Плътността на лунните скали е средно 3,343 g / cm3, което е забележимо по-ниско от средната плътност за Земята (5,518 g / cm3). Тази разлика се дължи главно на факта, че уплътняването на материята с дълбочина се проявява на Земята много по-забележимо, отколкото на Луната. Съществуват и различия в минералогичния състав на лунните и земните скали: съдържанието на железни оксиди в лунните базалти е 25%, а титанът е с 13% по-висок, отколкото в земните. „Морските“ базалти на Луната се отличават с повишено съдържание на алуминиеви и калциеви оксиди и относително по-висока плътност, което е свързано с техния дълбок произход.

За изследване на структурата на Луната са използвани сеизмични методи. В момента картината на тази структура е разработена в някои подробности. Смята се, че вътрешността на луната може да бъде разделена на пет слоя.

Повърхностният слой - лунната кора (дебелината му варира от 60 км на видимата от Земята половина на Луната до 100 км - на невидимата) - има състав, близък до състава на "континентите". Под земната кора се намира горната мантия – слой с дебелина около 250 км. Дори по-дълбоко, средната мантия е с дебелина около 500 км; Смята се, че именно в този слой са се образували "морските" базалти в резултат на частично топене. Дълбокофокусните лунни сеизмични източници се намират на дълбочини около 600-800 км. Трябва обаче да се отбележи, че естествената сеизмична активност на Луната е ниска.

На дълбочина около 800 км свършва литосферата (твърдата обвивка) и започва лунната астеносфера – разтопен слой, в който, както във всяка течност, могат да се разпространяват само надлъжни сеизмични вълни. Температурата на горната част на астеносферата е около 1200 К.

На дълбочина 1380-1570 км има рязка промяна в скоростта на надлъжните вълни - тук е границата (доста размита) на петата зона - ядрото на Луната. Предполага се, че това сравнително малко ядро ​​(то представлява не повече от 1% от масата на Луната) се състои от разтопен железен сулфид.

Доста хлабав повърхностен слой на Луната се състои от скали, смачкани от постоянен поток от твърди тела, падащи върху него - от микрометеорити и прах до големи частици - многотонни метеорити и астероиди.

Над повърхността на Луната газообразната атмосфера като такава липсва, тъй като не може да бъде задържана от Луната поради ниската й маса. В резултат на това дори най-леките атоми със средни топлинни скорости са в състояние да преодолеят гравитацията на Луната. Следователно плътността на газа над Луната е с поне 12 порядъка по-малка от плътността на приземната атмосфера (въпреки че е забележимо по-висока от плътността на междузвездния газ).

Най-горният слой е представен от кората, чиято дебелина, определена само в районите на басейните, е 60 km. Много вероятно е в обширните континентални области на далечната страна на Луната кората да е приблизително 1,5 пъти по-мощна. Кората е изградена от магмени кристални скали – базалти. Въпреки това, по отношение на минералогичния си състав, базалтите на континенталните и морските райони имат забележими различия. Докато най-древните континентални райони на Луната са образувани главно от леки скали - анортозити (почти изцяло състоящи се от среден и основен плагиоклаз, с малки примеси от пироксен, оливин, магнетит, титаномагнетит и др.), кристални скали на лунните морета, подобно на земните базалти, са съставени главно от плагиоклази и моноклинни пироксени (авгити).

Под земната кора има мантия, в която, подобно на земята, можете да различите горната, средната и долната. Дебелината на горната мантия е около 250 km, а средната е около 500 km, а границата й с долната мантия се намира на дълбочина около 1000 km. До това ниво скоростите на срязващите вълни са почти постоянни, което означава, че вътрешността на вътрешността е в твърдо състояние, представляваща мощна и сравнително студена литосфера, в която сеизмичните вибрации не затихват за дълго време. Съставът на горната мантия вероятно е оливин-пироксен, а на по-голяма дълбочина има шницел и мелилит, който се намира в ултраосновните алкални скали.

На границата с долната мантия температурите се доближават до температурите на топене, поради което започва силно поглъщане на сеизмични вълни. Тази област представлява лунната астеносфера. В самия център очевидно има малко течно ядро ​​с радиус по-малко от 350 километра, през което не преминават срязващи вълни. Сърцевината може да бъде желязо-сулфидна или желязна; във втория случай трябва да е по-малко, което е в по-добро съответствие с оценките на разпределението на плътността по дълбочина. Неговата маса вероятно не надвишава 2% от масата на цялата луна. Температурата в ядрото зависи от неговия състав и очевидно е в диапазона от 1300 - 1900 K.

Самата луна вече е уникална с това, че е единственият сферичен спътник в орбита. Смята се, че причината за тази форма е, че нейната маса е достатъчно голяма, за да привлече материята равномерно към центъра на спътника.

Размерът Лунатасъставлява малко над една четвърт от диаметъра на Земята (3475 km) и това също е уникално явление. Досега астрономите не са успели да намерят спътник на нито една планета с голям или поне същият размер спрямо размера на планетата.

Въпреки това, въпреки толкова значимите за спътника размери, масата на Луната е сравнително малка. Това също показва ниската плътност на спътника. Обяснението за това явление се крие в причината за образуването на луната. Учените имат версия, че по време на раждането на Земята, някакво огромно космическо тяло с размерите на. В резултат на такъв сблъсък голямо количество от външната мантия и кора е изхвърлено в орбитата на Земята. Постепенно обединявайки се под въздействието на гравитационните сили, материалът образува спътника, който днес познаваме като Луна. Като се има предвид, че външната мантия на Земята е много по-малко плътна от вътрешните слоеве, подобна концепция позволява до известна степен да обясни ниската плътност на Луната.

Наблюденията от Земята ни позволяват да разгледаме множество кратери на лунната повърхност. Причината за съществуването на такова облекчение е съвсем проста. За разлика от Земята, Луната не е геоложки активно тяло, няма атмосфера и не се наблюдава вулканична активност. Ето защо повърхността на Луната е останала непроменена от векове.

Диаграмата по-долу подчертава осем различни фази на луната: пълнолуние, нарастващ месец, първа четвърт, нарастваща луна, пълнолуние, намаляваща луна, трета четвърт и намаляващ месец.

Структура на Луната

Луната е диференцирано космическо тяло и се подразделя на кора, мантия и ядро ​​според структурата си. Въпреки факта, че Луната е вторият (след Йо) по плътност спътник в Слънчевата система, вътрешното му ядро ​​се счита за много малко по размер, тъй като диаметърът му е само около 700 километра, което е незначителен показател спрямо размер на сателита.

Във вътрешното ядро ​​черупката е наситена с желязо и има радиус от около 240 километра. Външното ядро ​​също се състои предимно от желязо, само разтопено, дебелината му е около 300 километра.

Също така, лунното ядро ​​има разтопен граничен слой на части. Според изчисленията на планетарните учени, той се е образувал в резултат на процесите на фракционна кристализация на огромния магматичен океан преди 4,5 милиарда години. Дебелината на този слой е около 480 километра.

Подобно на Земята, мантията на Луната се състои главно от ултраосновни скали, които, за разлика от съдържащите се в кората, съдържат незначителни примеси от силициеви оксиди и доста голямо количество желязо и магнезий. Оливинът и пироксенът са основните скалообразуващи минерали.

Средната дебелина на лунната кора е около 50 километра. Поради периодичните лунни трусове, причинени от гравитацията на Земята, в нея могат да се появят пукнатини.

Първият човек на Луната

Дванадесет представители на човечеството имаха късмета да ходят по повърхността на Луната. Началото е положено от Нийл Армстронг през 1969 г. като част от мисията Аполо 11, а най-новата е Жан Сернан през 1972 г. с мисията Аполо 17. От 1972 г. полетите на хора до Луната са преустановени, а изследването на спътника на Земята е останал в областта на автоматичните космически кораби.

В близко бъдеще човекът може отново да посети Луната. С това са свързани плановете на водещи космически агенции като НАСА, Роскосмос и ЕКА. Може би първата космическа станция ще се появи на Луната през 2020-те години.

Първата стъпка на човека на луната

„Това е една малка стъпка за човека, но огромен скок за цялото човечество“, - тази известна фраза е казана от Нийл Армстронг след слизане на повърхността на Луната.

Луната няма тъмна страна. И двете страни на Луната получават еднакво количество слънчева светлина, но предвид факта, че Луната е свързана със Земята от приливни сили, земляните винаги могат да наблюдават само едната й страна. Тази страна отразява слънчевата светлина и хората могат да я видят дори с просто око, тогава информацията за така наречената "тъмна страна" е получена с помощта на космически кораб.

Приливът и отливът на Земята се осъществяват именно с помощта на Луната. Те възникват в резултат на неговото гравитационно привличане. Приливите се случват от страната на Земята, която в момента е обърната към Луната, докато отливите се случват от другата страна.

Всяка година Луната бавно се отдалечава от Земята с около 3,8 сантиметра. Според учените този процес ще продължи още 50 милиарда години.

Ако бяхте на луната, щяхте да тежите много по-малко. Лунната гравитация е много по-слаба от земната. Това се дължи на факта, че масата му е много по-малка. Тоест, вашето тегло на Луната ще бъде само една шеста (около 16,5%) от вашето земно тегло.

През 50-те години на миналия век САЩ планираха да взривят атомна бомба на Луната. Секретният проект е разработен в разгара на Студената война и е наречен "Проект А119". Основната цел на такъв необикновен план беше да се демонстрира военно и космическо превъзходство пред СССР. За щастие идеята така и не се осъществи.

Луната няма атмосфера. Повърхността на земния спътник е абсолютно не защитена от космически лъчи, метеорити, астероиди, комети и слънчеви ветрове. Ето защо на Луната се наблюдават такива огромни колебания в температурата, а цялата й повърхност е покрита с кратери. Липсата на атмосфера също означава, че на Луната не се чува никакъв звук, а небето винаги е черно.

На луната има трусове. Гравитационното привличане на Земята води до малки лунни трусове, които се случват на няколко километра под повърхността и образуват малки разкъсвания и пукнатини. Смята се, че Луната има разтопено ядро ​​като Земята.

Основна информация за луната

© Владимир Каланов,
сайт"Знанието е сила".

Луната е най-голямото космическо тяло, най-близо до Земята. Луната е единственият естествен спътник на Земята. Разстояние от Земята до Луната: 384 400 км.

В средата на повърхността на Луната, обърната към нашата планета, има големи морета (тъмни петна).
Те представляват области, които са били наводнени с лава от много дълго време.

Средно разстояние от Земята: 384 000 км (мин. 356 000 км, макс. 407 000 км)
Диаметър на екватора - 3480 км
Гравитация - 1/6 от земята
Периодът на въртене на Луната около Земята е 27,3 земни дни
Периодът на въртене на Луната около оста е 27,3 земни дни. (Периодът на въртене около Земята и периодът на въртене на Луната са равни, което означава, че Луната винаги е обърната към Земята от една страна; и двете планети се въртят около общ център, разположен вътре в земното кълбо, поради което е общоприето, че Луната се върти около Земята.)
Сидеричен месец (фази): 29 дни 12 часа 44 минути 03 секунди
Средна скорост на въртене в орбита: 1 km/s.
Масата на Луната е 7,35 х 10 22 кг. (1/81 от земната маса)
Повърхностна температура:
- максимум: 122°C;
- минимум: -169°C.
Средна плътност: 3.35 (g / cm³).
Атмосфера: отсъства;
Вода: липсва.

Смята се, че вътрешната структура на Луната е подобна на структурата на Земята. Луната има течно ядро ​​с диаметър около 1500 км, около което е разположена мантия с дебелина около 1000 км, а горният слой представлява кора, покрита отгоре със слой лунна почва. Най-повърхностният слой на почвата се състои от реголит, сиво поресто вещество. Дебелината на този слой е около шест метра, а дебелината на лунната кора е средно 60 км.

В продължение на хиляди години хората наблюдават тази невероятна нощна звезда. Всеки народ има песни, митове и приказки за Луната. А песните са предимно лирични, искрени. В Русия например е невъзможно да се срещне човек, който не би знаел руската народна песен "Сияе месец", а в Украйна всички обичат прекрасната песен "Нич Яка Мисятна". Не мога обаче да гарантирам за всички, особено за младите хора. В края на краищата, за съжаление, може да има и такива, които повече харесват „Ролинг Стоунс“ и техните рок ефекти. Но да не се отклоняваме от темата.

Интерес към луната

Хората се интересуват от луната от древни времена. Още през 7 век пр.н.е. Китайските астрономи са установили, че интервалите от време между едни и същи фази на луната са равни на 29,5 дни, а продължителността на годината е 366 дни.

Приблизително по същото време във Вавилон астролозите издават своеобразна клинописна книга по астрономия върху глинени плочки, която съдържа информация за луната и петте планети. Изненадващо, звездомерите на Вавилон вече знаеха как да изчисляват периодите от време между лунните затъмнения.

Не много по-късно, през 6 век пр.н.е. гръцкият Питагор вече твърди, че Луната не свети със собствена светлина, а отразява слънчевата светлина върху Земята.

Въз основа на наблюдения отдавна са съставени точни лунни календари за различни региони на Земята.

Наблюдавайки тъмните зони на лунната повърхност, първите астрономи били убедени, че виждат езера или морета, подобни на тези на Земята. Те все още не знаеха, че не може да се говори за никаква вода, тъй като на повърхността на Луната температурата достига + 122 ° C през деня и минус 169 ° C през нощта.

Преди появата на спектралния анализ, а след това и на космическите ракети, изучаването на Луната по същество се свеждаше до визуално наблюдение или, както се казва сега, до наблюдение. Изобретяването на телескопа разшири възможностите за изучаване както на Луната, така и на други небесни тела. Елементи от лунния пейзаж, многобройни кратери (от различен произход) и "морета" впоследствие започнаха да получават имената на видни хора, главно учени. На видимата страна на луната се появиха имената на учени и мислители от различни епохи и народи: Платон и Аристотел, Питагор и, Дарвин и Хумболт, и Амундсен, Птолемей и Коперник, Гаус и, Струве и Келдиш, и Лоренц и др.

През 1959 г. съветска автоматизирана станция заснема обратната страна на Луната. Към наличните лунни гатанки беше добавена още една: за разлика от видимата страна, от далечната страна на Луната почти няма тъмни зони на "моретата".

Кратерите, открити от далечната страна на Луната по предложение на съветските астрономи, са кръстени на Жул Верн, Джордано Бруно, Едисон и Максуел, а една от тъмните зони е наречена Московско море.... Имената са одобрени от Международния астрономически съюз.

Един от кратерите от видимата страна на Луната се казва Хевелий. Това е името на полския астроном Ян Хевелий (1611-1687), който е един от първите, които гледат луната през телескоп. В родния си град Гданск Хевелий, юрист по образование и страстен любител на астрономията, публикува най-подробния атлас на Луната по това време, наричайки го „Селенография“. Тази работа му донесе световна слава. Атласът се състои от 600 страници фолио и 133 гравюри. Самият Хевелий набира текстовете, прави отпечатъци и сам отпечатва тиража. Той не започна да се чуди кой смъртен е достоен и кой не е достоен да отпечата името си върху вечната плоча на лунния диск. Хевелий дава земни имена на планините, намиращи се на повърхността на Луната: Карпати, Алпи, Апенини, Кавказ, Рифейски (т.е. Урал) планини.

Науката е натрупала много знания за Луната. Знаем, че Луната свети със слънчева светлина, отразена от нейната повърхност. Луната е постоянно обърната към Земята от едната страна, тъй като пълният й оборот около собствената си ос и оборотът около Земята са еднакви по продължителност и са равни на 27 земни дни и осем часа. Но защо, по каква причина е възникнал такъв синхрон? Това е една от загадките.

Фази на луната

Когато Луната се върти около Земята, лунният диск променя позицията си спрямо Слънцето. Следователно наблюдателят на Земята вижда Луната последователно като пълен ярък кръг, след това като полумесец, който става все по-тънък сърп, докато този сърп напълно изчезне от зрителното поле. Тогава всичко се повтаря: тънкият полумесец на Луната се появява отново и се увеличава до полумесец, а след това до пълен диск. Фазата, когато луната не се вижда, се нарича новолуние. Фазата, през която тънък "сърп", появяващ се от дясната страна на лунния диск, нараства до полукръг, се нарича първа четвърт. Осветената част на диска нараства и покрива целия диск – настъпи фазата на пълнолуние. След това осветеният диск намалява до полукръг (последната четвърт) и продължава да намалява, докато тесният „сърп“ от лявата страна на лунния диск изчезне от зрителното поле, т.е. отново идва новолунието и всичко се повтаря.

Пълна фазова промяна настъпва за 29,5 земни дни, т.е. за около месец. Ето защо в народната реч луната се нарича месец.

И така, няма нищо прекрасно във феномена на смяна на фазите на луната. Също така не е чудо, че Луната не пада на Земята, въпреки че изпитва мощна гравитация от Земята. Тя не пада, защото силата на гравитацията уравновесява силата на инерцията на движението на Луната в нейната орбита около Земята. Тук действа законът за всемирното привличане, открит от Исак Нютон. Но ... защо Луната се движи около Земята, Земята и други планети около Слънцето, каква е причината, каква сила първоначално е накарала тези небесни тела да се движат по посочения начин? Отговорът на този въпрос трябва да се търси в процесите, протичали при възникването на Слънцето и цялата Слънчева система. Но откъде можете да получите знания за това, което е било преди много милиарди години? Човешкият ум може да гледа както в невъобразимо далечното минало, така и в бъдещето. Това се доказва от постиженията на много науки, включително астрономия и астрофизика.

Човек каца на луната

Най-впечатляващите и без преувеличение епохални постижения на научната и техническата мисъл през XX век са: изстрелването в СССР на първия изкуствен спътник на Земята на 7 октомври 1957 г., първият полет на човек в космоса, извършен от Юрий Алексеевич Гагарин на 12 април 1961 г. и кацането на човек на Луната, извършено от Съединените американски щати на 21 юли 1969 г.

Към днешна дата 12 души вече са посетили Луната (всички те са граждани на САЩ), но славата винаги принадлежи на първите. Първите хора, стъпили на лунната повърхност, са Нийл Армстронг и Едуин Олдрин. Те кацнаха на Луната от космическия кораб Аполо 11, който беше пилотиран от астронавта Майкъл Колинс. Колинс беше на космически кораб, който беше в окололунна орбита. След като приключиха работата по лунната повърхност, Армстронг и Олдрин излетяха от Луната в лунния отсек на космическия кораб и след като се качили в окололунна орбита, се прехвърлиха в космическия кораб Аполо 11, който след това се отправи към Земята. На Луната астронавтите направиха научни наблюдения, направиха снимки на повърхността, събраха проби от лунна почва и не пропуснаха да закачат националния флаг на родината си на Луната.

Отляво надясно: Нийл Армстронг, Майкъл Колинс, Едуин ("Бъз") Олдрин.

Първите астронавти показаха смелост и истински героизъм. Тези думи са стандартни, но се отнасят напълно за Армстронг, Олдрин и Колинс. Опасност може да ги очаква на всеки етап от полета: при излитане от Земята, при влизане в орбитата на Луната, при кацане на Луната. И къде беше гаранцията, че ще се върнат от Луната на кораба, пилотиран от Колинс, и след това безопасно ще отлетят до Земята? Но това не е всичко. Никой не знаеше предварително какви условия ще срещнат хората на Луната, как ще се държат техните скафандри. Единственото нещо, от което астронавтите не можеха да се страхуват, е, че няма да се удавят в лунния прах. Съветската автоматична станция "Луна-9" през 1966 г. кацна на една от лунните равнини и нейните инструменти съобщават: няма прах! Между другото, генералният конструктор на съветските космически системи Сергей Павлович Королев още по-рано, през 1964 г., въз основа единствено на своята научна интуиция, каза (и писмено), че на Луната няма прах. Разбира се, това не означава пълната липса на прах, а липсата на слой прах със забележима дебелина. Всъщност по-рано някои учени предполагаха наличието на слой от насипен прах на Луната с дълбочина до 2-3 метра или повече.

Но Армстронг и Олдрин лично бяха убедени в правотата на академик С.П. Королева: на луната няма прах. Но това беше след кацането и при достигане на лунната повърхност вълнението беше голямо: пулсът на Армстронг достигна 156 удара в минута, не беше много успокояващо, че лунното кацане се случи в Морето на спокойствието.

Съвсем наскоро някои руски геолози и астрономи направиха интересно и неочаквано заключение, основано на изследването на особеностите на лунната повърхност. Според тях релефът на страната на Луната, обърната към Земята, много напомня на повърхността на Земята, каквато е била в миналото. Общите очертания на лунните „морета“ са като че ли отпечатък на очертанията на земните континенти, каквито са били преди 50 милиона години, когато всъщност почти цялата земна земя изглеждаше като един огромен континент. Оказва се, че по някаква причина "портретът" на младата Земя е бил отпечатан на повърхността на Луната. Това вероятно се е случило, когато лунната повърхност е била в меко, пластично състояние. Какъв беше този процес (ако беше, разбира се), който доведе до такова „фотографиране“ на Земята от Луната? Кой ще отговори на този въпрос?

Уважаеми посетители!

Работата ви е забранена JavaScript... Моля, включете скриптовете в браузъра си и ще видите пълната функционалност на сайта!

ЛУНА
естествен спътник на Земята, неин постоянен най-близък съсед. Това е скалисто сферично тяло без атмосфера и живот. Диаметърът му е 3480 км, т.е. малко над една четвърт от диаметъра на Земята. Неговият ъглов диаметър (ъгълът, под който лунният диск се вижда от Земята) е около 30º дъга. Средното разстояние на Луната от Земята е 384 400 км, което е приблизително 30 пъти диаметъра на Земята. Космическият кораб може да достигне Луната за по-малко от 3 дни. Първият космически кораб Луна-2, достигнал до Луната, е изстрелян на 12 септември 1959 г. в СССР. Първите хора стъпиха на Луната на 20 юли 1969 г.; това бяха астронавтите на Аполо 11, изстрелян в САЩ. Още преди ерата на изследването на космоса астрономите са знаели, че Луната е необичайно тяло. Въпреки че не е най-големият спътник в Слънчевата система, той е един от най-големите по отношение на своята планета – Земята. Плътността на Луната е само 3,3 пъти по-голяма от тази на водата, което е по-малко от тази на която и да е от земните планети: самата Земя, Меркурий, Венера и Марс. Само това обстоятелство кара човек да се замисли за необичайните условия на образуването на луната. Пробите на почвата от лунната повърхност позволиха да се определи нейният химичен състав и възраст (4,1 милиарда години за най-старите проби), но това само допълнително обърка разбирането ни за произхода на Луната.
ВЪНШЕН ВИД
Както всички планети и техните луни, Луната свети предимно от отразена слънчева светлина. Частта от луната, която е осветена от слънцето, обикновено се вижда. Изключение правят периодите близо до новолуние, когато отразената от Земята светлина слабо осветява тъмната страна на Луната, създавайки картина на „старата Луна в ръцете на младите“.

Яркостта на пълната луна е 650 хиляди пъти по-малка от яркостта на слънцето. Пълната луна отразява само 7% от падащата върху нея слънчева светлина. След периоди на интензивна слънчева активност някои части от лунната повърхност могат да светят слабо под въздействието на луминесценция. От видимата страна на Луната – тази, която винаги е обърната към Земята – се забелязват тъмни зони, наричани от астрономите от миналото морета (на латински mare). Поради относително плоската повърхност на морето за кацане са избрани първите експедиции на астронавти; проучванията показват, че моретата имат суха повърхност, покрита с малки порести фрагменти от лава и редки камъни. Тези големи тъмни зони на Луната са в ярък контраст със светлите планински области, чиито неравни повърхности отразяват светлината значително по-добре. Космическите кораби, обикаляни около Луната, показаха, противно на очакванията, че няма големи морета от другата страна на Луната и следователно не изглеждат като видимата страна.

Илюзия на Луната.Близо до хоризонта Луната изглежда много по-голяма, отколкото високо в небето. Това е оптична илюзия. Психологически експерименти показват, че наблюдателят подсъзнателно коригира възприятието си за размера на даден обект в зависимост от размера на други обекти в зрителното поле. Луната изглежда по-малка, когато е високо в небето и е заобиколена от голямо празно пространство; но когато е близо до хоризонта, размерът му лесно се сравнява с разстоянието между него и хоризонта. Под влияние на това сравнение ние несъзнателно засилваме впечатлението си за размера на луната.
Фази.Фазите на луната възникват от промяна в относителното положение на земята, луната и слънцето. Например, когато Луната е между Слънцето и Земята, обърнатата към Земята страна е тъмна и следователно почти невидима. Този момент се нарича новолуние, защото тръгвайки от него, луната сякаш се ражда и става все по-видима. След като измине една четвърт от орбитата си, Луната разкрива осветената половина на диска; се казва, че е през първото тримесечие. Когато Луната премине половината от орбитата, цялата страна, обърната към Земята, става видима – тя навлиза във фазата на пълнолуние. Земята също преминава през различни фази, когато се гледа от Луната. Например, при новолуние, когато лунният диск е напълно тъмен за наблюдател на Земята, астронавт на Луната вижда напълно осветена "пълна земя". И обратно, когато видим пълнолунието на Земята, „новата земя“ може да се наблюдава от Луната. През първото и третото тримесечие, когато хората на Земята видят половината от лунния диск осветен, астронавтите на Луната също ще видят половината от земния диск осветен.
ТРАФИК
Основно влияние върху движението на Луната оказва Земята, въпреки че много по-далечното Слънце също й влияе. Следователно обяснението на движението на Луната се превръща в един от най-трудните проблеми на небесната механика. Първата приемлива теория е предложена от Исак Нютон в неговите Принципи (1687), където са публикувани законът за всемирното притегляне и законите за движение. Нютон не само взе предвид всички известни по това време смущения на лунната орбита, но и предвиди някои ефекти.
Характеристики на орбитата.Времето, необходимо на Луната да извърши обиколка от 360° около Земята, е 27 дни 7 часа 43,2 минути. Но през цялото това време самата Земя се движи около Слънцето в една и съща посока, така че относителното положение на трите тела се повтаря не през орбиталния период на Луната, а около 53 часа след него. Следователно пълнолунието се случва на всеки 29 дни 12 часа 44,1 минути; този период се нарича лунен месец. Всяка слънчева година съдържа 12,37 лунни месеца, така че 7 от 19 години имат 13 пълни луни. Този 19-годишен период се нарича "метоничен цикъл", тъй като през 5 век. пр.н.е. атинският астроном Метон предложи този период като основа за реформата на календара, въпреки че тя не се осъществи. Разстоянието до луната непрекъснато се променя; Хипарх знае това през 2 век. пр.н.е. Той определи средното разстояние до Луната, като получи стойност, доста близка до съвременната - 30 диаметъра на Земята. Разстоянието до Луната може да се определи по различни методи, например чрез метода на триангулация от две отдалечени точки на Земята или с помощта на съвременни технологии: чрез времето на преминаване на радарен или лазерен сигнал до Луната и обратно. Средното разстояние в перигея (най-близката точка на орбитата на Луната до Земята) е 362 хиляди км, а средното разстояние в апогея (най-отдалечената точка на орбитата) е 405 хиляди км. Тези разстояния се измерват от центъра на Земята до центъра на Луната. Точката на апогей и с нея цялата орбита се върти около Земята за 8 години и 310 дни.
Наклон.Равнината на орбитата на Луната е наклонена към равнината на орбитата на Земята около Слънцето - еклиптиката - с около 5°; следователно, Луната никога не се движи на повече от 5° от еклиптиката, винаги е сред или близо до зодиакалните съзвездия. Точките, в които лунната орбита пресича еклиптиката, се наричат ​​възли. Слънчевото затъмнение може да се случи само на новолуние и само в онези моменти, когато луната е близо до възела. Това се случва поне два пъти годишно. В други случаи Луната минава в небето над или под Слънцето. Лунните затъмнения се случват само при пълнолуние; в този случай, както при слънчевите затъмнения, луната трябва да е близо до възела. Ако равнината на лунната орбита не е била наклонена спрямо равнината на земната орбита, т.е. ако Земята и Луната се движеха в една и съща равнина, то при всяко новолуние би имало слънчево затъмнение, а при всяко пълнолуние - лунно затъмнение. Линията на възлите (права линия, минаваща през двата възела) се върти около Земята в посока, противоположна на движението на Луната – от изток на запад с период от 18 години 224 дни. Този период е тясно свързан с цикъла "сарос", който е 18 години 11,3 дни и определя интервала от време между едни и същи затъмнения.
Вижте същоЗАМЪЧЕНИЯ.
Системата Земя-Луна.Разбира се, не е съвсем правилно да се говори за движението на луната около земята. По-точно, и двете тела се въртят около общия си център на маса, който се намира под повърхността на Земята. Анализът на земните вибрации показа, че масата на Луната е 81 пъти по-малка от масата на Земята. Гравитационното привличане на Луната причинява приливи и отливи на Земята. Приливните движения в резултат на триенето забавят въртенето на Земята, увеличавайки продължителността на земния ден с 0,001 s на век. Тъй като ъгловият импулс на системата Земя-Луна се запазва, забавянето на въртенето на Земята води до бавно отдалечаване на Луната от Земята. Въпреки това, в настоящата ера разстоянието между Земята и Луната намалява с 2,5 см годишно поради сложното взаимодействие на Слънцето и планетите със Земята.
Вижте същоПрилив и отлив. Луната винаги е обърната към Земята с една страна. Подробен анализ на гравитационното й поле показа, че Луната е деформирана по посока на Земята, но изкривяването на формата й е твърде голямо за съвременния приливен ефект. Това изкривяване се счита за „замръзнал прилив“, останал от времето, когато Луната е била по-близо до Земята и е изпитвала по-силен приливен ефект от своя страна, отколкото сега. Но тази издутина може да представлява и нехомогенността на вътрешната структура на Луната. Запазването както на древната приливна издутина, така и на асиметричното разпределение на масата изисква твърда обвивка, тъй като под действието на собствената си гравитация течното тяло придобива сферична форма. Някои експерти смятат, че цялата Луна е твърда отвътре. За целта трябва да е достатъчно студено. Резултатите от сеизмичните експерименти показват, че вътрешните области на Луната наистина са слабо нагрявани.

LUNA, снимка от космическия кораб Аполо.

Гравитационните измервания, извършени в окололунна орбита от американския космически кораб Lunar Orbiter, частично потвърдиха нехомогенността на вътрешната структура на Луната: в някои големи морета бяха зони с концентрация на плътна материя, наречени маскони (от думите "маса" и "концентрация"). открити. Те са възникнали там, където големи маси от плътни скали са заобиколени от относително леки скали.
ПОВЪРХНОСТНИ ПОДРОБНОСТИ
Въпреки че Луната винаги е обърната към Земята с една страна, ние имаме възможността да видим малко повече от половината от нейната повърхност. Когато Луната е в най-високата точка на своята наклонена орбита, може да се наблюдава обикновено скритата област близо до южния й полюс, а областта около северния полюс става видима, когато Луната достигне най-ниската си точка на орбитата си. Освен това могат да се наблюдават допълнителни области на източния и западния край (ръба) на Луната, тъй като тя се върти около оста си с постоянна скорост и скоростта на движението й около Земята се променя от максимум в перигей до минимум в апогей . В резултат на това има разклащания - либрации - на Луната, които ви позволяват да видите 59% от нейната повърхност. Райони, които са напълно невъзможни да се видят от Земята, се снимат с помощта на космически кораби. Най-старата пълна карта на видимото полукълбо на Луната е дадена в Селенография или описанието на Луната (1647) от Й. Хевелий. През 1651 г. Г. Ричиоли предлага да се приписват имената на видни астрономи и философи към детайлите на лунната повърхност. Съвременната селенография - науката за физическите характеристики на Луната - започва с подробна и подробна карта на Луната (1837 г.) от У. Биър и И. Медлер. Фотографирането на луната започва през 1837 г. и достига най-високото си развитие в Систематичния фотографски атлас на Луната (J. Kuiper et al. 1960). Той показва области на Луната, осветени от слънчева светлина от поне четири различни ъгъла. Най-добрата резолюция на снимките, направени от земната повърхност е 0,24 км. Пет космически кораба Lunar Orbiter, успешно изстреляни през 1966 и 1967 г., получиха от окололунна орбита великолепна и почти пълна фотографска карта на Луната. Ето защо, дори подробности за далечната страна на Луната вече са известни с резолюция десет пъти по-добра от тази на видимата страна през 1960 г. Подробни карти на Луната са създадени от НАСА и могат да бъдат получени от Службата за документи на правителството на САЩ. Новите детайли на лунната повърхност получават имената си. Например, роботизираният Рейнджър 7 се блъсна в неназована площадка през 1964 г.; сега този сайт се нарича Познато море. Големите кратери, заснети от далечната страна на Луната от космическия кораб Луна-3, са кръстени на Циолковски, Ломоносов и Жолио-Кюри. Преди официално да бъде присвоено ново име, то трябва да бъде одобрено от Международния астрономически съюз. На Луната могат да се разграничат три основни типа образувания: 1) морета – обширни, тъмни и доста равни участъци от повърхността, покрита с базалтова лава; 2) континенти - ярки издигнати участъци, пълни с множество големи и малки кръгли кратери, често припокриващи се; 3) планински вериги, като Апенините, и малки планински системи като тази, която заобикаля кратера Коперник.
морета. Най-голямото от дузината морета от видимата страна на Луната е Морето на дъждовете, прибл. 1200 км. Пръстенът от отделни върхове в дъното му и заобикалящата ги планина с радиални лъчи показват, че Морето на дъждовете е възникнало в резултат на удара на огромен метеорит или ядро ​​на комета върху Луната. Дъното му не е идеално равно, а е пресечено от вълнообразни вълни, които се виждат при малък ъгъл на падане на слънчевите лъчи. Тази вълна, с придружаващата я разлика в цвета, показва, че лавата се е разливала тук повече от веднъж, но вероятно в резултат на няколко последователни удара. Снимки от лунна орбита разкриха по-впечатляващ басейн от Морето на дъждовете. Това е Източното море, което се вижда частично от Земята на левия край на Луната, но само "Лунарният орбитър" показа истинския си вид. Централната тъмна равнина на това море е доста малка, но служи като център на голям брой кръгови и радиални планински вериги. Централният басейн е заобиколен от две почти идеално концентрични планински вериги с диаметър 600 и 1000 km, а скалите под формата на сложни радиални образувания са изхвърлени извън външната планинска верига на повече от 1000 km. Почти кръглото очертание на Морето на яснотата също показва сблъсък, но в по-малък мащаб. Други морета също изглежда са били пълни с лава при един или повече сблъсъци, по-късните от които са унищожили кратера, който се появи след първия сблъсък. Други големи кратерни зони, които не са унищожени от жесток сблъсък, могат да се превърнат в морета след масивно изливане на лава. Примери за това са Океанът от бури и Морето на спокойствието, които имат неправилни контури и съдържат частично потопени древни кратери. Малки, но необясними разлики в цвета са характерни за различните морета. Например, централната част на дъното на Морето на яснотата има червеникав оттенък, характерен за по-стари, по-дълбоки слоеве, докато външната част на това море и съседното Море на спокойствието имат синкав оттенък. Странното отсъствие на тъмни морета от далечната страна на Луната предполага, че те не се образуват много често. Вероятно цялата система от морета се е образувала в резултат само на няколко сблъсъка. Например, запълването на Океана от бури и Морето от облаци може да се случи от един удар в района на Морето на дъждовете. Тази страна на Луната може да е била обърната от Земята в началото. Когато в резултат на ударите, получените кратери се напълниха с тежка лава и дадоха началото на маскони, получената асиметрия в разпределението на масата позволи на гравитацията на Земята да завърти Луната и трайно да фиксира нейното полукълбо с моретата в посока на нашата планета.
Естеството на лунната повърхност.Най-важният резултат от програмата Аполо беше откриването на мощна кора на Луната. На мястото за кацане на Аполо 14 в кратера Фра Мауро кората е с дебелина около 65 км. Луната е покрита с рохкав детритен материал - реголит, чийто слой е с дебелина от 3 до 15 м. Поради това твърдата скала почти никога не се оголи, с изключение на няколко млади големи кратера. Реголитът се състои главно от малки частици с различни размери, обикновено около 25 µm. Представлява смес от парчета камък, сфери (микроскопични сфери) и стъклени фрагменти. Той е силно порест и свиваем, но достатъчно здрав, за да издържи теглото на астронавт. Скалните проби, доставени от Аполо 11, 12 и 15, се оказаха предимно базалтова лава. Този морски базалт е богат на желязо и по-рядко на титан. Въпреки че кислородът несъмнено е един от основните елементи на скалите на лунните морета, лунните скали са значително по-бедни на кислород от техните земни събратя. Особено трябва да се подчертае пълното отсъствие на вода, дори в кристалната решетка от минерали. Базалтите, доставени от Аполо 11, имат следния състав: ________________________
Съдържание на компонента,%
Силициев диоксид (SiO2) 40
Железен оксид (FeO) 19
Титанов диоксид (TiO2) 11
Алуминиев оксид (Al2O3) 10
Калциев оксид (CaO) 10
Магнезиев оксид (MgO) 8,5 ________________________
Доставените от Аполо 14 проби представляват различен тип кора – брекча, богата на радиоактивни елементи. Брекча е агломерат от каменни отломки, циментирани от фини частици реголит. Третият тип проби от лунна кора са богати на алуминий анортозити. Тази скала е по-светла от тъмните базалти. По химичен състав се доближава до скалите, изследвани от Surveyor-7 в планинския район близо до кратера Тихо. Тази скала е по-малко плътна от базалта, така че планините, изградени от нея, сякаш плуват върху повърхността на по-плътна лава. И трите типа скали се намират в големи проби, събрани от астронавтите на Аполо; но увереността, че те са основните видове скална кора, се основава на анализа и класификацията на хиляди малки фрагменти в почвени проби, събрани от различни места на лунната повърхност. Кратерите са една от характерните особености на Луната. Десетки хиляди кратери могат да се видят със среден телескоп. Най-големите от тях изглеждат като плоски зони, заобиколени от стена. Кратери като Грималди, Шикард и Циолковски (от другата страна на Луната) имат диаметър около 250 км и гладко дъно от лава. Наблюденията на рейнджъри, геодезисти и Аполон разкриват много малки кратери, до размера на малки коловози. Въпреки че повечето от кратерите са кръгли, някои от най-големите са с многоъгълна форма. За земния наблюдател силният контраст на светлината и сянката създава впечатлението за много неравна повърхност на луната; в действителност стените на кратерите са много плитки.

КРАТЕРИ от далечната страна на Луната, заснети от Аполо 11.

Повечето от кратерите са се образували в резултат на удари върху повърхността на Луната от метеорити и ядра на комети в началото на нейната история. По-големите първични кратери са възникнали от прякото въздействие на космически тела, а много вторични кратери се образуват след падането на отломки, изхвърлени от първите експлозии. Вторичните кратери са концентрирани около първичните кратери и често са подредени по двойки или имат удължена форма. Ударните кратери на Земята са много подобни на лунните. Но земните кратери са унищожени от ерозия, а на Луната, при липса на въздух, вятър и дъжд - основните причини за ерозия - остават много стари образувания. Някои кратери може да са резултат от вулканична дейност. Това са изненадващо правилни фуниевидни ями с ослепително бели стени при пълнолуние. Фактът, че понякога са подредени в редове, вероятно над сеизмични пукнатини или на планински върхове, само засилва вулканичната хипотеза, предложена от холандско-американския астроном Дж. Кайпер. Инфрачервените наблюдения, направени по време на пълно лунно затъмнение, разкриха стотици необичайно топли петна; като правило те съвпадат с ярки млади кратери. Тъй като повечето от кратерите са разположени в светли континентални зони, те трябва да са по-стари от моретата. Според Кайпер първите кратери, образувани след като моретата са придобили гладък лавов под. По-късно повърхността се стопи, но не достатъчно, за да запълни кратерите с лава, въпреки че се виждат вулканични изригвания. Близо до пълнолуние кратерът Тихо и няколко уединени кратера като Коперник и Кеплер стават ослепително бели, а от тях радиално се излъчват дълги бели ивици, наречени "лъчи". Тези кратери имат неправилни централни пързалки и много малки отломки вътре в крепостната стена. Тъй като техните лъчи лежат върху други лунни образувания, лъчистите кратери трябва да са най-младите на Луната. Рейнджър 7 показа, че лъчите са редици от множество бели вторични кратери. Наблюденията на промените в лунната повърхност са много противоречиви. Обикновено това са видими промени, дължащи се на разликите в ъгъла на падане на слънчевите лъчи. Дълго време астрономите спорят дали Линей - светло петно ​​в Морето на яснотата - някога е бил кратер, както е посочено на стара лунна карта в работата на Ричиоли. През 1958 г. съветският астроном Н. А. Козирев наблюдава нещо, което вероятно представлява изпускане на газ в кратера Алфонс. След период на недоверие астрономите се интересуват от възможността за активна вулканична дейност на Луната. Анализът на разпръснатите наблюдения показва, че областите на очаквана активност са съсредоточени по краищата на моретата.
Други функции.Планинските вериги, така познати за нас на Земята, са доста редки на Луната. Основните планински вериги от видимата страна на Луната (Апенините, Алпите и Кавказ), разбира се, бяха оформени от сблъсъка, довел до Морето на дъждовете. Концентричните планински вериги обграждат някои други морета. Някои планини по южния край на луната са сравними по височина с връх Еверест. Във вътрешността на повечето морета се виждат компресионни бръчки. Те често имат стъпаловидна структура с успоредни, но леко изместени сегменти. Понякога изглеждат като доста сложна плитка. Пукнатини и стръмни каньони с ширина 1–2 km често се простират на стотици километри в почти права линия. Дълбочината им варира от един до няколкостотин метра; повече от хиляда от тях са включени в каталози. Тези фрактури в кората от лава често са успоредни на ръбовете на моретата. Някои от тях наподобяват меандрите на каналите на земните реки. Бръчки и пукнатини, както и широки и тесни долини, образуват гигантска мрежа. Радиалните форми на релефа, свързани с Морето на дъждовете, образуват най-голямата ретикуларна система на Луната. Някои изследователи смятат, че мрежовата система отразява вътрешнолунен стрес и процеси на компресия, но други смятат, че това е резултат от външни влияния, свързани със сблъсъци, довели до моретата. Намерен на Луната и много други функции. Най-грандиозният разлом е Правата стена, която се простира в Морето от облаци на около 170 км; представлява стръмен склон с височина около 300 м. Долината на Рейта е пример за грабен, т.е. зони на разкъсване, където значителна част от повърхността започва да потъва. На дъното на моретата са открити няколко малки угаснали вулкана. Друга любопитна особеност на лунната повърхност са малките куполи от лава.
Вижте също

През 1609 г., след изобретяването на телескопа, човечеството за първи път успява да разгледа в детайли своя космически спътник. Оттогава Луната е най-изучаваното космическо тяло, както и първото, което човекът е успял да посети.

Първото нещо, с което трябва да се занимаем, е - какъв е нашият сателит? Отговорът е неочакван: въпреки че Луната се счита за спътник, технически тя е толкова пълноценна планета, колкото Земята. Той е голям - 3476 километра в диаметър на екватора - и тежи 7,347 × 10 22 килограма; Луната е само малко по-ниска от най-малката планета в Слънчевата система. Всичко това го прави пълноправен участник в гравитационната система Луна-Земя.

Друг такъв тандем е известен в Слънчевата система и Харон. Въпреки че цялата маса на нашия спътник е малко повече от една стотна от масата на Земята, Луната не се върти около самата Земя - те имат общ център на масата. А близостта на спътник до нас поражда друг интересен ефект, приливно улавяне. Заради него Луната винаги е обърната към Земята от една и съща страна.

Нещо повече, отвътре Луната е подредена като пълноценна планета - има кора, мантия и дори ядро, а в далечното минало на нея е имало вулкани. От древните пейзажи обаче не е останало нищо – в течение на четири и половина милиарда години от историята на Луната върху нея са паднали милиони тонове метеорити и астероиди, които са я набраздили, оставяйки кратери. Някои от ударите бяха толкова силни, че пробиха кората й чак до мантията. Ямите от такива сблъсъци образуваха лунни морета, тъмни петна на Луната, които лесно се различават. Освен това те присъстват изключително от видимата страна. Защо? Ще говорим за това по-нататък.

Сред космическите тела Луната влияе най-много на Земята - с изключение може би на Слънцето. Лунните приливи, които редовно повишават нивото на водата в световния океан, са най-очевидното, но не и най-мощното въздействие на спътника. И така, постепенно отдалечавайки се от Земята, Луната забавя въртенето на планетата - слънчевият ден е нараснал от първоначалните 5 до сегашните 24 часа. А спътникът също така служи като естествена бариера срещу стотици метеорити и астероиди, като ги прихваща по пътя им към Земята.

И без съмнение, Луната е вкусен обект за астрономите, както аматьори, така и професионалисти. Въпреки че разстоянието до Луната е измерено с точност до метър с помощта на лазерна технология и почвените проби от нея са донасяни на Земята много пъти, все още има място за открития. Например, учените търсят лунни аномалии - мистериозни изригвания и сияния на повърхността на Луната, не всички от които могат да бъдат обяснени. Оказва се, че нашият спътник крие много повече, отколкото се вижда на повърхността – нека заедно разберем тайните на Луната!

Топографска карта на Луната

Характеристики на Луната

Научното изследване на Луната вече е на повече от 2200 години. Движението на спътник в небето на Земята, фазите и разстоянието от него до Земята са описани подробно от древните гърци - а вътрешната структура на Луната и нейната история все още се изследват от космически кораби. Въпреки това, векове на работа на философи, а след това и на физици и математици са предоставили много точни данни за това как изглежда и се движи нашата луна и защо е точно такава. Цялата информация за спътника може да бъде разделена на няколко категории, взаимно изтичащи една от друга.

Орбитални характеристики на Луната

Как се движи луната около земята? Ако нашата планета беше неподвижна, спътникът щеше да се върти в почти перфектен кръг, като от време на време леко се приближава и отдалечава от планетата. Но самата Земя около Слънцето - Луната трябва постоянно да "настига" планетата. И все пак нашата Земя не е единственото тяло, с което взаимодейства нашият сателит. Слънцето, което е 390 пъти по-далече от Земята от Луната, е 333 хиляди пъти по-масивно от Земята. И дори като се вземе предвид законът на обратния квадрат, според който интензитетът на всеки източник на енергия рязко спада с разстоянието, Слънцето привлича Луната 2,2 пъти по-силно от Земята!

Следователно крайната траектория на движението на нашия спътник прилича на спирала и дори е трудна. Оста на лунната орбита се колебае, самата Луна периодично се приближава и отдалечава, а в глобален мащаб напълно отлита от Земята. Същите флуктуации водят до факта, че видимата страна на Луната не е едно и също полукълбо на спътника, а различни негови части, които се въртят последователно към Земята поради „клатенето“ на спътника в орбита. Тези движения на Луната по дължина и ширина се наричат ​​либрации и ви позволяват да погледнете зад обратната страна на нашия спътник много преди първия прелет на космически кораб. Луната се върти на 7,5 градуса от изток на запад и 6,5 градуса от север на юг. Следователно от Земята можете лесно да видите и двата полюса на Луната.

Специфичните орбитални характеристики на Луната са полезни не само за астрономите и астронавтите – например фотографите особено ценят суперлуната: фазата на Луната, в която тя достига максималния си размер. Това е пълнолуние, през което луната е в перигей. Ето основните параметри на нашия сателит:

• Орбитата на Луната е елипсовидна, отклонението й от идеалния кръг е около 0,049. Като се вземат предвид флуктуациите на орбитите, минималното разстояние на спътника до Земята (перигей) е 362 хиляди километра, а максималното (апогей) е 405 хиляди километра.
• Общият център на масата на Земята и Луната е на 4,5 хиляди километра от центъра на Земята.
• Сидеричният месец - пълното преминаване на Луната в нейната орбита - отнема 27,3 дни. Въпреки това, за пълен оборот около Земята и промяна на лунните фази са необходими още 2,2 дни - в края на краищата, през времето, през което Луната е в своята орбита, Земята лети през тринадесетата част от собствената си орбита около Слънце!
• Луната е в приливна хватка на Земята - тя се върти около оста си със същата скорост, както около Земята. Поради това Луната е постоянно обърната към Земята от една и съща страна. Това състояние е типично за спътници, които са много близо до планетата.

• Денят и нощта на Луната са много дълги - половин земен месец.
• В онези периоди, когато луната излиза зад земното кълбо, тя се вижда на небето - сянката на нашата планета постепенно се плъзга от спътника, позволявайки на слънцето да го освети, а след това го затваря обратно. Промените в осветеността на Луната, видими от Земята, се наричат. По време на новолунието спътникът не се вижда на небето, във фазата на младата луна се появява неговият тънък полумесец, напомнящ извивката на буквата "P", през първата четвърт луната е точно наполовина осветена и по време на пълнолуние е забележимо най-добре. Следващите фази - втората четвърт и старата луна - протичат в обратен ред.

Интересен факт: тъй като лунният месец е по-кратък от календарния, понякога може да има две пълнолуния в един месец - второто се нарича "синя луна". Ярка е като обикновена гора - осветява Земята с 0,25 лукса (например, обичайното осветление вътре в къща е 50 лукса). Самата Земя осветява Луната 64 пъти повече - невероятните 16 лукса. Разбира се, цялата светлина не е собствена, а отразена от слънцето.

• Орбитата на Луната е наклонена към равнината на орбитата на Земята и я пресича редовно. Наклонът на спътника непрекъснато се променя, варира между 4,5° и 5,3°. Необходими са повече от 18 години, за да се промени наклона на луната.
• Луната се движи около Земята със скорост 1,02 км/сек. Това е много по-малко от скоростта на движение на Земята около Слънцето - 29,7 km/s. Максималната скорост на космическия кораб, достигната от сондата за изследване на Слънцето "Хелиос-В", беше 66 километра в секунда.

Физически параметри на Луната и нейния състав

Отне много време на хората, за да разберат колко голяма е луната и от какво е направена. Едва през 1753 г. ученият Р. Боскович успява да докаже, че Луната няма съществена атмосфера, както и течни морета - когато Луната е покрита, звездите изчезват моментално, когато присъствието им би позволило да се наблюдават техните постепенно "избледняване". Отне още 200 години на съветската станция "Луна-13" през 1966 г., за да измери механичните свойства на лунната повърхност. И нищо не се знае за далечната страна на Луната до 1959 г., когато апаратът Луна-3 не успя да направи първите си снимки.

Екипажът на Аполо 11 извади първите проби на повърхността през 1969 г. Те станаха и първите хора, посетили Луната – до 1972 г. на нея кацнаха 6 кораба, а 12 астронавти. Надеждността на тези полети често се съмнява - обаче много от точките на критиците произлизат от тяхното невежество в космическите дела. Американското знаме, което според уверенията на теоретиците на конспирацията „не можеше да лети в безвъздушното пространство на Луната“, всъщност е твърдо и статично - беше специално подсилено с плътни нишки. Това беше направено специално, за да се направят красиви снимки - увисналото платно не е толкова ефектно.

Много изкривявания на цветовете и формата в отраженията върху шлемовете на скафандърите, в които е търсен фалшификатът, се дължат на позлатяване на UV-устойчивото стъкло. Съветските космонавти, които гледаха предаването на кацането на космонавтите в реално време, също потвърдиха точността на случващото се. И кой може да заблуди експерт в своята област?

И до днес се съставят пълни геоложки и топографски карти на нашия спътник. През 2009 г. космическата станция LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) не само достави най-подробните изображения на Луната в историята, но и доказа наличието на голямо количество замръзнала вода върху нея. Той също така сложи край на дискусията за това дали хора са били на Луната, като заснема следите на екипа на Аполо от ниската орбита на Луната. Устройството е оборудвано с оборудване от няколко страни по света, включително Русия.

Тъй като нови космически държави като Китай и частни компании се присъединяват към изследването на Луната, нови данни идват всеки ден. Събрахме основните параметри на нашия сателит:

• Площта на лунната повърхност заема 37,9x10 6 квадратни километра - около 0,07% от цялата площ на Земята. Невероятно, но това е само с 20% по-голямо от площта на всички населени места на нашата планета!
• Средната плътност на луната е 3,4 g / cm 3. Тя е с 40% по-малка от плътността на Земята - основно поради факта, че спътникът е лишен от много тежки елементи като желязото, на което нашата планета е богата. В допълнение, 2% от масата на Луната пада върху реголит - малка трохичка от камък, създадена от космическа ерозия и удари на метеорити, чиято плътност е по-ниска от обикновената скала. Дебелината му на места достига десетки метри!
• Всеки знае, че Луната е много по-малка от Земята, което се отразява на нейната гравитация. Ускорението на свободното падане върху него е 1,63 m / s 2 - само 16,5 процента от цялата гравитация на Земята. Скоковете на астронавтите на Луната бяха много високи, въпреки че костюмите им тежаха 35,4 килограма - почти като рицарски доспехи! В същото време те все още бяха сдържани: падането във вакуум беше доста опасно. По-долу има видео на астронавта, който скача от предаването на живо.

• Лунните морета покриват около 17% от цялата Луна – основно видимата й страна, която е почти една трета покрита от тях. Те са следи от ударите на особено тежки метеорити, които буквално откъснаха кората му от спътника. На тези места повърхността е отделена от лунната мантия само от тънък половин километров слой втвърдена лава - базалт. Тъй като концентрацията на твърди вещества се увеличава по-близо до центъра на всяко голямо космическо тяло, в лунните морета има повече метал, отколкото навсякъде другаде на Луната.
• Основната форма на релефа на Луната са кратери и други производни от удари и ударни вълни, които са стероиди. Лунните планини и циркове бяха построени изключително много и промениха структурата на повърхността на Луната до неузнаваемост. Ролята им е особено силна в началото на историята на Луната, когато тя е все още течна – водопадите вдигат цели вълни от разтопен камък. Това също предизвика образуването на лунни морета: страната, обърната към Земята, беше по-гореща поради концентрацията на тежки вещества в нея, поради което астероидите я засегнаха повече от хладната задна страна. Причината за това неравномерно разпределение на материята беше привличането на Земята, което беше особено силно в началото на историята на Луната, когато тя беше по-близо.

• В допълнение към кратери, планини и морета, в луната има пещери и пукнатини - оцелели свидетели на онези времена, когато недрата на луната са били толкова горещи, колкото е била, и са действали вулкани. Тези пещери често съдържат воден лед, както и кратери на полюсите, поради което често се смятат за места за бъдещи лунни бази.
• Истинският цвят на повърхността на Луната е много тъмен, по-близо до черен. По цялата луна има най-разнообразни цветове – от тюркоазено синьо до почти оранжево. Светлосивият оттенък на Луната от Земята и на изображенията се дължи на високата осветеност на Луната от Слънцето. Поради тъмния си цвят повърхността на спътника отразява само 12% от всички лъчи, падащи от нашата звезда. Ако луната беше по-ярка, тя щеше да е ярка като деня по време на пълнолуние.

Как се е образувала луната?

Изучаването на минералите на Луната и нейната история е една от най-трудните дисциплини за учените. Повърхността на Луната е отворена за космически лъчи и няма нищо, което да улавя топлината на повърхността - следователно спътникът се нагрява до 105 ° C през деня и охлажда до –150 ° C през нощта. седмичната продължителност на деня и нощта засилва ефекта върху повърхността - и в резултат на това минералите на Луната се променят до неузнаваемост с времето. Все пак успяхме да разберем нещо.

Днес се смята, че Луната е продукт от сблъсък на голям планетарен ембрион Тея със Земята, което се е случило преди милиарди години, когато нашата планета е била напълно разтопена. Част от планетата, която се сблъска с нас (а тя беше с размерите), беше погълната – но нейното ядро, заедно с част от земната повърхностна материя, беше изхвърлено по инерция в орбита, където остана под формата на Луна.

Това се доказва от споменатия по-горе дефицит на желязо и други метали на Луната – по времето, когато Тея извади парче земна материя, повечето от тежките елементи на нашата планета бяха изтеглени навътре от гравитацията, до ядрото. Този сблъсък се отрази в по-нататъшното развитие на Земята - тя започна да се върти по-бързо, а оста й на въртене се наклони, което направи възможно смяната на сезоните.

По-нататък Луната се развива като обикновена планета - образува желязно ядро, мантия, кора, литосферни плочи и дори собствена атмосфера. Въпреки това, ниската маса и бедният на тежки елементи състав доведоха до факта, че недрата на нашия спътник бързо се охладиха, а атмосферата се изпари от високата температура и отсъствието на магнитно поле. Вътре обаче все още протичат някои процеси – поради движенията в литосферата на Луната понякога се случват лунни трусове. Те представляват една от основните опасности за бъдещите колонизатори на Луната: техният обхват достига 5 точки и половина по скалата на Рихтер и издържат много по-дълго от земните - няма океан, който да поеме импулса на земните недра .

Основните химични елементи на Луната са силиций, алуминий, калций и магнезий. Минералите, които образуват тези елементи, са подобни на тези на Земята и дори се намират на нашата планета. Въпреки това, основната разлика между минералите на Луната е липсата на излагане на вода и кислород, произвеждани от живи същества, висок дял на метеоритни примеси и следи от въздействието на космическата радиация. Озоновият слой на Земята се е образувал преди много време и атмосферата изгаря по-голямата част от масата падащи метеорити, позволявайки на водата и газовете бавно, но сигурно да променят лицето на нашата планета.

Бъдещето на луната

Луната е първото космическо тяло след Марс, което твърди, че е основната човешка колонизация. В известен смисъл Луната вече е овладяна - СССР и САЩ оставиха държавни регалии на спътника, а орбиталните радиотелескопи се крият зад далечната страна на Луната от Земята, генератор на много смущения в въздух. Какво обаче очаква нашия сателит в бъдеще?

Основният процес, който вече беше споменат повече от веднъж в статията, е отдалечаването на Луната поради приливно ускорение. Това се случва доста бавно - спътникът отлита не повече от 0,5 сантиметра годишно. Тук обаче е важно нещо съвсем различно. Отдалечавайки се от Земята, Луната забавя своето въртене. Рано или късно може да настъпи момент, в който един ден на Земята ще продължи колкото лунния месец - 29-30 дни.

Отстраняването на Луната обаче ще има своя предел. След като го достигне, Луната ще започне да се приближава към Земята на завои – и то много по-бързо, отколкото се е отдалечила. Той обаче няма да може напълно да се разбие в него. На 12–20 хиляди километра от Земята започва нейният лоб на Рош - границата на гравитацията, при която спътникът на всяка планета може да поддържа твърда форма. Следователно Луната при приближаване ще бъде разкъсана на милиони малки фрагменти. Някои от тях ще паднат на Земята, създавайки бомбардировка хиляди пъти по-мощна от ядрената, а останалите ще образуват пръстен около планетата. Но няма да е толкова ярко – пръстените на газовите гиганти са съставени от лед, който е в пъти по-ярък от тъмните скали на Луната – те не винаги ще се виждат в небето. Пръстенът на Земята ще представлява проблем за астрономите на бъдещето - ако, разбира се, по това време някой ще остане на планетата.

Колонизация на Луната

Всичко това обаче ще се случи след милиарди години. Дотогава човечеството разглежда Луната като първия потенциален обект за космическа колонизация. Но какво точно се има предвид под „изследване на луната“? Сега ще разгледаме заедно най-близките перспективи.

Много хора си представят, че колонизацията на космоса е като колонизацията на Земята през Новата епоха - намирането на ценни ресурси, добиването им и след това връщането им у дома. Това обаче не важи за космоса - през следващите няколкостотин години доставянето на килограм злато дори от най-близкия астероид ще струва повече от добива от най-трудните и опасни мини. Освен това Луната е малко вероятно да действа като "селски сектор на Земята" в близко бъдеще - въпреки че има големи находища на ценни ресурси, там ще бъде трудно да се отглежда храна.

Но нашият спътник може да се превърне в база за по-нататъшни космически изследвания в обещаващи посоки - например същият Марс. Основният проблем в астронавтиката днес са ограниченията за теглото на космическите кораби. За да стартирате, трябва да построите чудовищни ​​структури, които се нуждаят от тонове гориво - в края на краищата трябва да преодолеете не само гравитацията на Земята, но и атмосферата! И ако това е междупланетен кораб, тогава също трябва да го заредите с гориво. Това сериозно ограничава дизайнерите, принуждавайки ги да предпочитат пестеливостта пред функционалността.

Луната е много по-подходяща за стартова площадка за космически кораби. Липсата на атмосфера и ниската скорост за преодоляване на гравитацията на Луната – 2,38 km/s срещу 11,2 km/s от Земята – правят изстрелванията много по-лесни. А минералните отлагания на спътника позволяват да се спести теглото на горивото - камък около врата на астронавтиката, който заема значителна част от масата на всяко превозно средство. Ако разширим производството на ракетно гориво на Луната, ще бъде възможно изстрелването на големи и сложни космически кораби, сглобени от части, доставени от Земята. А сглобяването на Луната ще бъде много по-лесно, отколкото в ниска земна орбита - и много по-надеждно.

Съществуващите днес технологии позволяват, ако не напълно, то частично, да се реализира този проект. Всички стъпки в тази посока обаче изискват риск. Една огромна инвестиция на пари ще изисква изследвания за необходимите вкаменелости, както и разработване, доставка и тестване на модули за бъдещи лунни бази. А прогнозната цена за изстрелване дори само на първоначалните елементи може да съсипе цяла суперсила!

Следователно колонизацията на Луната не е толкова работа на учени и инженери, колкото на хора от целия свят за постигане на такова ценно единство. Защото в единството на човечеството се крие истинската сила на Земята.