Condiții fizice pe Lună. Sateliții planetelor.
lună- singurul satelit natural al Pământului. Este un corp sferic cu o rază de 1738 km. Masa Lunii este de numai 81 de ori mai mică decât masa Pământului. Densitatea medie a Lunii este de 0,6 cea a Pământului, iar accelerația gravitației este de 6 ori mai mică decât cea a Pământului, adică obiectele de pe suprafața lunară cântăresc de 6 ori mai puțin decât pe Pământ. O zi solară pe Lună durează o lună sinodică (29,5 zile pământești). Nu există apă lichidă pe Lună și practic nu există atmosferă. În timpul unei zile lunare, care durează aproximativ 15 zile pământești, suprafața are timp să se încălzească până la +130 ° C și să se răcească până la -170 ° C noaptea.
Cu ochiul liber, zonele luminoase și întunecate se disting pe suprafața lunii. Zonele întunecate, relativ plate ale suprafeței, numite „mări”, ocupă 17% din întreaga suprafață a lunii. Zonele muntoase mai ușoare sunt „continente”. Ele ocupă restul suprafeței și se caracterizează prin prezența lanțurilor muntoase, munților inel, cratere.
Denumirile lanțurilor muntoase, care se întind de obicei de-a lungul marginilor mărilor, sunt împrumutate de la cele terestre - Apenini, Caucaz, Carpați etc. Apeninii au o înălțime maximă de aproximativ 6 km, iar Carpații doar 2 km.
Cele mai numeroase formațiuni de pe suprafața lunii sunt cratere de la dimensiuni microscopice până la peste 100 km în diametru. Craterul este format dintr-un meterez inelar și o câmpie interioară. Majoritatea craterelor „tinere” au dealuri centrale în partea de jos. Impactul unui meteorit mare sau al unui asteroid mic pe suprafața lunii este însoțit de o explozie. În timpul exploziei, materia lunară este ejectată, iar la suprafață se formează un crater.
Explorarea spațiului a dezvoltat semnificativ cunoștințele noastre despre Lună. În 1959, nava spațială sovietică Luna-3 a fotografiat pentru prima dată partea îndepărtată a Lunii. În 1965, a apărut prima hartă completă a Lunii, întocmită sub supravegherea științifică a lui Yu. N. Lipsky, după care a fost numit craterul de pe Lună.
Astronauții americani Neil Armstrong și Edwin Aldrin au devenit primii oameni care au pășit pe Lună pe 20 iulie 1969.
Stratul de suprafață al unui satelit natural al Pământului de aproximativ 10 m grosime este format regolit - material cu granulație fină. Regolitul are o densitate scăzută (stratul superior 1200 kg / m 3) și o conductivitate termică foarte scăzută (de 20 de ori mai mică decât aerul), prin urmare, deja la o adâncime de aproximativ un metru, fluctuațiile de temperatură sunt aproape imperceptibile.
Compoziția chimică a rocilor lunare este foarte apropiată de rocile terestre, cum ar fi bazalții.
Stațiile spațiale au descoperit recent rezerve de gheață de apă în regiunile polare ale Lunii.
Există mai multe ipoteze pentru formarea Lunii. Potrivit unuia dintre ei, este luat în considerare următorul mecanism de formare a lunii. Pământul, după ce a trecut de principalele etape de diferențiere a materiei, s-a ciocnit cu un corp ceresc mare (de mărimea lui Marte). Lovitura oblică a distrus doar straturile superioare ale interiorului pământului. Materialul scoarței și al mantalei terestre a fost aruncat pe orbită apropiată de Pământ, din care s-a format prin fuziune un satelit al Pământului.
În sistemul solar la începutul secolului XXI. Sunt cunoscuți 102 sateliți naturali ai planetelor.Șapte sateliți, inclusiv Luna noastră, au un diametru mai mare decât cel al planetei Pluto, iar Ganymede și Titan sunt chiar mai mari decât Mercur. Încă nouă sateliți au trecut linia de o mie de kilometri, restul au mai puțin de 500 de km.
Sateliții mici (cu dimensiuni de zeci de kilometri) sunt corpuri de piatră sau gheață de formă neregulată. Suprafețele lor sunt presărate cu cratere, acoperite cu regolit și praf fin.
Sateliții de dimensiuni medii (câteva sute de kilometri) sunt în mare parte sferici și au o densitate scăzută. În aparență, ele seamănă cu suprafața lunară.
Cei șapte cei mai mari sateliți sunt foarte diverși. În structura lor, ele sunt mai asemănătoare cu planetele grupului terestru. Au o structură internă complexă. Au o atmosferă, un câmp magnetic. Io, o lună a lui Jupiter, are o crustă de silicat (stâncoasă) de 30 km grosime, sub care, la o adâncime de 100 km, se află un ocean de magmă lichidă cu temperaturi de până la 2000 K, care hrănește numeroși vulcani. Restul lunilor sunt acoperite cu o coajă de gheață de grosime variabilă, sub care se află o manta stâncoasă. Lângă Triton (satelitul lui Neptun), o coajă de gheață de 180 km grosime se află pe oceanul de apă cu amestecuri de amoniac și metan. Adâncimea oceanului este de 150 km. Conform multor indicii, sub crusta de gheață a Europei (luna lui Jupiter) există și un strat de apă lichidă sau gheață cu apă.
Pe suprafata lui Triton si Ganymede (luna lui Jupiter) sunt vizibile urme de activitate tectonica: falii, compresii, fisuri, creste mici. Callisto (luna lui Jupiter) se deosebește de ei prin prezența a numeroase cratere de impact.
Calota de gheață a Europei este străbătută de o rețea de dungi înguste deschise și întunecate. Acestea sunt crăpături în scoarța groasă de gheață cauzate de forțele de maree ale lui Jupiter.
Titan (luna lui Saturn) are cea mai puternică atmosferă. Presiunea la suprafață este de 1,5 ori mai mare decât cea a pământului.
Dintre planetele terestre, pe lângă Pământ, doar Marte are doi sateliți, descoperiți în 1877 de astronomul american Asaf Hall. Acestea sunt mici corpuri stâncoase de formă neregulată, care măsoară 27x19 km (Phobos) și 16x11 km (Deimos).
Luna este corpul pământesc cel mai apropiat de Pământ, precum și singurul său satelit natural. Luna este cel mai strălucitor obiect din sistemul solar după soare. Luna este al cincilea satelit natural ca mărime din sistemul solar.
În ciuda faptului că Luna este un satelit al Pământului, parametrii săi și parametrii mediului sunt foarte diferiți de cei ai Pământului.
Tabelul 2 - Principalii parametri ai Pământului și Lunii.
Vidul profund, expunerea prelungită la radiația cosmică activă și radiația solară, căderea continuă a meteoriților și gravitația scăzută creează condiții pentru formarea suprafeței lunare neobișnuite pentru Pământ.
Condiții fizice pe suprafața lunii
Vorbind despre structura Lunii, o putem compara cu Pământul. Luna este formată din crustă, manta superioară, manta medie, manta inferioară și miez.
Atmosfera lunii este extrem de rarefiată. Când suprafața nu este iluminată de Soare, conținutul de gaze deasupra acesteia nu depășește 2,0 · 105 particule/cm3, iar după răsăritul soarelui crește cu două ordine de mărime din cauza degazării solului. Subțirea atmosferei duce la o diferență mare de temperatură pe suprafața lunii (de la -160 ° C la +120 ° C), în funcție de iluminare. Temperatura rocilor care apar la o adâncime de 1 m este constantă și egală cu -35 ° C. Datorită absenței virtuale a unei atmosfere, cerul de pe Lună este întotdeauna negru de stele, chiar și atunci când soarele este deasupra orizontului.
§ 7. Pământ și Lună
5. Condiții fizice pe Lună
În ciuda faptului că Luna se află aproape la aceeași distanță de Soare cu Pământul și o unitate a suprafeței sale primește aceeași cantitate de energie ca o unitate a suprafeței Pământului, condițiile fizice de pe aceste corpuri cosmice sunt semnificativ diferite. Motivul principal pentru astfel de diferențe este asociat cu faptul că forța gravitațională pe Lună este de 6 ori mai mică decât cea a Pământului, deci nu poate ține moleculele individuale de gaz aproape de suprafață. De miliarde de ani, vremea pe Lună este aceeași: Soarele strălucește timp de 2 săptămâni, iar suprafața se încălzește până la o temperatură de +130 ° C, iar apoi, după o noapte de două săptămâni, suprafața se răcește și temperatura la zorii scade la -160 ° C. Datorită temperaturii ridicate din timpul zilei, moleculele de gaz părăsesc sfera de atracție a Lunii, prin urmare, existența unei atmosfere groase este imposibilă acolo.
Pe Lună, chiar și în timpul zilei, cerul este întunecat, ca în spațiul interplanetar, nu sunt vânturi sau ploi. Nu există nicio schimbare de anotimp deoarece axa de rotație a Lunii este aproape perpendiculară pe planul orbital.Pe suprafața lunii, chiar neeliberat
Lună
Raza 0,25 R
Greutate 1/81 M
Densitate 3,3 g/cm3
Accelerație în cădere liberă 1/6 g
Semi-axa majoră a orbitei 3,8-10 "km
Perioade de rotatie: sideral 27.3 of. zile
sinodic 29.5 din. zile
Zi însorită 29.5 de la. zile
Temperatura, ° С: în timpul zilei +130
Noaptea -160
Pentru curioși
Dintre toate fenomenele astronomice, poate cea mai mare atenție a oamenilor este atrasă de eclipsa de Soare, care are loc în momentul în care umbra de pe Lună ajunge la suprafața Pământului. Deși Luna este situată la fiecare 29,5 zile între Soare și Pământ (fază - lună nouă), dar eclipsele apar mult mai rar, deoarece planul orbitei Lunii este înclinat față de ecliptică la un unghi de 5 °. Pe orbită, există două puncte în care Luna traversează planul eclipticii - ele sunt numite nodurile orbitei lunare. O eclipsă de Lună sau de Soare poate avea loc numai atunci când Luna este aproape de nodul orbital. Nodurile orbitei lunare sunt deplasate în spațiul cosmic, astfel încât eclipsele apar în diferite momente ale anului. Perioada de reapariție a eclipselor, sau saros, era cunoscută de preoții egipteni în urmă cu 4000 de ani. Calculele moderne dau următoarea valoare pentru saros: Gsar = 6585,33 zile = 18 ani 11 zile 8 ore. În timpul unui saros, 43 de eclipse de Soare și 25-29 de eclipse de Lună au loc în diferite locuri de pe suprafața Pământului, iar eclipsele de Soare și de Lună au loc întotdeauna în perechi, cu un interval de 2 săptămâni: dacă o eclipsă de Soare are loc în un nod al orbitei lunare, apoi după 2 săptămâni într-un alt nod este eclipsa de lună.
Nu există nicio picătură de umiditate în mări, deoarece în vid apa fierbe instantaneu și se evaporă sau îngheață. Apa solidă ar putea rămâne sub suprafață la o adâncime de câteva zeci de metri, unde temperatura nu se schimbă în timpul zilei și este egală cu -30 ° C.
În timpul observațiilor cu telescopul, se poate observa că craterele domină pe continentele ușoare - munți rotunzi cu un diametru de până la câteva sute de kilometri, care au puțuri înalte de câțiva kilometri (Fig. 7.9). Cele mai multe dintre cratere sunt de origine meteoritică, deși unele dintre ele s-ar fi putut forma în timpul erupțiilor vulcanice, din care a curs lavă topită și a umplut zonele inferioare - așa au apărut mările. Erupțiile vulcanice s-au oprit cu mult timp în urmă, deoarece vârsta celor mai vechi roci solide de pe continente este de 4,4 miliarde de ani, în timp ce lava din mări a înghețat cu aproximativ 3 miliarde de ani în urmă.
Pentru curioși
Căderea meteoriților este principalul factor care modifică aspectul suprafeței lunare și duce la un fel de eroziune a solului lunar. De exemplu, un meteorit cu o masă de 1 kg, care zboară cu o viteză de 10 km/s, are o astfel de energie cinetică încât atunci când se ciocnește cu o suprafațăLuna poate forma un crater cu un diametru de 1 m și poate împrăștia pietricele și praf pe câteva zeci de metri. Mii de meteoriți de diferite mase cad constant pe Lună (vezi §11), care schimbă continuu aspectul suprafeței sale. Adevărat, cratere mari cu un diametru de câteva sute de kilometri s-au format cu foarte mult timp în urmă, cu 4 miliarde de ani, când au căzut mai mulți meteoriți. De-a lungul a miliarde de ani, „bombardamentele” cosmice au zdrobit stratul superior al solului lunar, astfel încât acesta s-a transformat în „praf”.
Orez. 7.8. Mările de pe Lună s-au format după erupții vulcanice. Au o culoare mai închisă, deoarece din punct de vedere al compoziției chimice este mai mult fier, iar în zonele mai deschise este mai mult aluminiu.
Orez. 7.9. Craterele de pe Lună sunt acum formate după căderea meteoriților, deși vulcanii erau activi acum 3 miliarde de ani.
Principalele etape ale explorării spațiale a Lunii
An |
Aparat |
Țară |
1959 |
Luna-2 |
URSS |
1959 |
Luna-3 |
URSS |
1966 |
Luna 9 |
URSS |
1969 |
Apollo 11 |
Statele Unite ale Americii |
1970 |
Lunokhod-1 |
URSS |
Luna este cel mai apropiat corp ceresc de Pământ și, prin urmare, este cel mai bine studiat. Cele mai apropiate planete de noi sunt de aproximativ 100 de ori mai îndepărtate decât Luna. Luna este de patru ori mai mică decât Pământul în diametru și de 81 de ori mai mică în masă. Densitatea sa medie, adică mai mică decât cea a Pământului. Probabil că Luna nu are un nucleu atât de dens ca Pământul.
Vedem întotdeauna o singură emisferă a lunii, pe care nu se observă vreodată nici norii, nici cea mai mică ceață, ceea ce a servit drept una dintre dovezile absenței vaporilor de apă și a atmosferei pe Lună. Acest lucru a fost confirmat ulterior prin măsurători directe pe suprafața lunară. Cerul de pe Lună chiar și în timpul zilei ar fi negru, ca în spațiul fără aer, dar coaja prafoasă rarefiată care înconjoară luna împrăștie ușor lumina soarelui.
Nu există atmosferă pe Lună care să înmoaie razele arzătoare ale soarelui, să nu transmită la suprafață razele X și radiația corpusculară a Soarelui, care este periculoasă pentru organismele vii, reduce eliberarea de energie în spațiu pe timp de noapte și protejează împotriva razelor cosmice și a fluxurilor de micrometeori. Nu există nori, nici apă, nici ceață, nici curcubeu, nici zori cu zori. Umbrele sunt aspre și negre.
Cu ajutorul stațiilor automate, s-a constatat că loviturile continue ale micilor meteoriți care zdrobesc suprafața Lunii, parcă, o ascuțesc și netezesc relieful. Fragmentele mici nu se transformă în praf, dar în condiții de vid se sinterizează rapid într-un strat poros asemănător zgurii. Are loc aderența moleculară a prafului la un fel de piatră ponce. Această structură a scoarței lunare îi conferă o conductivitate termică scăzută. Ca urmare, cu fluctuații puternice ale temperaturii de afară în intestinele lunii, chiar și la o adâncime mică, temperatura rămâne constantă. Schimbările uriașe ale temperaturii suprafeței lunare de la zi la noapte se explică nu numai prin absența atmosferei, ci și prin durata zilei și a nopții lunare, care corespund celor două săptămâni ale noastre. Temperatura în punctul de floarea soarelui al lunii este de +120 ° С, iar în punctul opus al emisferei nopții - 170 ° С. Așa se schimbă temperatura în timpul unei zile lunare!
2. Relieful lunii.
Din vremea lui Galileo, au început să întocmească hărți ale emisferei vizibile a lunii. Petele întunecate de pe suprafața lunii au fost numite „mări” (Fig. 47). Acestea sunt zone joase, în care nu există nici o picătură de apă. Fundul lor este întunecat și relativ uniform. Cea mai mare parte a suprafeței lunare este ocupată de zone muntoase, mai luminoase. Există mai multe lanțuri muntoase denumite, precum cele terestre, Alpii, Caucazul etc. Înălțimea muntilor ajunge la 9 km. Dar principala formă de relief sunt craterele. Inelul lor se rostogolește până la câțiva kilometri înălțime înconjoară depresiuni circulare mari cu un diametru de până la 200 km, cum ar fi Clavius și Shikcard. Toate craterele mari poartă numele oamenilor de știință. Deci, pe Lună există cratere Tycho, Copernic etc.
Orez. 47. Harta schematică a celor mai mari detalii de pe emisfera Lunii orientată spre Pământ.
Pe o lună plină în emisfera sudică, craterul Tycho cu un diametru de 60 km sub forma unui inel strălucitor și razele radial strălucitoare care radiază din acesta sunt clar vizibile printr-un binoclu puternic. Lungimea lor este comparabilă cu raza Lunii și se întind peste multe alte cratere și depresiuni întunecate. S-a dovedit că razele sunt formate dintr-un grup de multe cratere mici cu pereți ușori.
Relieful lunar este cel mai bine studiat atunci când terenul corespunzător se află lângă terminator, adică limitele zilei și nopții pe Lună. Apoi cele mai mici nereguli iluminate de Soare din lateral aruncă umbre lungi și sunt ușor de observat. Este foarte interesant să urmăriți printr-un telescop timp de o oră cum punctele strălucitoare se luminează lângă terminator pe partea de noapte - acestea sunt vârfurile puțurilor craterelor lunare. Treptat, o potcoavă ușoară iese din întuneric - o parte a peretelui craterului, dar fundul craterului este încă scufundat în
Orez. 48. Harta schematică a părții îndepărtate a Lunii, invizibilă de pe Pământ.
întuneric complet. Razele soarelui, alunecând din ce în ce mai jos, conturează treptat întregul crater. Se poate observa clar că, cu cât craterele sunt mai mici, cu atât sunt mai multe. Ele sunt adesea aranjate în lanțuri și chiar „stau” una peste alta. Craterele de mai târziu s-au format pe pereții celor mai vechi. Un deal este adesea vizibil în centrul craterului (Fig. 49), în realitate este un grup de munți. Pereții craterului se rupe cu terase abrupte spre interior. Fundul craterelor se află sub terenul înconjurător. Luați în considerare cu atenție vederea interiorului meterezului și a dealului central al craterului Copernic, fotografiat de o lună artificială din lateral (Fig. 50). De pe Pământ, acest crater este vizibil direct de sus și fără astfel de detalii. În general, craterele de până la 1 km în diametru sunt abia vizibile de pe Pământ în cele mai bune condiții. Întreaga suprafață a Lunii este plină de mici cratere - depresiuni puțin adânci - acesta este rezultatul impactului unor meteoriți mici.
Doar o emisferă a lunii este vizibilă de pe Pământ. În 1959, stația spațială sovietică, zburând pe lângă Lună, a fotografiat pentru prima dată emisfera Lunii invizibilă de pe Pământ. În principiu, nu diferă de cel vizibil, dar are mai puține depresiuni „mare” (Fig. 48). Hărți detaliate ale acestei emisfere au fost acum compilate din numeroase fotografii ale Lunii făcute la distanță apropiată de stațiile robotizate trimise pe Lună. Dispozitivele create artificial au coborât în mod repetat la suprafața sa. În 1969, o navă spațială cu doi astronauți americani a aterizat pentru prima dată pe suprafața lunii. Până în prezent, Luna a fost vizitată de mai multe expediții de astronauți americani care s-au întors în siguranță pe Pământ. Au mers și chiar au condus cu un vehicul special de teren pe suprafața lunii, au instalat și au lăsat pe el diverse dispozitive, în special seismografe pentru înregistrarea „cutremurelor lunare”, și au adus mostre de sol lunar. Probele s-au dovedit a fi foarte asemănătoare cu rocile terestre, dar au găsit și o serie de trăsături caracteristice doar mineralelor lunare. Oamenii de știință sovietici au obținut mostre de roci lunare din diferite locuri cu ajutorul unor mașini automate, care, la comandă de la Pământ, au luat o probă de sol și s-au întors cu aceasta pe Pământ.Mai mult, roverele lunare sovietice (laboratoare automate autopropulsate, Fig. .51) au fost trimise pe Lună, care a efectuat multe măsurători științifice și analize de sol și distanțe semnificative parcurse pe Lună - câteva zeci de kilometri. Chiar și în acele locuri ale suprafeței lunare care arată chiar de pe Pământ, solul este plin de cratere și pedepsit de pietre de toate dimensiunile. Roverul lunar „pas cu pas”, controlat de Pământ prin radio, s-a deplasat ținând cont de natura terenului, a cărui vedere a fost transmisă
Circus Alphonse, în care s-a observat eliberarea de gaze vulcanice (poza a fost făcută de o stație automată în apropierea Lunii).
(click pentru a vizualiza scanarea)
pe Pământ la televizor. Această cea mai mare realizare a științei și omenirii sovietice este importantă nu numai ca o dovadă a posibilităților nelimitate ale rațiunii și tehnologiei umane, ci și ca un studiu direct al condițiilor fizice de pe alt corp ceresc. De asemenea, este important prin faptul că confirmă majoritatea concluziilor pe care astronomii le-au făcut doar din analiza luminii lunii care vine la noi de la o distanță de 380.000 km.
Studiul reliefului lunar și originea lui este interesant și pentru geologie - luna este ca un muzeu al istoriei antice a scoarței sale, deoarece apa și vântul nu o distrug. Dar Luna nu este o lume complet moartă. În 1958, astronomul sovietic N.A.
Atât forțele interne, cât și cele externe au luat parte aparent la formarea reliefului lunar. Rolul fenomenelor tectonice și vulcanice este de netăgăduit, întrucât Luna are linii de falie, lanțuri de cratere, un imens munte de masă cu pante la fel ca ale craterelor. Există asemănări între craterele lunare și lacurile de lavă din Insulele Hawaii. Cratere mai mici s-au format prin impactul unor meteoriți mari. Există, de asemenea, o serie de cratere de impact de meteoriți pe Pământ. În ceea ce privește „mările” lunare, ele se formează aparent prin topirea scoarței lunare și revărsarea de lavă vulcanică. Desigur, pe Lună, ca și pe Pământ, principalele etape ale construcției munților au avut loc în trecutul îndepărtat.
Numeroase cratere găsite pe alte corpuri ale sistemului planetar, de exemplu pe Marte și Mercur, trebuie să aibă aceeași origine ca și cele lunare. Formarea intensă a craterelor, aparent, este asociată cu gravitația scăzută de pe suprafața planetelor și cu rarefierea atmosferei acestora, care nu atenuează bombardamentul meteoriților.
Stațiile spațiale sovietice au stabilit că Luna nu are câmp magnetic și centuri de radiații și prezența elementelor radioactive pe ea.
Luna este singurul satelit natural al pământului. Este un corp sferic cu un diametru de 3475 km. Masa Lunii este de numai 81 de ori mai mică decât masa Pământului. Densitatea medie a Lunii este de 0,6 cea a Pământului, iar accelerația gravitației este de 6 ori mai mică decât cea a Pământului, adică obiectele de pe suprafața lunară cântăresc de 6 ori mai puțin decât pe Pământ. O zi solară pe Lună durează o lună sinodică (29,5 zile pământești). Nu există apă lichidă pe Lună și practic nu există atmosferă. În timpul unei zile lunare, care durează aproximativ 15 zile pământești, suprafața are timp să se încălzească până la +130 ° C și să se răcească până la -170 ° C noaptea. La temperaturi ridicate, viteza moleculelor de gaz depășește a doua viteză cosmică pentru suprafața Lunii, egală cu 2,38 km/s, astfel încât gazele emise din intestinele satelitului Pământului sau formate în timpul căderii corpurilor meteorice părăsesc rapid Luna. Fără atmosferă gazoasă, Luna este expusă la toate tipurile de radiații electromagnetice de la Soare, precum și la impactul corpurilor meteorice de diferite dimensiuni.
Cu ochiul liber, zonele luminoase și întunecate se disting pe suprafața lunii. Zonele întunecate, relativ plate ale suprafeței, numite „mări”, reprezintă 16,9% din întreaga suprafață a Lunii. Zonele muntoase mai ușoare, așa-numitele „continente”, ocupă suprafața rămasă și se caracterizează prin prezența lanțurilor muntoase, munților inel, cratere. Prima hartă lunară detaliată a fost realizată în 1647 de astronomul polonez Jan Hevelius. Din acel moment și până în prezent, numele mărilor au supraviețuit - Marea Linistei, Marea Crizei etc. Numele lanțurilor muntoase care se întind de obicei de-a lungul periferiei mărilor sunt în consonanță cu cele terestre - Apeninii, Caucazul, Carpatii etc. Apeninii au o inaltime maxima de aproximativ 6 km, iar Carpatii - doar 2 km.
Cele mai numeroase formațiuni de pe suprafața lunară sunt craterele. Dimensiunile lor variază de la microscopic la peste 100 km în diametru. Craterul este format dintr-un meterez inelar și o câmpie interioară. Majoritatea craterelor „tinere” au dealuri centrale în partea de jos. Pe o lună plină lângă cratere „tinere” de origine meteoritică, se pot vedea sisteme de raze - dungi luminoase care se extind radial de la crater și se întind pe sute de kilometri.
Impactul unui meteorit mare sau al unui asteroid mic pe suprafața lunii este însoțit de o explozie. În acest caz, ejecția materiei lunare are loc în unghiuri diferite. O mare parte din ea cade în spațiu, dar unele cade înapoi la suprafața sa. Sistemele de raze sunt formate din jeturi de materie zdrobită. Pentru observator, razele par mai ușoare deoarece reflectă lumina mai bine decât o substanță densă din aceeași compoziție.
Craterele mari și mijlocii poartă numele unor oameni de știință de seamă: Ptolemeu, Arhimede, Platon, Copernic, Tihov, Schmidt etc.
Explorarea spațiului ne-a aprofundat semnificativ cunoștințele despre Lună. În 1959, aparatul sovietic „Luna-3” a fost primul care a fotografiat partea opusă, invizibilă, a lunii. În 1965, a apărut prima hartă completă a Lunii, realizată sub supravegherea științifică a lui Yu.N. Lipsky.
Astronauții americani Neil Armstrong și Edwin Aldrin au devenit primii oameni care au pus piciorul pe suprafața lunii pe 20 iulie 1969. Astronauții, aflându-se pe Lună, au putut vedea Pământul nostru pe cer. Navele spațiale americane din seria Apollo în următorii trei ani au livrat expediții în diferite locuri de pe Lună de șase ori (12 astronauți au fost implicați în cercetări la locurile de aterizare, au reușit să colecteze mai mult de 360 kg de mostre lunare). Rocile lunare au fost livrate și de stațiile automate sovietice Luna.
Stratul de suprafață al unui satelit natural al Pământului este format din material cu granulație fină - regolitși are o grosime de aproximativ 10 m. regolitul lunar include și microparticule sferice de sticlă. Zdrobirea rocilor lunare are loc în principal din cauza bombardamentelor cu micrometeoriți și a schimbărilor bruște de temperatură. Regolitul are o densitate scăzută (stratul superior 1200 kg / m 3) și o conductivitate termică foarte scăzută (de 20 de ori mai mică decât aerul), prin urmare, deja la o adâncime de aproximativ 1 m, fluctuațiile de temperatură sunt practic imperceptibile.
În ceea ce privește compoziția chimică, rocile lunare sunt foarte apropiate de rocile bazaltice ale Pământului. Rocile din mările lunare se disting printr-un conținut ridicat de oxizi de fier și titan, în timp ce rocile continentale se caracterizează printr-un conținut ridicat de oxizi de aluminiu.
Recent, stațiile spațiale au descoperit rezerve de gheață de apă în regiunile polare ale Lunii. Deoarece unghiul de înclinare al ecuatorului lunar față de ecliptică este de numai 1,5 °, fundul craterelor chiar puțin adânci din regiunile polare nu este niciodată iluminat de razele soarelui. La o temperatură constantă de -200 ° C, fundul craterelor polare este acoperit cu un amestec de regolit și gheață. Sursa apariției și acumulării gheții polare lunare pot fi cometele care au căzut în aceste zone, care sunt corpuri de gheață.
Structura internă a Lunii a fost studiată din înregistrările cutremurărilor cauzate de impacturile meteoriților, care au fost înregistrate de seismografele livrate pe Lună. Crusta este situată sub stratul de regolit, a cărui grosime pe partea vizibilă (cu fața spre Pământ) este de 60 km, iar pe spate - 100 km. Există o manta sub crustă, a cărei grosime este de aproximativ 1000 km. Zona mai adâncă de 1600 km seamănă cu mantaua Pământului, are o grosime de 430 km și o temperatură de aproximativ 1800 K. Studii recente au confirmat că în centrul Lunii există un miez metalic cu o rază de aproximativ 300 km, a cărui masă este de aproximativ 3% din masa totală a Lunii.
Există mai multe ipoteze pentru formarea Lunii. Potrivit uneia dintre cele mai populare, Luna s-a format împreună cu Pământul dintr-un planetezimal. S-a presupus că Pământul s-ar putea împărți în două părți și că depresiunea Oceanului Pacific este o „gaură” rămasă după ce Luna „a ieșit” de pe Pământ.
Unii oameni de știință cred că Luna s-a format prin combinarea unor pietre minuscule care au orbit Pământului acum 4,5 miliarde de ani. Acumularea de particule sub influența forțelor gravitaționale care acționează în apropierea Pământului a devenit o versiune „diminuată” a aceluiași proces care a avut loc în nebuloasa solară primară și a dus la nașterea planetelor.
Un astfel de mecanism de formare a Lunii este, de asemenea, luat în considerare. Pământul, după ce a trecut de principalele etape de diferențiere a materiei, s-a ciocnit cu un corp ceresc mare (de mărimea lui Marte). Lovitura oblică a distrus doar straturile superioare ale interiorului pământului. Materialul scoarței și al mantalei terestre a fost aruncat pe orbită apropiată de Pământ, din care s-a format prin fuziune un satelit al Pământului.
Consultați tabelul pentru parametrii lunii.
