Луна издревле привлекала людей, как с научной точки зрения, так и с мистической. Ей приписывают ответственность за события, посадку и сбор урожая на Земле. Луна единственный космический объект (помимо Земли) где побывал человек, что делает ее особенно интересной для исследований.
Оглавление
Что такое Луна
Единственный естественный спутник что сопровождает нашу планету в космосе. Земля первая планета земной группы, у которой есть компаньон. Среди всех спутников Солнечной системы Луна занимает пятое место по размерам. Главная особенность Луны – она всегда повернута к Земле одной стороной. Угловой размер Луны совпадает с угловым размером Солнца, что позволяет наблюдать красивые полные затмения Солнца.
Характеристики Луны
О том, что из себя представляет Луна и как она движется – люди задумывались очень давно. По настоящее время ведется наблюдение и исследование Луны для получения более точной и достоверной информации о нашем спутнике.
Орбитальные характеристики Луны
Орбита Луны почти круговая. Однако, центр вращения Луны вокруг Земли не лежит в центре Земли. Земля и Луна обращаются вокруг общего центра масс — барицентра, который находится внутри нашей планете на расстоянии 4672 километра от центра планеты или 1700 километров от поверхности в глубину. Лежит он на линии, соединяющей Землю со спутником, со стороны спутника.
Скорость, с которой Луна обращается вокруг Земли равна 1,023 км/с.
Если рассматривать движение системы относительно Солнца, то вокруг нашей звезды совершает оборот именно барицентр. А Земля и Луна, уже в свою очередь, обращаются вокруг него.
Но помимо Земли на Луну действует еще гравитационная сила Солнца. Наша звезда притягивает Луну в 2,2 раза сильнее чем наша родная планета. Из-за этого орбиту Луны сложно назвать идеальной.
Если сложить все движения, описываемые Луной, то получится движение по спирали вокруг Солнца.
Орбита Луны наклонена к плоскости эклиптики на 5 градусов, тогда как сама Луна имеет наклон своей оси относительно своей орбиты в 1,5 градуса.
Помимо этого, Луна совершает либрации – покачивания, которые могут показать немного обратную сторону Луны. Либрации незначительные, всего 7,5 градуса по долготе и 6,5 по широте. За сутки можно успеть понаблюдать оба полюса Луны.
Как говорилось выше, Луна всегда повернута к нам одной стороной. Это есть проявление приливных сил со стороны Земли, так как Луна находится на относительно близком расстоянии к планете.
Но возможно вскоре (по космическим меркам) на ночном небе Земли мы перестанем видеть Лунную красавицу – Луна удаляется от Земли на 38 миллиметров каждый год.
Физические параметры и ее свойства
Луна – это просто кусок камня, она имеет очень сложную внутреннюю структуру, очень схожую с планетами.
Ядро состоит из твердого – внутреннего и жидкого – внешнего слоев. Радиус внутреннего ядра равен 240 км и оно богато железом. Жидкая оболочка представляет из себя расплавленное железо радиусом 300-330 км. Между мантией и ядром находится частично расплавленный пограничный слой, радиус которого достигает 530 километров. Далее идет мантия, которая простирается почти до края Луны до радиуса 1697 км. Кора у Луны совсем тонкая, около 40 км.
Центр масс Луны находится ближе к видимой стороне спутника. Он смещен от центра на расстояние 1,68-1,93 км. Это также влияет на тот факт, что Луна всегда смотрит на нас одним боком.
Толщина коры неравномерная по спутнику. На экваторе оболочка Луны толще чем на полюсах на 9,5 км. В видимом полушарии средняя толщина равна 8-12 километров.
Вся поверхность спутника усеяна реголитом – осколками обломком поверхности после ударом метеоритов и пылью. Толщина реголита может достигать 10 метров.
Атмосфера Луны
Атмосфера на Луне практически отпутывает. Это было доказано еще в 1753 году, когда проводилось наблюдения за тем, как Луна перекрывает звезды. Если бы у спутника была бы атмосфера – звезды тускнели бы в ней понемногу. Но Луна мгновенно закрывает звезды, следовательно, весомой атмосферы на ней нет.
Температура на Луне в основном зависит от ее освещенности Солнцем. На дневной стороне температура достигает +127, а ночью опускается до -173.
Поверхность Луны
Вид поверхности Луны полностью зависит от метеоритов, что сталкиваются с ней. Так образовались Лунные моря – многочисленные кратеры, которые практически достигают мантии.
Но там присутствуют и горы, которые образовались на заре формирования Луны, когда наша спутница была еще жидкая. Метеориты буквально создавали волны жидкого камня, что в последующем превращались в горы.
На дне кратеров, где Солнце не может их осветить, присутствует вода в замерзшем состоянии.
Отражательная способность Луны очень невелика, всего 5-18%. Был бы это показатель чуть больше, в полнолуние на Земле было бы светло как днем. Цвет Луны коричневый, серый и черный.
Физические поля
Гравитация Луны маленькая из-за ее небольшой массы. Ускорением свободного падения на поверхности в 6 раз меньше, чем на Земле и равно 1,6 м/с2. Американские астронавты могли высоко прыгать и легко перемещаться даже не смотря на скафандры, весом 35 килограмм.
Магнитное поле у Луны есть, но очень слабое. Оно в 1000 раз меньше, чем у Земли. Оно очень неоднородное. Но во время ее формирования у Луны было магнитное поле, схожее с Землей по величине. Сейчас же магнитное поле – остаточный магнетизм в недрах спутника.
Как сформировалась Луна
Существует несколько теорий формирования Луны. Первая гласит, что под действием центробежных сил от Земли отделился сгусток, который в последствии образовал Луну. Другая версия говорит, что Луна и Земля образовались одновременно из единого облака обломком и осколком космического вещества. Третья теория гласит, что Луна была отдельным космическим телом и попала под гравитационное поле Земли.
Компьютерные модели показали нереальность отделения от Земли куска материи под действием центробежной силы.
Одной из более-менее правдоподобной версией является теория гигантского столкновения. В Землю врезался космический объект, размером с Марс, который получил имя планета Тейя. Считается, что эта планета образовалась в точке Лагранжа, а потом сорвалась с нее и направилась на встречу Земле. В результате удара, который прошелся по касательной, от Земли откололась часть материла и выбросилась на орбиту в виде осколков. После, из них сформировалась прото-Луна, которая в последствии стала Луной. Земля же после удара отклонила ось собственного вращения (что сделал возможным смену сезонов) и ускорила его.
Эта теория тоже не имеет существенных доказательств и в ней присутствует много недостатков, но на настоящее время она является основной.
Влияние на Землю
Помимо астрологических явлений, Луна имеет очень ощутимые физические влияния на нашу планету, а именно приливы и отливы. Под действием своей гравитации Луна притягивает воду из мирового океана, тем самым происходит прилив в месте, где Луна близко и отлив, где Луна далеко.
Отдаление Луны от Земли замедляет вращении последней. Так, за всю историю Земли сутки увеличились с 5 часов до 24 часов. И продолжают увеличиваться.
Лунные фазы
Луга светим на отраженным светом Солнца. Поэтому, когда на линии видимости Луны с Земли появляется Солнце или сама Земля встает между нашей звездой и спутником — происходит смена Лунных фаз.
Будущее Луны
Луна удаляется от земли и на этот процесс никак не повлиять. Это происходит за счет приливного ускорения. Но проблема заключается в том, что с удалением спутника Земля замедляет свое вращения вокруг оси. А это может привести к тому, что сутки начнут увеличиваться и рано или поздно могут достигнуть недели или даже месяца
Колонизация Луны
Но пока этого не случилось, колонизация Луны снова встала на повестку дня у ученых. Основное ее применение – это пересадочный пункт перед отправкой в глубокий космос. Так как первая космическая скорость не велика и на спутнике можно будет пополнить запасы топлива – Луна идеальная точка для старта в далекие дали.
Были ли люди на Луне?
Этот вопрос задавали, наверное, все, кто решил изучить этот вопрос. Видео с высадки Аполлона на Луне было изучено буквально под микроскопом, в поисках фальсификации событий. Развевающейся флаг при отсутствии атмосферы, а следовательно, и ветра, был основным аргументов в пользу «обмана» Лунной программы США.
Советские космонавты, которые наблюдали за высадкой в реальном времени подтвердили достоверность происходящего на экране. Алексей Леонов предположил, что дополнительные съемки на Земле имели место быть. Но только в качестве дополнительного материала, чтобы фильм получился более полным. Ведь на Луне не особо следили за красотой кадра.
Лунные карты, что составляют из снимков поверхности спутника подтвердили присутствие людей на Луне. На кадрах отчетливо видны следы от миссий Аполлона.
