с эклиптикой) смещаются на запад, делая полный оборот за 18,6 лет. Это движение является прецессионным;

– поворот большой оси лунной орбиты (линии апсид) с периодом 8,8 лет (происходит в противоположном направлении, чем указанное выше движение узлов, то есть долгота перигея увеличивается);

– периодическое изменение наклона лунной орбиты по отношению к эклиптике от 4°59′ до 5°19′;

– периодическое изменение размеров лунной орбиты: перигея от 356,41 до 369,96 тыс. км, апогея от 404,18 до 406,74 тыс. км;

– постепенное удаление Луны от Земли вследствие приливного ускорения (на 38 мм в год), таким образом, её орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.

Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек.

У Луны отсутствует магнитное поле.

Луна была захвачена Землёй

Это «гипотеза захвата», которая появилась в 1909 году. В её пользу говорят легенды некоторых народов. В них говорится, что были времена, когда Луны не было. Но это весьма шаткая опора, на которой, конечно, нельзя строить научную гипотезу. Других фактов, подтверждающих её, пока не найдено.

Зато против этой версии есть некоторые факты:

  • Луна – довольно крупное и массивное тело. Для захвата Землей она должна была пролетать очень близко, ближе предела Роша. Но в таком случае она была бы просто искорежена мощными приливными силами и разрушена. Если бы она пролетала дальше, то или отклонилась бы и столкнулась с Землей, или планета её бы отбросила, как при гравитационном манёвре.
  • Все захваченные спутники других планет движутся по ретроградной орбите – против вращения планеты. У Луны проградная орбита, она вращается в одном направлении с Землёй, как будто всегда там была.
  • Если бы Луна образовалась дальше Марса, в зоне газовых гигантов, то в её составе было бы много летучих элементов – водорода, фтора, инертных газов. А их-то как раз почти нет. Но есть небольшое ядро, как у спутников планет – гигантов.
  • У Луны и Земли слишком схожее содержание изотопов кислорода. При захвате Луны извне такое совпадение просто нереально.
  • При Захвате у Луны была бы сильно вытянутая орбита. Но на практике она не сильно отличается от круговой.

Так что гипотеза захвата тоже выглядит маловероятной. Такую операцию мог бы провернуть, например, Юпитер, или даже Нептун. Но Земля ненамного превосходит Луну по массе, чтобы издалека затормозить её и перевести на свою орбиту. А близкий контакт закончился бы катастрофой. По крайней мере, моделирование захвата Луны не подтверждает гипотезу.

Факты про Луну:

  • Самыми старыми на Луне считаются ее нагорья. Их возраст превышает 4 миллиарда лет! Эти возвышенности густо усеяны кратерами от метеоритов — настолько густо, что едва можно найти свободный от них клочок поверхности. Новые воронки от ударов ложатся друг на друга, стирая границы старых кратеров.
  • Все неровности на спутнике, начиная от громадных впадин и заканчивая мельчайшими кратерами, являются последствиями столкновений с астероидами и космическим мусором. На Луну они падают столь же часто, как и на Землю. Но наш спутник не защищает атмосфера, в которой большинство метеоритов попросту сгорает — и когда на Земле нашли всего лишь 128 кратеров, у Луны их число перевалило за 15 тысяч.
  • Лунные «моря» на самом деле являются стародавними равнинами из застывшей лавы. Они образовались в местах падений самых больших астероидов. Их масса порождала взрывы, которые были в сотни раз мощнее самой сильной ядерной бомбы. Воронки от ударов были настолько большими и глубокими, что лава просочилась на поверхность и разлилась в виде озера.
  • На Луне нет камней, больших валунов и ярко выраженных скал, как на Земле. Находясь миллиарды лет под разрушительным воздействием Солнца и открытого космоса, они рассеялись в каменный порошок — знаменитую лунную пыль, покрывающую весь спутник.
  • Несмотря на эти деструктивные процессы, облик нашего спутника меняется очень медленно. Динозавры, жившие миллионы лет назад, видели Луну на небе такой же, какой видим сейчас ее мы. Пока континенты на планете преображались, обретая свои нынешние очертания, поверхность нашего спутника почти не изменилась.
  • Самые молодые образования на Луне — это кратеры со светлыми лучами. Видимых следов воды на поверхности спутника нашей планеты нет. Даже извилистые каналы на Луне, похожие на русла рек, образовались с потоков вулканической лавы.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий