Луна
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
 |
|
| Орбитальные характеристики | |
|---|---|
| Большая полуось | 384,4 тыс. км |
| Эксцентриситет | 0,0554 |
| Орбитальный период | 27,321661 суток |
| Наклон орбиты | 5,16° (к плоскости эклиптики) |
| Физические характеристики | |
| Диаметр | 3476,2 км |
| Площадь поверхности | 3,793×107 км² |
| Масса | 7,347 673×1022 кг |
| Плотность | 3346,2 кг/м³ |
| Ускорение свободного падения | 1,622 м/с² |
| Период обращения вокруг своей оси | 27,321 661 суток, синхронно с вращением вокруг Земли |
| Наклон осевого вращения | ? |
| Альбедо | 0,12 |
| Температура поверхности | 250 К (средняя) |
| Атмосфера | отсутствует |
Луна́ — единственный естественный спутник Земли.
Римляне называли нашу спутницу Лу́ной (лат. Luna), греки — Селеной (греч. Σελήνη), древние египтяне — Ях (Иях).
Луна привлекала внимание людей с доисторических времён. Это второй самый яркий объект на небе после Солнца. Поскольку Луна обращается по орбите вокруг Земли с периодом в один месяц, угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новыми лунами составляет 29,5 дней (709 часов).
Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Дело в том, что Луна совершает один оборот вокруг своей оси за то же самое время (27,3 суток), что и один оборот вокруг Земли. А поскольку направление обоих вращений совпадает, противоположную её сторону с Земли увидеть невозможно. Тем не менее, поскольку вращение Луны вокруг Земли по эллиптической орбите происходит неравномерно, с Земли можно наблюдать 59 % лунной поверхности.
Поскольку на Луне отсутствует атмосфера, днем её поверхность накаляется до +120 °C, но ночью или даже в тени она остывает до -160 °C. Также небо на Луне всегда чёрное, даже днём. Огромный диск Земли выглядит с Луны в 3,67 раз больше, чем Луна с Земли и висит в небе почти неподвижно. Фазы Земли, видимые с Луны, прямо противоположны лунным фазам на Земле.
Содержание |
[править] Влияние Луны на приливы и отливы
Гравитационные силы между Землёй и Луной вызывают некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Гравитационное притяжение Луны более сильное на той стороне Земли, которая повернута к Луне, и более слабое на противоположной стороне. Поэтому поверхность Земли, и особенно океаны, вытягиваются по направлению к Луне. Если бы мы взглянули на Землю со стороны, мы увидели бы две выпуклости, и обе они направлены в сторону Луны, но находятся на противоположных сторонах Земли. Этот эффект намного более силён в океанской воде, чем в твёрдой коре, так что выпуклость воды больше. А так как Земля вращается намного быстрее, чем Луна перемещается по своей орбите, перемещение выпуклостей вокруг Земли один раз за день даёт две высших точки прилива в день.
[править] Исследования Луны
Изобретение телескопов позволило различать более мелкие детали рельефа Луны. Первую лунную карту составил Риччиоли в 1651 году, он же дал названия самым крупным кратерам. Вслед за ним занимались картографией Луны И. Ньютон и В. Гершель, карта стала подробнее, так как улучшилась техника наблюдения.
Новым этапом исследования Луны стало применение фотографии в астрономических наблюдениях, начиная с середины XIX века. Это позволило более детально анализировать поверхность Луны по подробным фотографиям. Такие фотографии были сделаны, в частности, Уорреном де ла Рю (1852) и Льюисом Резерфордом (1865). В 1881 Жюль Янссен составил детальный «Фотографический атлас Луны».
С началом космической эры количество наших знаний о Луне значительно увеличилось. Стал известен состав лунного грунта, учёные даже получили его образцы, составлена карта обратной стороны.
Впервые Луну посетил советский космический корабль «Луна-2» 13 сентября 1959 года.
Впервые астрономам удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959, когда советская станция Луна-3 пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть её поверхности. Обратная сторона Луны представляет собой идеальное место для астрономической обсерватории. Размещённым здесь оптическим телескопам не пришлось бы пробиваться сквозь плотную земную атмосферу. А для радиотелескопов Луна послужила бы естественным щитом из твёрдых горных пород толщиной 3500 км., который надёжно прикрыл бы их от любых радиопомех с Земли.
В начале 1960-х годов было очевидно, что в освоении космоса США отстаёт от СССР. Дж. Кеннеди заявил — высадка человека на Луну состоится до 1970 года. Для подготовки к пилотируемому полёту НАСА выполнило несколько космических программ: «Рейнджер» — фотографирование поверхности, «Сервейор» (1966—68) — мягкая посадка и съёмки местности и «Лунар орбитер» (1966—67) — детальное изображение поверхности Луны.
Сама программа пилотируемого полёта на Луну называлась «Аполлон». Луна — единственное внеземное тело, на котором побывал человек. Первая посадка произошла 20 июля 1969 года; последняя — в декабре 1972 года. Первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг (21 июля 1969 года), вторым — Эдвин Олдрин. Третий член экипажа Майкл Коллинз остался в ракете. Луна также — единственное небесное тело, образцы которого были доставлены на Землю (США доставили 380 килограммов, СССР — 324 грамма лунного грунта)[1].
СССР ответил отправкой на Луну двух радиоуправляемых самоходных аппаратов, «Луноход-1» в ноябре 1970 года и «Луноход-2» в январе 1973.
После окончания советской космической программы «Луна» и американской «Аполлон» исследования Луны с помощью космических аппаратов были практически прекращены. Но в начале XXI века Китай опубликовал свою программу освоения Луны, включающую кроме доставки лунохода (в 2011 году) и отправки грунта на Землю (2012), в том числе и постройку обитаемых лунных баз (2030). Считается, что это заставило остальные космические державы снова развернуть лунные программы. Так, напр., Европейское космическое агентство 28 сентября 2003 запустило первый лунный зонд «Смарт-1», а Дж. Буш 14 января 2004 объявил, что в планы США входит создание новых пилотируемых космических кораблей, способных доставить людей на Луну, с целью заложить к 2020 году первые лунные базы.
[править] Геология Луны (селенология)
Благодаря её размеру и составу Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землёй и Марсом. Поэтому, изучая геологическое строение Луны, можно многое узнать о строении и развитии Земли.
Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне. Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро из сернистого железа (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2 % массы Луны). В отличие от мантии Земли, мантия Луны только частично расплавлена. Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра по направлению к Земле. На той стороне, которая повёрнута к Земле, кора более тонкая.
Измерения скорости спутников «Лунар Орбитер» позволили создать гравитационную карту Луны. С её помощью были обнаружены уникальные лунные объекты, названные масконами (от англ. mass concentration) — это массы вещества повышенной плотности.
Луна не имеет магнитного поля. Но некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на то, что, возможно, в ранней истории у Луны было магнитное поле.
Не имеющая ни атмосферы, ни магнитного поля, поверхность Луны подвержена непосредственному воздействию солнечного ветра. В течение 4 млрд лет водородные ионы из солнечного ветра внедрялись в реголит Луны. Таким образом, образцы реголита, доставленные миссиями «Аполлон», оказались очень ценными для исследования солнечного ветра. Этот лунный водород также может быть когда-нибудь использован как ракетное топливо.
[править] Сейсмология
Оставленные на Луне сейсмографы показали наличие сейсмической активности. Из-за отсутствия воды колебания лунной поверхности продолжительны по времени, могут длиться более часа.
Лунные землетрясения можно разделить на четыре группы:
- приливные, случаются дважды в месяц, вызваны воздействием приливных сил Солнца и Земли.
- тектонические — нерегулярные, вызваны подвижками в грунте Луны,
- метеоритные — из-за падения метеоритов,
- термальные — их причиной служит резкий нагрев лунной поверхности с восходом Солнца.
[править] Сoстав Лунoй коры
- Кислород 43%
- Кремний 21%
- алюминий 10%
- кальций 9%
- Железо 9%
- Магний 5%
- титан 2%
- никель 0,6%
- натрий 0,3%
- хром 0,2%
- калий 0,1%
- Марганец 0,1%
- сера 0,1%
- фосфор 500 ппм(делова по милиону)
- углерод 100 ппм
- азот 100 ппм
- водород 50 ппм
- гелий 20 ппм
[править] Селенография
Поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая горная местность с большим количеством вулканов и относительно гладкие и более молодые лунные моря. Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, — это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Большая часть поверхности покрыта реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, полученных из столкновений с метеорами. По непонятной причине лунные моря сконцентрированы на обращенной к Земле стороне.
Большинство кратеров на обращенной к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Особенности ландшафта на обратной стороне имеют более современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королёв — в основном это русские названия, так как первые снимки были сделаны советским кораблём «Луна-3». В дополнение к этим особенностям на обратной стороне Луны расположен огромный бассейн кратеров величиной 2250 км в диаметре и 12 км глубиной — это самый большой бассейн, появившийся в результате столкновения, в Солнечной системе, и Orientale в западной части видимой стороны (его можно видеть с Земли; на изображении слева — в центре), который является отличным примером многокольцевого кратера.
Также выделяют второстепенные детали лунного рельефа — купола, хребты, рилли (от нем. Rille — борозда, желоб) — узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа.
[править] Происхождение Луны
- Основная статья: Происхождение Луны
До того, как учёные получили образцы лунного грунта, они ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна. Было три принципиальных теории: Луна и Земля сформировались в одно и то же время из газо-пылевого облака; Луна откололась от Земли; Луна сформировалась в другом месте и впоследствии была захвачена Землей. Однако новая информация, полученная путем детального изучения образцов с Луны, привела к созданию теории Гигантского столкновения: Земля столкнулась с очень большим объектом (как Марс, или даже больше), и Луна сформировалась из выбитого этим столкновением вещества. Не все детали этой теории проработаны, но именно она на сегодняшний день имеет наибольшее распространение.
[править] Международно-правовые проблемы освоения Луны
Большинство правовых вопросов освоения Луны были разрешены в 1967 году Договором о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела.
[править] См. также
- Колонизация Луны
- Программа «Аполло»
- Космическая программа «Луна», СССР
- Лунная программа США
- Лунная программа СССР
- Лунная программа КНР
- Лунная программа ЕКА
- Происхождение Луны
- Список лунных кратеров
- Фазы Луны
- Приливное ускорение Луны
[править] Ссылки
- Virtual Moon Atlas Software (GPL)
- Популярная статья о полётах на Луну
- Почему американцы были на Луне
- Были ли американцы на Луне?
- Летали ли американцы на Луну? (ответ тем, кто сомневается в реальности полётов на Луну)
- Фаза Луны / Current moon phase
- Интерактивная карта Луны
|
|||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 |
|||||||||
| Солнце • Гелиосфера Гелиооболочка Гелиопауза Hydrogen wall |
Планеты ☾ = луна(-ы) ∅ = кольцо (-а) |
Меркурий | Венера | Земля ☾ | Марс ☾ | ||||
| Юпитер ☾ ∅ | Сатурн ☾ ∅ | Уран ☾ ∅ | Нептун ☾ ∅ | ||||||
| Карликовые планеты | Церера | Плутон ☾ | Эрида ☾ | ||||||
| Малые тела Солнечной системы |
Астероиды (малые планеты) |
Groups and families: Вулканоиды · Околоземные Астероиды · Главный пояс астероидов Троянские астероиды · Кентавры · Нептунские трояны · Asteroid moons · Метеороиды |
|||||||
| См. также список астероидов, а также значения и произношение имён астероидов. | |||||||||
| Транс- нептуновые объекты |
Пояс Койпера – Плутончики: Оркус · Иксион – Cubewanos: Шаблон:Mpl- · Варуна · Шаблон:Mpl- · Шаблон:Mpl- · Шаблон:Mpl- · Квавар · Шаблон:Mpl- · Шаблон:Mpl- |
||||||||
| Scattered disc: Шаблон:Mpl- · 2004 XR190 · Седна | |||||||||
| Кометы | Списки периодических и непериодических комет · Damocloids · Облако Оорта | ||||||||
| См. также астрономические объекты, список объектов солнечной системы, sorted by radius or mass, and the Портал:Астрономия | |||||||||
