Наука изучающая луну: Наука, изучающая Луну, 11 (одиннадцать) букв

Наука, Изучающая Луну 11 Букв

Решение этого кроссворда состоит из 11 букв длиной и начинается с буквы С

Ниже вы найдете правильный ответ на Наука, изучающая Луну 11 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Четверг, 11 Июля 2019 Г.

СЕЛЕНОДЕЗИЯ

предыдущий

следующий

ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

1. Селенодезия
1. Раздел планетологии, изучающий фигуру и размеры луны 11 букв

похожие кроссворды

1. Эдвин (родился в 1930) астронавт сша, 1-й полет на луну на «аполлоне-11»
2. Американский космонавт, совершивший первый полет на луну
3. Этот французский поэт семнадцатого века изобрел семь способов полета на луну
4. У ненцев мифический шаман, поднявшийся на луну
5. В мифологии ненцев шаман, поднявшийся на луну
6. В китайской мифологии персонаж, сосланный на луну рубить коричное дерево
7. Космонавт сша, высадившийся на луну 9 букв
8. Кто летал на луну 9 букв
9. Американский космонавт в составе первой экспедиции на луну 7 букв
10. Американский астронавт, первый полет на луну 6 букв
11. Космонавт сша, высадился на луну 5 букв
12. Прилетев, опуститься на луну 11 букв
13. На ней незнайка летал на луну 6 букв
14. Волчий блюз на луну 3 буквы
15. Космонавт сша, высадившийся на луну 6 букв
16. Американский космонавт в составе первой экспедиции на луну 6 букв

2.

1. Начало селенографии . Путешествия к Луне

Селенография – наука, изучающая лунную поверхность, – зародилась задолго до изобретения телескопа, ведь на лунном диске даже невооруженным глазом видно много деталей.

Наскальные рисунки, напоминающие силуэт Луны, относятся к очень древней эпохе: например, возраст тех, что найдены в Ирландии, составляет более 5000 лет. Вероятно, в доисторические и античные времена люди не раз пытались изобразить вид лунного диска, однако документированных данных об этом нет. Сохранились словесные «карты» Луны в мифах древних китайцев и американских индейцев. Интересно, что и те, и другие народы, несмотря на огромное расстояние, разделяющее их, видели в очертании лунных морей кролика. Вероятно, это первый пример «астрономического открытия», сделанного независимо на разных континентах. Хотя расположение серых пятен на диске Луны не меняется век от века, разные поколения интерпретировали эту картину по-разному. Многим людям полная Луна напоминает добродушную физиономию, другие видят на Луне силуэты каких-то животных, а религиозно настроенные звездочеты Средневековья, отличавшиеся богатым воображением, уверяли, что на Луне запечатлены фигуры Иуды и Каина.

Пытаясь проникнуть в суть вещей, древнегреческие философы высказывали разные суждения о природе деталей лунного диска. Великий Аристотель (IV до н. э.) полагал, что поверхность Луны зеркальна, а пятна на ее диске – не что иное, как отражение земных морей и континентов. Авторитет Аристотеля был почти абсолютным, так что эта точка зрения в том или ином виде продержалась до начала XVII в. Но в науке всегда есть место альтернативным гипотезам: другие древнегреческие философы, например Эпименид (VI до н. э.), Фалес (VI до н. э.) и Анаксагор (VI до н. э.), говорили о Луне как о «горной земле». Почти за два века до Аристотеля философ и математик Пифагор допускал мысль о том, что Луна во многом подобна Земле, а последователь Пифагора Демокрит (V–IV до н. э.) считал, что причиной видимых различий на Луне служат тени, создаваемые неровностями ее поверхности.

Рис. 2.1. Лунный лик многим напоминает добродушное женское лицо. Некоторые даже угадывают в нем загадочный образ леонардовской Моны Лизы.

Мысль о схожести лунного и земного ландшафтов приводила некоторых философов к фантастическим идеям. Так, александрийский философ Прокл (V до н. э.) утверждал, что на Луне «возвышаются многочисленные горы и помещается большое количество городов и жилищ». А пифагорейцы заявляли, что «Луна есть Земля, подобная обитаемой нами, но с той разницей, что она населена животными гораздо большими и деревьями гораздо лучшими: лунные существа своим ростом и силой в пятнадцать раз превосходят земные». Как видим, уже в те времена многие ученые считали Луну соседним миром, похожим на Землю, а наиболее романтические из них даже населяли Луну разумными существами – селенитами (Зигель, 1976).

Рис. 2.2. Один из рисунков Луны из записных книжек Леонардо да Винчи.

Первые (из того, что сохранилось) качественные зарисовки Луны в полной фазе были сделаны Леонардо да Винчи (1452–1519) в период между 1505 и 1508 гг., уже после создания портрета Моны Лизы – «Джоконды» (ок. 1503 г. ). На них хорошо отождествляются крупные моря восточной части лунного диска. Ни кратеров, ни лучевых систем на зарисовках да Винчи нет. Это означает, что Леонардо никогда не видел Луны в телескоп. Такое замечание не кажется излишним, несмотря на то, что да Винчи жил на столетие раньше, чем Галилео Галилей, которому обычно приписывают изобретение телескопа.

Рис. 2.3. Ганс Липперсгей (1570–1619), изобретатель телескопа.

Действительно, история изобретения телескопа довольно запутанна. Всё необходимое для этого изобретения было в наличии задолго до начала XVII столетия – времени, когда, как считается, и был изобретен этот инструмент.

Увеличительные и уменьшительные свойства соответственно выпуклых и вогнутых стекол были известны с античных времен. В конце XIII в. мастера Венеции и Флоренции научились делать выпуклые линзы хорошего качества; появились очки для коррекции дальнозоркости. В середине XV столетия в Италии стали делать очки с вогнутыми линзами для исправления близорукости. С этого времени телескоп как простая комбинация выпуклого и вогнутого стекол мог быть изобретен. Вероятно, это случалось неоднократно в разных местах Европы, однако такие изобретения, не получив должной оценки и применения, забывались. В частности, в 1570-х гг. в Англии Леонард и Томас Диггесы сделали инструмент, состоящий из выпуклой линзы и зеркала, который можно рассматривать как прототип телескопа (уже в наше время некто Колин Ронин умудрился даже воссоздать такой инструмент по чертежам Томаса Диггеса). Не исключено, что в Италии в конце XVI в. также были мастера, владевшие секретом телескопа. В частности, некоторые историки считают, что телескопическое свойство линз открыл в 1589 г. Джамбатиста делла Порта из Неаполя.

По критериям патентоведения изобретателем телескопа должен считаться Ганс Липперсгей, голландский очковых дел мастер из Миддельбурга. В конце сентября 1608 г. он пытался официально зарегистрировать свое открытие зрительной трубы в правительстве Соединенных Штатов Нидерландов. За поддержание патента он соглашался платить немалые деньги. Претензии Липперсгея, правда, вызвали протесты нескольких мастеров-оптиков, которые сообщали в Гаагу, столицу Нидерландов, что они также владеют этим секретом. В частности, некто Яков Метиус всего несколькими днями позже Липперсгея подал аналогичное прошение в Гаагу на выдачу патента. (Интересно, что ни Липперсгей, ни Метиус не получили патента; официальный ответ был таков: «Это слишком просто для того, чтобы быть сохраненным в секрете»!) В архивах хранятся документы, из которых следует, что другой гражданин Миддельбурга, Захариас Жансен, примерно в то же время пытался без лишнего шума продать телескоп на Франкфуртской ярмарке. Липперсгей был знаком с Жансеном, что дало повод некоторым современникам утверждать, что Липперсгей украл идею телескопа у Жансена. Сам же Липперсгей говорил, что на эту идею его случайно натолкнули дети, игравшие линзами в его оптическом магазине.

Начало исследований Луны с помощью телескопов относят обычно к 1609–1610 гг. Однако история первых наблюдений Луны столь же непроста, как и история изобретения телескопа. Взглянуть на Луну через телескоп могли значительно раньше. Разве нельзя предположить, что первым на Луну посмотрел еще в 1589 г. итальянский ученый Джамбатиста делла Порта, на которого ссылается один из современников Липперсгея как на «истинного» изобретателя телескопа? Это мог быть и Ганс Липперсгей, и Яков Метиус, и Захариас Жансен или другие мастера-оптики, чьи имена не сохранились. Наконец, это мог быть и граф Мауриц – глава федерального правительства, командующий вооруженными силами Нидерландов, которому Ганс Липперсгей в сентябре 1608 г. привез свой телескоп для демонстрации полезности этого изобретения в военном деле.

В конце 1608 г. Липперсгей и другие мастера изготовили несколько телескопов, которые быстро разошлись по Европе. В частности, один из них, вероятно, в апреле 1609 г. попал в Италию в качестве подарка папе римскому Павлу V. В то время в Риме существовала коллегия ученых-иезуитов, одной из задач которой было давать заключения по поводу важнейших научных достижений с точки зрения их соответствия церковным догмам. Известно, что упомянутый телескоп Липперсгея оказался в руках ученых этой коллегии, и они немедленно начали наблюдения неба. В их числе оказался иезуит Клавий (Христоф Клау, 1537–1612), известный ученый и преподаватель, прослывший «Эвклидом своего времени», поскольку его «Геометрия» стала наиболее распространенным учебником в школах Западной Европы XVI–XVII столетий. Клавий также был одним из инициаторов замены юлианского календаря григорианским.

Естественно, наблюдения иезуитов не слишком афишировались, поскольку главной задачей монахов этого ордена была отнюдь не наука, а борьба с Реформацией. Существуют указания, что астрономы-иезуиты открыли неровности на поверхности Луны раньше, чем это сделал Галилей, однако никаких зарисовок лунной поверхности того периода пока не найдено.

Рис. 2.4. Томас Хэрриот (1560–1621) провел первые документированные наблюдения Луны с помощью телескопа.

Неизвестно, сколько инструментов, изготовленных Липперсгеем и, возможно, другими голландскими мастерами, разошлось в конце 1608 и начале 1609 гг. по Европе «неофициально». В частности, главный астроном Ансбаха Симон Мариус (1573–1624) пишет, что приобрел телескоп у некого голландца и с лета 1609 г. начал исследовать небо.

Однако результаты этих исследований пока не обнаружены.

Перечисленные выше первые наблюдения Луны в телескоп являются лишь историческими предположениями. К тому же следует различать ситуации, когда человек просто взглянул на Луну через телескоп первым и когда он первым начал изучать ее систематически, например, делать зарисовки увиденного.

Первые документированные наблюдения Луны провели 26 июля 1609 г. (по нашему календарю это было 5 августа 1609 г.) английский математик Томас Хэрриот и его помощник Кристофер Тук. Слухи об изобретении Липперсгея, дошедшие из Голландии осенью 1608 г., побудили Томаса Хэрриота (а также Галилея) построить собственный телескоп. Хотя Томас Хэрриот узнал об изобретении телескопа почти на полгода раньше Галилео Галилея, оба этих ученых построили собственные инструменты почти одновременно, в начале лета 1609 г. Это несколько странно, поскольку Томас Хэрриот, в отличие от Галилея, был оптиком с большим практическим опытом. Он раньше Снеллиуса открыл закон преломления света. Он рассчитал положение первой радуги от водяных капель, измерил показатели преломления воды, стекла, спирта и некоторых других веществ, составив подробные таблицы. Об этом он рассказал в своих письмах Иоганну Кеплеру еще в 1606 г.

Роль Хэрриота в первых телескопических исследованиях Луны малоизвестна. В основном это связано с тем, что он почти не публиковал свои труды, хотя и оставил большой научный архив – около 10 ООО страниц! Между прочим, Хэрриоту мы обязаны математическими символами > и <. Телескоп, с помощью которого он начал наблюдения Луны, был, вероятно, не очень совершенным. Во всяком случае, он имел увеличение не более 5–7 раз. Первая зарисовка Луны, сделанная Хэрриотом 26 июля 1609 г., почти не содержит деталей. Кратеров на ней не изображено, хотя линия терминатора показана неровной, с несколькими выступами. Это говорит о том, что Хэрриот, вероятно, видел лунные горы. Томас Хэрриот возобновил телескопические наблюдения и зарисовки Луны только через год и то, возможно, под влиянием слухов о замечательных открытиях Галилея.

Галилео Галилей узнал об изобретении телескопа голландцами в июне 1609 г., о чем он пишет в своем «Звездном вестнике». Галилей быстро разобрался в сути открытия и уже в июле начал создавать свои первые инструменты: он был владельцем небольшой мастерской. В конце августа 1609 г. он демонстрирует свой телескоп в Венеции знатным гражданам города и главе правительства, дожу Леонардо Донато. Свои первые регулярные наблюдения Луны Галилей, вероятно, начал вести с 30 ноября 1609 г., хотя в «Звездном вестнике» он указывает дату первых наблюдений 7 января 1610 г. К тому времени он уже имел инструмент, позволяющий достичь примерно двадцатикратного увеличения.

Важно, чтобы ученый, идущий к открытию, был профессионально и психологически подготовлен к нему. Возможно, подобное имело место с Галилеем при открытии лунных кратеров. Галилео не был чужд изящных искусств, ведь он был сыном Винченцо Галилея – музыканта и композитора, чьи произведения исполняются и в наше время. Галилео изучал теорию перспективы и тени по книге Альбрехта Дюрера «Обучение системе мер» (1528 г.), был членом академии художеств Флоренции и имел множество друзей среди художников. Его способности к рисованию помогли ему правильно понять и квалифицированно отобразить на бумаге то, что он увидел на поверхности Луны. О том, как непросто было изобразить Галилею увиденное, говорят его первые зарисовки Луны (рис. 2.5). Крупный кратер на терминаторе однозначно не отождествляется: возможно, это Альбатениус, но некоторые считают, что это Птолемей. Во всяком случае, его относительный размер на рисунке заметно больше истинного. Дело в том, что поле зрения телескопа Галилея было слишком малым, чтобы наблюдать всю Луну; он мог только приблизительно соразмерить увиденное в телескоп с полным диском Луны.

Рис. 2.5. Зарисовки Луны, опубликованные Галилеем в его «Звездном вестнике» (март 1610 г. ). На двух нижних и левом среднем рисунках на терминаторе ниже центра, вероятно, изображен кратер Альбатениус или Птолемей. В любом случае относительный размер этого кратера преувеличен.

Галилей не только открыл неровности лунной поверхности; он также, говоря современным языком, сделал этому открытию и другим своим астрономическим результатам быструю и солидную рекламу, опубликовав спустя всего несколько месяцев после начала наблюдений книгу «Звездный вестник». Галилей первым описал лунные кратеры – наиболее распространенный тип поверхностных структур не только Луны, но и других тел без атмосферы. Он считал, что хорошо видимые на Луне даже без телескопа темные пятна могут быть участками безводных низин. Он первый использовал метод определения высоты возвышенности по длине тени применительно к лунным горам и дал правильное объяснение тому, что Луна в полной фазе выглядит плоской за счет шероховатости ее поверхности.

Рис. 2.6. Карта Луны, авторство которой приписывается Уильяму Гильберту, жившему до изобретения телескопа.

В некоторых источниках утверждается, что применительно к Луне слова «море» и «материк» были впервые использованы Иоганном Кеплером. Однако можно определенно говорить, что эти названия стали применяться значительно раньше, со времен Древней Греции. До сих пор темные участки лунной поверхности традиционно называют морями, а более светлые области – материками, хотя все понимают условность этой терминологии.

Начала лунной картографии теряются в веках. Если картой считать схематическое изображение крупнейших альбедных неоднородностей лунного диска с данными им названиями, то можно говорить, что первые карты Луны появились до изобретения телескопа. Известны зарисовки полной Луны с названиями нескольких образований, сделанные примерно в 1603 г. Уильямом Гильбертом (1544–1603) – первооткрывателем земного магнетизма. К сожалению, эти зарисовки были опубликованы лишь в 1651 г. На рисунке Гильберта можно угадать знакомые очертания лунных морей. Некоторым из них Гильберт дал названия. Например, область «Regio Magna Orientalis» легко отождествляется с Морем Дождей, a «Britannia» – с Морем Кризисов.

Рис. 2.7. Фрагмент карты Яна Гевелия, опубликованной в 1647 г.

Первые удачные попытки составить карты Луны в разных фазах по зарисовкам с помощью телескопа предприняли фламандский математик Мишель ван Лангрен и польский астроном Ян Гевелий. Оба они положили начало номенклатуре лунных образований. Однако до наших дней сохранились только названия Яна Гевелия, и то всего лишь шесть. В частности, он дал названия крупнейшим горным образованиям видимого полушария Луны – Апеннины, Альпы, Кавказ и Карпаты. На рис. 2.7 изображены Море Ясности и Море Спокойствия, которые на карте Яна Гевелия имеют общее название Pontus Euxinus, это латинское название Черного Моря.

Современная номенклатура лунных кратеров восходит к итальянскому астроному-иезуиту Джованни Баттиста Риччоли (1598–1671). Используя подробную карту Луны, вычерченную Франческо Гримальди (1618–1663), Риччиоли присвоил многим кратерам имена ученых Древней Греции и своих современников. Карта Гримальди – уникальный исторический документ. В частности, в верхней ее части имеется надпись: «Луна необитаема, ни одна душа не бродит там»; это, вероятно, наиболее надежный научный факт, установленный селенологами за последние 360 лет.

Сохранилось около 200 наименований, данных Риччоли. В частности, он назвал в честь Клавия огромный лунный кратер диаметром около 230 км. Кроме того, Риччоли дал имя опального Коперника одному из самых красивых кратеров на Луне, обладающему яркой лучевой системой. Однако некоторые современники Риччоли оказались им незаслуженно забыты. Сейчас кажется странным, что в честь Галилео Галилея назван лишь небольшой кратер, диаметром около 15 км, расположенный, кстати, неподалеку от кратеров Риччоли (диаметр 165 км) и Гримальди (диаметр 222 км). Ганс Липперсгей и Томас Хэрриот пострадали еще больше: именем первого назван скромный 7-километровый кратер к юго-западу от Прямой стены, а второй и того не имеет.

Надежные топографические карты Луны появились лишь в XIX столетии. Отметим карту Иоганна Мёдлера (1794–1874), составленную им совместно с В. Бером в 1834–1836 гг., на которой нанесено около 6000 деталей. Эта карта была построена по результатам визуальных наблюдений, равно как и более поздняя карта Юлиуса Шмидта (1825–1884), содержащая более 34 000 деталей. Названия многим деталям лунной поверхности дал в начале XIX в. известный немецкий астроном Иоганн Шрётер (1745–1816), собственную обсерваторию которого сожгли войска Наполеона в 1813 г. Немало названий принадлежит и Мёдлеру.

Решение об упорядочении номенклатуры объектов лунной поверхности принял Международный астрономический союз (MAC) в 1929 г. Результатом этого стал каталог лунных деталей Мэри Блэгг и Карла Мюллера. Позднее этот каталог не раз дополнялся и расширялся, в частности, за счет наименований объектов на обратной стороне Луны. В настоящее время имеют собственные имена несколько тысяч лунных деталей. Создано много топографических карт Луны с хорошей селенографической (координатной) привязкой, например «Полная карта Луны», изданная под редакцией В. В. Шевченко (ГАИШ МГУ). Следует отметить, что до сих пор существует проблема с точностью координатных систем различных топографических карт Луны. В частности, координатная система мозаик изображений, созданных по данным съемки космического аппарата «Клементина», в отдельных районах расходится с координатами существовавших до нее карт на десятки километров.

Здесь уместно сделать замечание об исчислении селенографических долгот. За начальный принят меридиан, проходящий через центр видимого полушария Луны. Вправо от него (для наблюдателя Северного полушария без телескопа!) идут восточные долготы, а влево западные, пока не встретятся в центре обратного полушария на меридиане 180°.

Рис. 2.8. Участок лунной поверхности с кратером Платон. Изображение заимствовано из фотографического атласа Койпера.

Историческим моментом в исследованиях Луны (в том числе картографических) стало начало применения фотографии. Первый фотоснимок, а точнее – дагерротип Луны сделал в 1840 г. англо-американский ученый Джон Уильям Дрэпер (1811–1882). Он так писал об этом:

«С помощью линзы и гелиостата я сфокусировал лунные лучи на пластинке. Линза имела три дюйма в диаметре. Через полчаса было получено очень отчетливое изображение» (Дариус, 1986). По сути, это была первая в мире астрофотография.

Даже Солнце сфотографировали лишь несколькими годами позже.

С тех пор получение изображений, передающих распределение того или иного физического параметра лунной поверхности, например яркости (обычная фотография), является важнейшим методом исследования Луны. Применение фотографии дало сильный импульс развитию лунной картографии. Были созданы фотографические атласы Луны, например знаменитый атлас Пикеринга. Вершиной фотографических исследований Луны с помощью наземного телескопа стал фотографический атлас, изданный под редакцией Джерарда Койпера в 1960 г. В нем участки, покрывающие все видимое полушарие Луны, сняты при разных условиях освещения. Пространственное разрешение некоторых изображений доходит до 800 м. Более высокой четкости изображений при наблюдении с Земли добиться очень сложно из-за атмосферного замытия изображений. В свое время атлас Койпера сыграл большую роль в развитии селенографии и космических исследованиях Луны. На рис. 2.8 показан фрагмент изображения из этого атласа, включающий кратер Платон с ровным дном. Диаметр кратера около 100 км; внутри него видны детали размером около километра.

В последние годы, благодаря появлению цифровых панорамных приемников высокого качества (ПЗС-матрицы и т. п.) и развитию методов обработки изображений, получение снимков высокого разрешения стало доступным любителям астрономии. Некоторые из любительских снимков превосходят по качеству даже фотографии из атласа Койпера. Так, на рис. 2.9 показано изображение кратера Платон, полученное любителем астрономии Крэйгом Зербе (он профессиональный дирижер) с помощью цифровой фотокамеры и небольшого телескопа. Это изображение – результат суммирования нескольких десятков снимков высокого качества, отобранных из большой серии, и небольшой корректировки пространственного спектра результирующего изображения; оно действительно имеет более высокое пространственное разрешение, чем фотографии из атласа Койпера.

Рис. 2.9. Изображение кратера Платон, полученное американским любителем астрономии Крэйгом Зербе.

Справедливости ради отметим, что и до появления цифровых камер любителям астрономии часто удавалось получать изображения довольно высокого качества. На рис. 2.10 показан снимок южного материка (в верхней половине изображения виден кратер Клавий), сделанный автором этой главы летом 1969 г. с помощью самодельного кассегреновского рефлектора с главным зеркалом диаметром 26 см (Пиркули, ШАО АН Азербайджана). В то время автор был молодым любителем астрономии, занимавшимся в астрономическом кружке Дворца пионеров и школьников в Баку, которым руководил замечательный педагог С. И. Сорин.

Рис. 2.10. Любительский снимок кратера Клавий.

Вернемся к лунной номенклатуре. Имена лунным деталям продолжают присваиваться и в наши дни. Причем иногда речь идет о присвоении новых имен даже крупным образованиям. Так, недавно, в номенклатурной группе MAC обсуждался вопрос о переименовании самого крупного ударного образования на Луне, известного как бассейн Южный полюс – кратер Эйткен. Это длинное и довольно неуклюжее название предлагалось заменить названием Бассейн Шумейкера, по имени Юджина Шумейкера – известного астронома и геолога, много сделавшего для подготовки научных программ космических экспедиций «Аполлон». Шумейкер трагически погиб в Австралии в нелепой автомобильной катастрофе; небольшая часть его праха в капсуле была отправлена на Луну на борту аппарата «Лунар Проспектор». Этот аппарат завершил свою научную программу падением в кратер вблизи южного полюса.

Таким образом, Юджин Шумейкер оказался первым человеком, погребенным на Луне (правда, точное место захоронения еще предстоит обнаружить). По ряду причин бассейн Южный полюс – кратер Эйткен так и не был переименован в его честь.

Рис. 2.11. Юджин Шумейкер (1928–1997), известный американский планетолог.

До полетов космических аппаратов к Луне человечество не знало, как выглядит обратная сторона Луны. Существовало много разных прогнозов на этот счет – от совершенно спекулятивных до методически корректных, основанных на экстраполяции «узора» деталей, видимых на обращенной к нам стороне Луны в зоне лимба.

Вспомним некоторые из наиболее интересных предположений относительно вида обратной стороны Луны. Известный исследователь Луны Юлиус Франц (1847–1913) писал: «…На задней стороне Луны… находится обширная, светлая, богатая кратерами возвышенность, лишенная морей». Это предсказание оказалось правильным. Правда, он же писал, что за юго-восточным лимбом Луны, возможно, расположено большое морское образование, частью которого является Море Смита. Этот прогноз Франца подтвердился не полностью.

Рис. 2.12. Видимая (слева) и обратная (справа) стороны Луны по данным зонда «Клементина» (1994 г., NASA). Проекция прямая ортографическая, т. е. лунный шар виден, так если бы мы смотрели на него с большого расстояния. Разрешение изображения низкое, примерно 30×30 км. Заметная полосатость картинки вдоль направления север – юг вызвана тем, что съемка поверхности велась с полярной лунной орбиты виток за витком. Каждая полоса снята на одном орбитальном витке.

Поверхность обратной стороны Луны впервые сфотографировал космический аппарат «Луна-3» в 1959 г. Это была большая победа советской науки. В настоящее время благодаря снимкам, сделанным астронавтами в ходе экспедиций «Аполлон», а также снимкам зонда «Клементина» обратная сторона Луны изучена топографически не хуже, чем видимая.

Хорошо видно, в частности, что морей на обратной стороне Луны значительно меньше по сравнению с видимой стороной.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Наука на Луне — Троицкий вариант — Наука

Антон Первушин

20 июля 1969 года на лунную поверхность впервые ступили двое землян — астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин из экипажа космического корабля «Аполлон-11». За ними последовали еще шесть экспедиций к Луне, пять из которых тоже прошли успешно. Триумф величайшего технического достижения и мощнейший геополитический резонанс затмили научное значение программы «Аполлон», и сегодня мало кто способен вспомнить, какие новые знания дало нам непосредственное изучение Луны.

Карта Луны с указанием мест высадок шести экспедиций программы «Аполлон» (NASA, S72-32719)

На заре космической эры селенологи благодаря астрономическим наблюдениям могли уверенно утверждать: на Луне нет атмосферы, водных ресурсов и каких-либо развитых форм жизни. Вероятно, она внутренне однородна и тектонически мертва. Однако не было ясности, можно ли распространить результаты наблюдений на обратную сторону Луны, ведь среди прочего обсуждалась гипотеза существования там глубочайших впадин, где вполне могли сохраниться «остатки древней атмосферы» и условия для появления жизни. Вопрос был прояснен в октябре 1959 года, когда советская станция «Луна-3» передала изображения обратной стороны: хотя рельеф поверхности там отличается (больше горных районов, меньше заметных кратеров и «морей»), каких-то аномалий, указывающих на места возможного обитания инопланетян, не обнаружили.

В то же самое время было поставлено под сомнение утверждение об отсутствии тектонической активности на Луне. Астрофизик Николай Козырев, проводивший наблюдения с помощью спектрографа Харьковской обсерватории, 3 ноября 1958 года зафиксировал мощное вулканическое извержение в лунном кратере Альфонс, что добавило аргументов сторонникам теории эндогенной природы лунного рельефа¹.

Еще более неожиданное открытие было сделано с помощью американского космического аппарата «Лунар орбитер — 5», запущенного 1 августа 1967 года и выведенного на околополярную селеноцентрическую орбиту. Во время его движения над круглыми «морями» были замечены регулярные «всплески» в величинах ускорений аппарата, связанные с усилением гравитационного поля. Самая значительная аномалия была выявлена над Морем Дождей. Ученые предположили, что там имеются избыточные массы, которые получили название масконы (от mass concentrations). Вначале селенологи были озадачены аномалиями, однако вскоре появилась гипотеза, что под круглыми «морями» находятся остатки гигантских железо-никелевых метео­ритов или больших планетезималей, состоявших из пыли протопланетного диска².

Впрочем, наиболее популярной темой для дискуссий оставалась существенная разница в средней плотности Луны и Земли (3,3 г/см3 против 5,5 г/см3), вычисленная в XIX веке. Если оба тела сложены из похожих пород, то чем объяснить разницу? Может быть, внутри Луны имеются обширные полости? Но как они сформировались? В попытках ответить на эти вопросы были сформулированы три тео­рии происхождения Луны³.

Теория отрыва утверждала, что юная Протоземля очень быстро вращалась, совершая полный оборот за четыре часа. Из-за резонанса, вызванного совпадением частоты собственных колебаний нашей планеты с частотой солнечных приливов, высота последних росла до тех пор, пока один из приливных горбов не оторвался, превратившись затем в естественный спутник. Поскольку на орбите оказался только верхний фрагмент Протоземли, то Луна лишена металлического ядра, а ее средняя плотность соответствует земной мантии. Местом отрыва Луны, вероятно, является бассейн Тихого океана. Предложенная теория на некоторое время стала общепризнанной. Однако позднее расчетами было показано, что даже столь быстрого вращения недостаточно для отрыва от Протоземли сколько-нибудь значимой массы. Кроме того, теория не объясняла, откуда у формирующейся планеты возник высокий момент импульса и куда он потом делся.

На смену прежней пришла теория захвата. Согласно ей, Луна сформировалась отдельно от нашей планеты где-то в Солнечной системе (например, в главном поясе астероидов), а затем была притянута гравитацией в момент взаимного сближения. В изначальном варианте теория не объясняла, как произошло рассеивание кинетической энергии при захвате, и сторонникам приходилось вводить новые допущения: Протолуна вращалась в другую сторону, ее орбита имела высокий эксцентриситет и т. п. Нобелевский лауреат Гарольд Юри предположил, что существовало несколько протолун на близком расстоянии от Протоземли; в какой-то момент они столкнулись, потеряв кинетическую энергию и образовав единое тело. Сторонники теории понимали, что такое событие уникально, поэтому маловероятно. Требовалось материальное подтверждение в виде лунного грунта: если бы его анализ показал, что Луна моложе Земли, а в составе преобладают вещества, характерные для пояса астероидов, то теорию можно было бы объявить реалистичной.

Параллельно развивалась теория «двойной планеты», гласящая, что Земля и ее спутник сформировались путем аккреции из протопланетного облака на общей селеноцентрической орбите поблизости друг от друга. Главная проблема теории заключалась в том, что без введения множества допущений она не объясняла, почему именно наша планета стала «двойной», а близкие по размеру Венера и Марс — нет, и почему Луна имеет аномально низкую плотность.

Среди селенологов не было единства и по другим вопросам — возраста Луны и деталей ее поверхности, эндогенного или экзогенного происхождения ее рельефа, состава и структуры ее недр и т. п. Космические аппараты серий «Луна» и «Сервейор» (Surveyor), сумевшие прилуниться, развеяли лишь сомнения в том, что там можно совершить нормальную посадку, но не давали надежных свидетельств в пользу какой-либо из перечисленных теорий. С определенного момента стало ясно, что без экспедиции с участием астронавтов невозможно разрешить ни один из многолетних споров.

В течение четырех лет состоялось девять пилотируемых полетов к Луне: «Аполлон-8» (21.12.1968–27.12.1968), «Аполлон-10» (18.05.1969–26.05.1969), «Аполлон-11» (16.07.1969–24.07.1969), «Аполлон-12» (14.11.1969–24.11.1969), «Аполлон-13» (11.04.1970–17.04.1970), «Аполлон-14» (31.01.1971–09.02.1971), «Аполлон-15» (26.07.1971–07.08.1971), «Аполлон-16» (16.04.1972–27.04.1972) и «Аполлон-17» (07.12.1972–19.12.1972). Первые два полета были испытательными и прошли без высадки на лунную поверхность. Экспедиция «Аполлона-13» не смогла реализовать программу миссии из-за аварии на борту корабля. В итоге на Луне побывали только двенадцать астронавтов, которые опускались туда внутри лунных модулей (Lunar Module, LM), оставляя командно-служебный модуль (Command and Service Module, CSM) корабля с одним членом экипажа на селеноцентрической орбите. После выполнения программы экспедиции астронавты стартовали во взлетной кабине, стыковались с командно-служебным модулем, а кабину сбрасывали, направляя ее в сторону Луны. С каждым новым полетом время работы на поверхности увеличивалось (для сравнения: командир «Аполлона-11» Нил Армстронг работал вне модуля 2 часа 21 минуту, а командир «Аполлона-17» Юджин Сернан оставался снаружи в общей сложности 22 часа 2 минуты)⁴.

Первые значимые открытия были сделаны еще при осуществлении экспедиции «Аполлона-11». 20 июля 1969 года астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин совершили посадку в модуле «Орёл» (Eagle) на площадку в юго-западной части Моря Спокойствия. Осмотр места прилунения подтвердил сведения, полученные беспилотными аппаратами: поверхность однозначно твердая и покрыта пластом рыхлой обломочной породы, названной реголитом и образовавшейся в результате эрозионных экзогенных процессов (под метеоритной бомбардировкой в условиях вакуума, жесткого солнечного облучения и значительных перепадов температур). Грунт усыпан довольно крупными обломками, которые, вероятно, выброшены из кратеров. Внутри кратеров Армстронг разглядел россыпи стеклянных «капель», которые озадачили селенологов. Позднее при лабораторном анализе в лунных образцах было обнаружено множество подобных «капель» — скорее всего, они образуются при испарении и осаждении лунного вещества при ударе метеорита⁵.

Астронавт Эдвин Олдрин на Луне 20 июля 1969 года (NASA, AS11-40-5903)

Астронавт Эдвин Олдрин работает с ловушкой солнечного ветра SWC (NASA, AS11-40-5872)

Астронавт Эдвин Олдрин устанавливает сейсмическую станцию PSEP (NASA, AS11-40-5947)

Во время вылазки астронавты использовали стереокамеру, которая устанавливалась вертикально и позволяла заснять «девственную» поверхность с очень близкого расстояния. На некоторых снимках запечатлена необычная деталь: пятна тонкого слоя «глазури» на частицах грунта. Астрофизик Томас Голд предположил, что сравнительно недавно (не позднее 100 тыс. лет назад) Луна подверглась внезапному нагреву в результате мощнейшей солнечной вспышки, при которой на полторы минуты радиация возросла на два порядка⁶.

Хотя работа вне «Орла» была кратковременной, астронавты успели собрать образцы пород и установить комплект научных приборов EASEP (Early Apollo Surface Experiments Package), включавший уголковый отражатель LRRR (Laser Ranging Retroreflector), сейсмическую станцию PSEP (Passive Seismic Experiment Package) и ловушку солнечного ветра SWC (Solar Wind Composition).

Уголковый лазерный отражатель LRRR экспедиции «Аполлон-11»; справа от него — стереокамера для детального изучения структуры лунного грунта (NASA, AS11-40-5952)

Отражатель LRRR представлял собой панель из ста небольших кварцевых уголковых призм размером 3,8 см; он создавался для уточнения селенографических и геодинамических данных. 1 августа 1969 года Ликская астрономическая обсерватория в Калифорнии отыскала его лазерным лучом и получила уверенный ответный сигнал.

Станция PSEP, питаемая солнечными батареями, состояла из четырех сейсмометров. Ее чувствительность была такова, что после включения PSEP «заметила» шаги астронавтов. К сожалению, станция проработала всего три недели, но успела зафиксировать несколько лунотрясений.

Ловушка SWC выглядела как лист сверхчистой алюминиевой фольги размером 30х140 см, закрепленный на вертикальном телескопическом штыре. Смысл эксперимента состоял в том, чтобы исследовать молекулярную структуру солнечного «ветра» через определение изотопного состава гелия, неона и аргона. В лаборатории лист, доставленный с Луны, поместили в вакуумную камеру, где нагрели до частичного расплавления, — содержание выделившихся газов изучалось с помощью масс-спектрометра⁷.

Наибольший интерес селенологов вызвали образцы лунного грунта. Хотя они были собраны впопыхах, первичный анализ позволил сделать вывод: поверхностные породы Моря Спокойствия схожи с земными базальтами, а их возраст составляет не менее 3,3 млрд лет. Вместе с данными сейсмометра эти сведения поставили под сомнение теорию захвата Луны и свидетельствовали в пользу теории «двойной планеты». Получалось, что Луна не могла сформироваться где-то вдали от современной орбиты и остается тектонически активной⁸.

При этом ученые не обнаружили каких-либо следов воздействия воды и водосодержащих минералов. Не подтвердилась и гипотеза о наличии микроорганики на Луне. Чтобы не допустить взаимного биологического «заражения», специалисты стерилизовали космические аппараты, а экипажи после возвращения проходили строгий карантин. Меры предосторожности оказались лишними: исследование грунта на наличие органики показало, что ее содержание в среднем не превышает десяти частей на миллион, а такое количество объясняется загрязнением образцов внутри космического корабля⁹.

Одной из важнейших задач полета «Аполлона-12» было прилунение поблизости от космического аппарата «Сервейор-3», который с апреля 1967 года находился на территории Океана Бурь (Oceanus Procellarum). Посадка модуля «Неустрашимый» (Intrepid) состоялась 19 ноября 1969 года. Выполняя работы на поверхности, астронавты Чарлз Конрад и Алан Бин заметили, что ноги при ходьбе глубоко погружаются в грунт, а пробоотборник удалось ввести на полную длину — около 70 см (для сравнения: у экипажа «Аполлона-11» не получилось взять пробы глубже 15 см). Кроме того, образцы, доставленные на Землю, оказались намного моложе — средний возраст кристаллических пород составил 2,3 млрд лет¹⁰.

Астронавт Чарлз Конрад осматривает исследовательский космический аппарат «Серевейор-3» (NASA, AS12-48-7134)

В ходе первой вылазки астронавты развернули ловушку солнечного ветра SWC (Solar Wind Composition) и полноценную научную станцию ALSEP № 1 (Apollo Lunar Surface Experiments Package). Центральный блок станции включал коммуникационное оборудование, кабели и радиоизотопный генератор SNAP-27 с плутониевым элементом. Рядом астронавты установили сейсмометр PSE (Passive Seismic Experiment), магнитометр LSM (Lunar Surface Magnetometer), спектрометр для изучения солнечного ветра SWS (Solar Wind Spectrometer), детектор лунной пыли LDD (Lunar Dust Detector) и супратермальный детектор лунной ионосферы SIDE (Suprathermal Ion Detector Experiment). Во время второй вылазки Конрад и Бин подобрались к аппарату «Сервейор-3» — ученых интересовало, как космос повлиял на оборудование и материалы. Поскольку скафандры затрудняли действия, астронавтам удалось снять только телекамеру, кусок кабеля, участок алюминиевой трубки и ковш-захват.

Научная станция ALSEP № 1, доставленная и развернутая на поверхности Луны экипажем «Аполлона-12 (NASA, AS12-47-6918)

Однако главный сюрприз преподнес эксперимент с сейсмометром PSE. После старта с Луны и перехода в командно-служебный модуль «Аполлона-12» астронавты отделили взлетную кабину и направили ее вниз. Она упала на расстоянии 72 км от места посадки «Неустрашимого». Ученые ожидали, что сейсмические колебания, вызванные падением кабины, затихнут быстро, но реверберация (остаточное звучание после выключения источника звука) продолжалась 55 минут! На пресс-конференции селенологи сравнили феномен с «гулом церковного колокола», что тут же возродило разговоры о существовании полостей под лунной поверхностью¹¹.

В апреле 1970 года состоялся полет корабля «Аполлон-13». Из-за аварии высадку пришлось отменить, а научная станция ALSEP № 2 была потеряна. Всё же свой вклад в селенологию экспедиция внесла: третья ступень ракеты «Сатурн-5» массой 13 т была направлена к Луне и 15 апреля врезалась в нее на территории кратера Лансберг (Lansberg) На этот раз реверберация длилась четыре часа, что исключило возможность ошибки измерения.

Астронавт Алан Шепард на поверхности Луны 6 февраля 1971 года (NASA, AS14-68-9405)

Модуль «Антарес» (Antares) космического корабля «Аполлон-14» с астронавтами Аланом Шепардом и Эдгаром Митчеллом прилунился 5 февраля 1971 года в 50 км к северу от кратера Фра Мáуро (Fra Mauro). Приборный состав станции ALSEP № 3, развернутой новой экспедицией, в основном повторял станцию «Аполлона-12», но с дополнительным оборудованием: уголковым отражателем LRRR, детектором низкоэнергетических заряженных частиц CPLEE (Charged Particle Lunar Environment Experiment) и установкой для проведения активного сейсмического эксперимента ASE (Active Seismic Experiment). Селенологи предполагали найти там древние глубинные породы, выброшенные при столкновениях Луны с крупными космическими телами. Образцы действительно отличались от всего ранее исследованного: они легко крошились, содержали редкие минералы и были богаты полевым шпатом. Обнаруженные в их составе базальты имели почтенный возраст — от 4,0 до 4,3 млрд лет¹².

Научная станция ALSEP № 3, доставленная и развернутая на поверхности Луны экипажем «Аполлона-14» (NASA, AS14-67-9376)

Экспедиция «Аполлона-15» открыла новый этап: специалисты за счет модернизации увеличили грузоподъемность ракеты-носителя «Сатурн-5», что позволило доставить на Луну четырехколесный ровер LRV (Lunar Roving Vehicle), способный удаляться от места высадки на 9 км. Как и в ходе прошлых полетов, третья ступень ракеты была направлена в сторону Луны и врезалась в нее, породив многочасовую реверберацию.

30 июля 1971 года модуль «Сокол» (Falcon) с астронавтами Дэвидом Скоттом и Джеймсом Ирвином на борту совершил посадку в районе Хэдли-Апеннины (Hadley-Apennine). Там фронт горного массива Апеннины возвышается на 3,6 км над Морем Дождей, и селенологи рассчитывали найти материалы времен образования этого бассейна в результате столкновения с планетезималью.

Астронавт Джеймс Ирвин рядом с лунным ровером LRV-1 31 июля 1971 года (NASA, AS15-86-11603)

Сначала астронавты испытали ровер, а после возвращения к «Соколу» развернули ALSEP № 4. По составу она походила на станцию «Аполлона-14», только оборудование активного сейсмического эксперимента ASE ученые заменили на прибор для измерения теплового потока из лунных недр HFE (Heat Flow Experiment). Кроме того, вместо стандартного отражателя LRRR был установлен увеличенный — из 300 кварцевых призм. Впоследствии за счет своего размера он стал наиболее востребованным (для сравнения: до 2000 года включительно с отражателем «Аполлона-11» был проведено 1384 эксперимента, «Аполлона-14» — 1380, «Аполлона-15» — 10 923)¹³. С его помощью удалось не только установить, что Луна удаляется от нашей планеты со скоростью 38 мм в год, но и уточнить существующие модели приливного взаимодействия, определить величину дрейфа земных континентов и получить косвенные данные в пользу гипотезы существования лунного ядра.

Для измерения теплового потока в рамках эксперимента HFE астронавтам пришлось просверлить две скважины для зондов. В идеале они должны были дойти до глубины 3 м, однако через 2 м электробур уперся в скальное основание. Как выяснилось в процессе эксперимента, в лунных недрах нет условий для превращения тепла в энергию тектонических сдвигов. Селенологи пришли к выводу, что зарегистрированные сейсмометрами природные лунотрясения связаны либо с падением метеоритов, либо с приливным воздействием Земли, либо с возникновением термоупругих напряжений из-за перепадов температур.

Во время второй и третьей вылазок астронавты занимались осмотром окрестностей и сбором образцов. Среди прочего, они отобрали для лабораторных исследований образец № 15415 массой 269 г, который является фрагментом ранней лунной коры возрастом 4,15 млрд лет. Его назвали Камнем Творения (Genesis Rock)¹⁴.

Камень Творения (образец № 15415), доставленный на Землю экспедицией «Аполлона-15» (NASA, S71-42951)

Другим крупным достижением экспедиции «Аполлона-15» стала доставка керна длиной 2,7 м, состоящего из 55 слоев. Его анализ помог воссоздать древнюю историю Луны и Земли. Например, получила подтверждение гипотеза английского астронома Уильяма Маккри, который полагал, что наша планета периодически проходит через облако космической пыли, вызывающее глобальное похолодание. В керне наблюдаются три повторяющихся слоя пыли с интервалами в 100 млн лет, предсказанными Маккри¹⁵.

Установка на Луне трех станций с пассивными сейсмометрами дала ученым возможность определять методом триангуляции местоположение источников лунотрясений. Попутно была раскрыта тайна ревербераций — оказалось, что «гул церковного колокола» возникает в поверхностном слое толщиной 1–2 км, который состоит из рыхлого и сухого материала. Похожий эффект проявился бы в скоплении земного галечника при взрыве гранаты, но на Луне реверберация продолжается значительно дольше за счет меньшей силы тяготения¹⁶.

Несмотря на множество открытий, ученые всё же имели смутное представление о том, как формировалась Луна. К примеру, не доставало ясности в вопросе о том, была ли она горячей или холодной. Если она была достаточно горячей, то расплавилась бы целиком, поэтому более тяжелые материалы, в том числе железо, сосредоточились бы в центральной части. В таком случае железо находилось бы и по сей день в расплавленном состоянии и создавало бы сильное магнитное поле, чего не наблюдается. С другой стороны, если бы Луна оставалась холодной на протяжении всей своей истории, то тяжелые материалы не опустились бы в ее недра, и следовательно, на ней не может быть даже остаточного магнетизма.

Новая экспедиция должна была прояснить этот вопрос. 21 апреля модуль «Орион» (Orion) корабля «Аполлон-16» с Джоном Янгом и Чарлзом Дьюком прилунился на плоскогорье севернее кратера Декарт (Descartes). Астронавты развернули станцию ALSEP № 5; при этом Дьюк пробурил скважины: две глубиной по 2,5 м для термозондов эксперимента HFE и одну глубиной 2,7 м — для извлечения керна.

Научная станция ALSEP № 5, доставленная и развернутая на поверхности Луны экипажем «Аполлона-16» (NASA, AS16-113-18347)Астронавт Джон Янг рядом с приборами станции ALSEP № 5 на лунной поверхности 21 апреля 1972 года (NASA, AS16-114-18388)

Феноменальный результат был получен при измерении магнитного поля. Для этого использовались два прибора: стационарный LSM (Lunar Surface Magnetometer) и переносной LPM (Lunar Portable Magnetometer), который астронавты возили с собой на ровере и разворачивали на специальной треноге в местах измерений. На маршруте длиной 7 км напряженность поля изменялась от 121 до 313 гамм. Причем в разных местах были обнаружены признаки существования магнитных полей противоположных полюсов: получается, что там, как и на Земле, остывание смежных участков коры происходило в разные геологические периоды. Таким образом, было доказано, что в древности на Луне существовало достаточно сильное магнитное поле¹⁷.

Модуль «Челленджер» (Challenger) корабля «Аполлон-17» совершил посадку 11 декабря 1972 года поблизости от гор Тавр (Montes Taurus) на юго-восточном краю Моря Ясности. Прежде всего астронавты Юджин Сернан и Харрисон Шмитт развернули модернизированную станцию ALSEP № 6. Но куда большее внимание привлек сбор образцов, ведь Шмитт был первым профессиональным геологом на Луне. И ему повезло. Например, астронавты мимоходом откололи кусок от невзрачного на вид валуна, а в лаборатории выяснилось, что «случайный» образец (№ 72417) состоит из чистого оливина (дунита) возрастом 4,5 млрд лет. Еще большее волнение специалистов вызвал участок оранжевого грунта, который Шмитт заметил у кратера Шорти (Shorty). Необычный цвет мог указывать на наличие воды под поверхностью или на недавнюю вулканическую активность. Увы, исследования оранжевого грунта показали, что он состоит из шариков цветного стекла невулканического происхождения, — вероятно, он образовался в результате падения скоростного метеорита или прорыва так называемого «огненного фонтана»¹⁸.

Научная станция ALSEP № 6, доставленная и развернутая на поверхности Луны экипажем «Аполлона-17» (NASA, AS17-134-20500)Астронавт-геолог Харрисон Шмитт на лунной поверхности 13 декабря 1972 года (NASA, AS17-134-20382)Самый древний лунный камень возрастом 4,5 млрд лет, фрагмент которого доставлен на Землю экспедицией «Аполлона-17» (NASA, AS17-137-20963)Участок с оранжевым грунтом, обнаруженный астронавтами «Аполлона-17» во время вылазки 12 декабря 1972 года (NASA, AS17-137-20990)

В 1975 году астронавт Харрисон Шмитт, подводя промежуточный итог научной программе «Аполлонов», заявил, что непосредственные исследования помогли ответить на принципиальные вопросы эволюции Луны¹⁹. Твердо установлено, что она образовалась 4,6 млрд лет назад — в то же самое время, что и вся Солнечная система. Затем тепловая энергия гравитационного сжатия расплавила ее внешнюю оболочку. Постепенно остывая, оболочка расслоилась на кору, богатую алюминием и кальцием, и верхнюю мантию, в которой преобладают минералы с высоким содержанием железа и магния. В период с 4,4 по 4,1 млрд лет назад Луна находилась под непрерывной метеоритной бомбардировкой, в результате чего поверхность покрылась рыхлым «одеялом» толщиной в сотни метров. Около 4 млрд лет назад на Луну одна за другой упали планетезимали, в результате чего образовались круглые «моря» протяженностью в сотни километров. Тогда же завершилось вертикальное расслоение оболочки и сформировалось раскаленное железо-сульфидное ядро радиусом 400 км, генерирующее магнитное поле. Около 3,9 млрд лет назад из переплавленных осколков коры сложились светлые равнины. Еще через 100 млн лет, когда лава заполняла свободные впадины, появились базальтовые «моря». 3 млрд лет назад движение базальтовых потоков прекратилось, а вулканические извержения затихли. С тех пор Луна менялась лишь под ударами редких метеоритов.

Реконструкция Шмитта опровергла ранние гипотезы, но некоторые детали требовали уточнения. Станции ALSEP продолжали работать, поставляя информацию до 30 сентября 1977 года, после чего были переведены в режим ожидания. Анализ данных, переданных ими, заставил ученых усомниться в том, что они имеют правильные представления о строении Луны. Оказалось, что ее кора слоиста, а мантия состоит из блоков планетарного масштаба, разделенных зонами сверхглубоких разломов²⁰.

В ходе дискуссий родилась новая теория — рождения Луны в результате столкновения (мегаимпакта) Протоземли с массивным планетоидом. Оно случилось спустя 100 млн лет после начала формирования Солнечной системы. В результате произошло слияние двух тел, а часть их мантийного материала была выброшена на орбиту, образовав рой, из которого позднее и сформировался массивный околоземный спутник²¹.

Теория мегаимпакта популярна, хотя у нее есть противники. Без сомнения, точку в затянувшихся спорах поставят новые экспедиции, но для этого землянам нужно будет вернуться на Луну.

Антон Первушин

¹ Козырев Н. Вулканическая деятельность на Луне // Природа. — 1959. — № 3.

² Марков М., Суханов А. Масконы впадин лунных морей // Природа. — 1970. — № 3.

³ Болдуин Р. Что мы знаем о Луне? / пер. с англ. К. Любарского. — М.: Мир, 1967.

⁴ Шунейко И. Пилотируемые полеты на Луну, конструкция и характеристики Saturn V Apollo. Ракетостроение (Итоги науки и техники). Том 3. — М.: Государственный комитет Совета министров СССР по науке и технике, 1973.

⁵ Предварительное изучение лунных образцов, доставленных «Аполлоном-11» / пер. с англ. Г. Рошкована // Природа. — 1969. — № 12.

⁶ Куликов К., Гуревич В. Новый облик старой Луны. — М.: Наука, 1974.

⁷ Lindsay H. ALSEP. Apollo Lunar Surface Experiments Package. Электронная версия:
www.hq.nasa.gov/alsj/HamishALSEP.html

⁸ Загадок, связанных с Луной, не уменьшилось // Земля и Вселенная. — 1970. — № 3.

⁹ Поннамперума С. Поиски жизни на Луне / пер. с англ. Э. Светайло // Природа. — 1970. — № 8.

¹⁰ Предварительное исследование лунных образцов, доставленных «Аполлоном-12» // Природа. — 1970. — № 10.

¹¹ Кропоткин П. «Гудящие полости» на Луне // Знание — сила. — 1970. — № 9.

¹² Гольдовский Д. Предварительные научные результаты полета «Аполлона-14» // Земля и Вселенная. — 1971. — № 6.

¹³ Алёшкина Е. Лазерная локация Луны // Природа. — 2002. — № 9.

¹⁴ Гольдовский Д. «Аполлон-15» исследует Луну // Земля и Вселенная. — 1972. — № 4.

¹⁵ Лунная пыль и земное оледенение // Земля и Вселенная. — 1976. — № 5.

¹⁶ Холмс Д. О чем рассказывает человеку Луна / пер. с англ. // Америка. — 1972. — № 11.

¹⁷ Ерошенко Е. Магнетизм Луны // Земля и Вселенная. — 1975. — № 10.

¹⁸ Шевченко В. Оранжевый грунт // Земля и Вселенная. — 1973. — № 12.

¹⁹ Реконструкция эволюции Луны // Природа. — 1976. — № 2.

²⁰ Галкин И. Неоднородная структура недр Луны // Природа. — 1977. — № 12.

²¹ О происхождении Луны // Природа. — 1977. — № 3.

Астрогеография | Наука и жизнь

«Дорога» к Марсу

Знакомые пейзажи Земли… Они останутся в памяти астронавтов, покинувших родную планету.

Черное, заполненное немерцающими звездами небо простирается над пиками и кратерами Луны, над ее «материками» и «морями».

Над безводными плоскогорьями Марса часто разыгрываются песчаные бури, и желтоватая дымка скрывает поверхность планеты.

Что увидят люди на Венере? Сейчас этого еще никто не может сказать точно, потому что поверхность планеты недоступна наблюдениям с поверхности Земли и ее атмосферы.

Наступит день, и первый звездолет уйдет за пределы солнечной системы… Новые, неведомые миры будут открыты человеком.

‹

›

Открыть в полном размере

Безлунными сентябрьскими ночами 1956 года на черной поверхности моря можно было видеть необычную тускло-красную дорожку. Она уходила от берега к линии горизонта, к ярким созвездиям, висящим над самой водой, к большому красновато-желтому Марсу. То был год великого противостояния, время, когда Земля и Марс сблизились в мировом пространстве: их отделяло всего… пятьдесят семь миллионов километров. Ночью на берегу моря забывалось о космических далях и казалось, что, если все время плыть вдоль этой красноватой полосы, непременно попадешь на далекую загадочную планету…

Тогда, в 1956 году, ни один искусственный, спутник еще не кружился вокруг Земли, ни одна космическая ракета не вышла на просторы солнечной системы, но близился штурм космоса. И уже в то время перед учеными, посвятившими себя изучению Земли, вставал вопрос: пригодятся ли их знания при исследовании других планет? Или географы, геологи, геофизики, геохимики навсегда окажутся «привязанными» к своей планете, а достижения их наук будут иметь лишь «местное», земное значение?

Коперниканство сегодня

В 1543 году вышло в свет бессмертное сочинение великого польского астронома Николая Коперника «Об обращении небесных сфер», сыгравшее огромную роль в философских и научных представлениях о мироздании. Создав так называемую гелиоцентрическую систему мира, ученый доказал, что Земля является одной из планет солнечной системы и наряду с другими планетами обращается вокруг центрального светила — Солнца. Так был положен конец представлениям о Земле как о «центре» вселенной. Но, кроме того, система Коперника утверждала новую, чрезвычайно важную идею — мысль о единстве мира, о том, что «небо» и «земля» подчиняются одним и тем же законам.

Истины эти давно утвердились в науке. Но было бы неправильно полагать, что переворот в мировоззрении, совершенный Коперником и продолженный великими мыслителями Джордано Бруно и Галилео Галилеем, стал к нашему времени достоянием исключительно истории. Мало признать, что Земля — это небесное тело, вращающееся вокруг своей оси и движущееся вокруг Солнца, нужно еще научиться использовать эти истины в конкретных науках о Земле, при исследовании Земли. В этом направлении еще далеко не все обстоит благополучно.

До недавнего времени, например, многие геологи-тектонисты искали причины горообразования только в недрах планеты, абстрагируясь от свойств Земли как небесного тела. Но вот несколько лет назад появилось новое, так называемое астрогеологическое направление в науке, которое считает, что внутренняя тектоническая жизнь Земли, изменения ее лика связаны с вращением Земли, замедлением этого вращения вокруг оси, сложным взаимодействием с Луной. Астрогеологами уже выполнены интересные работы, приближающие нас к пониманию причин перемещения материков и образования горных хребтов.

Значительно медленнее осознавалась вторая сторона вопроса, а именно: если Земля — небесное тело в ряду других небесных тел, то наши знания о ней имеют не только «местное», но и широкое космическое значение. Иначе говоря, если мы признаем Землю небесным телом, то, во-первых, мы вправе распространять наши знания на иные, сходные по природе с ней небесные тела, а, во-вторых, сравнивая планеты, можем уточнять и проверять наши познания о Земле.

В последовательном осуществлении этого принципа и заключается, по нашему мнению, завершение коперниканского переворота в естествознании. Таким образом, постепенное «перерастание» земных наук в космические — вполне закономерное и неизбежное явление.

С запуском первой советской космической ракеты началась новая эра в науке. Теперь уже мечта о завоевании человеком космоса и возможность полетов на другие планеты, стала реальностью. И как некогда уходили на поиски неведомых земель белопарусные каравеллы, уйдут когда-нибудь в космос межпланетные аппараты, на борту которых полетят первые астронавты. Они будут, как и водители каравелл, пролагать пути в неизвестность, расширять знания человечества об окружающем мире. Высадившись на Луну, Марс или Венеру, исследователи займутся описанием этих планет, то есть продолжат на иных мирах занятия географов на Земле.

Но не может ли физическая география уже сейчас раздвинуть традиционные рамки и включить в сферу изучения, помимо Земли, и другие планеты?

Может, но чтобы доказать это, необходимо сначала хотя бы коротко рассказать о современных представлениях относительно самого предмета исследования физической географии — биогеносферы.

Биогеносфера

Некогда география вполне оправдывала свое название — землеописание. Действительно, географы занимались описанием природы земного шара: устройства поверхности, распределения суши и моря, климата, растительности, животного мира, а также народов земного шара и результатов их деятельности.

Но к нашему времени физическая география решительно «переросла» свою былую описательность и превратилась в науку, изучающую закономерности формирования и развития природных явлений, приуроченных к земной поверхности. Этот комплекс явлений, заметно отличающийся по своим качественным признакам как от нижерасположенных участков планеты, так и от вышерасположенных, образует как бы своеобразную сферу, или оболочку, вокруг земного шара. Ее важнейший отличительный признак заключается в том, что она состоит из трех взаимодействующих и проникающих друг в друга геосфер, каждая из которых соответствует одному из трех физических состояний вещества, а именно литосферы (твердое вещество), гидросферы (жидкое вещество), атмосферы (газообразное вещество).

У поверхности Земли вещество в этих трех состояниях может существовать и существует в течение очень длительного времени, то есть находится в устойчивом состоянии. В отличие от органической части оболочки, или биосферы, эти три геосферы образуют
косную ее часть. Косная и органическая части оболочки всегда были неразрывно связаны между собою как в настоящее время, так и в давно прошедшие времена, когда жизнь зарождалась.

Жизнь — результат развития косной оболочки. Отсюда и ее название — биогеносфера, то есть «сфера возникновения жизни».

Важнейшим энергетическим источником для большинства процессов, протекающих в пределах биогеносферы, служит солнечная радиация. Все геосферы интенсивно взаимодействуют, разнообразно влияя друг на друга. Для биогеносферы характерен напряженный круговорот веществ в природе.

Итак, предметом изучения современной физической географии является биогеносфера Земли и процессы, в ней происходящие. Стать астрогеографией эта наука сможет лишь в том случае, если образования, подобные биогеносфере, имеются на других планетах солнечной системы.

Поиски

В солнечную систему, помимо центрального светила, Солнца, как известно, входят девять больших планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Кроме того, в ней существуют десятки тысяч малых планет, или астероидов, из которых пока нам известны около двух тысяч, и бесчисленное количество мелких метеорных тел. Многие большие планеты имеют спутников, из которых Луна принадлежит к наиболее крупным.

В «поисках» биогеносфер за пределами Земли нет необходимости рассматривать каждое небесное тело в отдельности: существует несколько классификационных признаков, позволяющих резко сузить район исследовании.

Планеты солнечной системы издавна подразделяются на две группы: земную (до Марса включительно) и юпитерову (все остальные, за исключением Плутона, о котором почти нет сведений). Планеты юпитеровой группы по своим природным особенностям резко отличаются от Земли. Все они в общей своей массе не твердые, а газообразные тела гигантских размеров, имеющие во внешних слоях очень низкую (до —200°) температуру. Уже эти краткие сведения говорят о том, что «поиски» биогеносфер на этих планетах не приведут к успеху.

Следовательно, лишь твердые тела способны заинтересовать физико-географа, но и здесь необходимы ограничения. Поверхность небесного тела — это экран, на который проецируется воздействие космоса. Но не все небесные тела одинаково реагируют на них: небольшие лишь пассивно отражают изменение космических условий, крупные же, соразмерные с Луною, разогреваются под влиянием внутренних процессов и поэтому активно взаимодействуют с космосом. Этому последнему требованию удовлетворяют лишь планеты земной группы. Таким образом, все астероиды, не говоря уже о метеорных телах, выпадают из сферы интересов физико-географа.

И, наконец, еще одно ограничение. Недавно в астрономической литературе появился новый термин — экосфера. Под экосферой понимается участок пространства вокруг звезды, в пределах которого теоретически может существовать белок. За критерий, естественно, берется температура: она не должна быть выше +80° и ниже — 70° С. В экосферу Солнца не входит один Меркурий (поверхность его нагревается до +400°). Остальные планеты — Венера, Земля с Луной и Марс — находятся, таким образом, в наиболее благоприятной для развития жизни зоне околосолнечного пространства.

Сравнительный анализ этих планет и должен в первую очередь заинтересовать физикогеографа. Ближайшее к нам, после Луны, небесное тело Венера имеет мощную атмосферу, состоящую из прозрачной стратосферы и непроницаемой для глаза плотной облачной тропосферы.

• 1
• 2
• Следующая страница

Как появилась Луна. Занимательная география для малышей / SolNet.EE

#видео | Чем отличаются землетрясения, лунотрясения и марсотрясения?

В материале про видимый из космоса огромный рой муравьев, мы упоминали об изнуряющей жаре, которая настигла жителей европейских стран. Однако, лето 2019 года неприятно удивило и жителей США — в начале июля в штате Калифорния в течение нескольких дней произошло более 3000 землетрясений. Подземные толчки стали причиной возникновения пожаров, отключения электричества и повреждения зданий. Но знаете ли вы, что явления, крайне похожие на землетрясения, происходят и на других планетах? Например, они совершенно точно есть на спутнике нашей планеты, Луне. Также есть доказательства того, что они происходят на Марсе, на который мы мечтаем когда-нибудь переселиться.

Между так называемыми землетрясениями, лунотрясениями и марсотрясениями есть большая разница. В основном она заключается в частоте подземных толчков и длительности периода, в течение которого трясется поверхность планеты или спутника. Тщательное изучение землетрясений было начато в конце XIX века — именно тогда появилась наука сейсмология, изучающая причины и последствия подземных толчков. Лунотрясения заинтересовали ученых в 1970-х годах, когда в рамках миссий «Аполлон» на спутнике нашей планеты были установлены устройства для измерения силы колебаний его поверхности. Марсотрясения же тоже начали изучаться в 1970-х годах, в ходе миссии «Викинг».

Содержание

• 1 Землетрясения
• 2 Лунотрясения — землетрясения на Луне
• 3 Марсотрясения — землетрясения на Марсе
• 4 Видео землетрясения, лунотрясения и марсотрясения

Землетрясения

Причиной возникновения подземных толчков на Земле считается постоянное движение тектонических плит, из которых состоит поверхность нашей планеты. Они двигаются из-за перепадов температур в недрах земного шара — при нагревании они поднимаются вверх, а при охлаждении опускаются вниз. Как правило, самые сильные землетрясения происходят на окраинах тектонических плит. Именно на такой территории находится Калифорния, расположенная недалеко от разлома Сан Андреас, возникшего между тихоокеанской и североамериканской плитами.

Разлом Сан Андреас

Наука, изучающая причины и последствия землетрясений, как и говорилось выше, называется сейсмологией. Именно благодаря этой науке человечеству стало известно, что наша Земля состоит из нескольких слоев, а именно из коры, мантии и ядра. Главным рабочим инструментом сейсмологов является измерительный прибор сейсмограф, который регистрирует даже самые маленькие сейсмические волны или, проще говоря, колебания в недрах планеты.

Сейсмограф

Обычно длительность землетрясений равна всего-лишь нескольким минутам. При этом толчки могут возникать весьма часто и с большой силой. В зависимости от силы толчков, землетрясения делятся на сильные, слабые и микроземлетрясения. Самыми разрушительными, конечно же, являются сильные землетрясения, из-за которых рушатся здания и погибают тысячи людей.

Только взгляните на последствия: 10 самых разрушительных землетрясений в истории

Лунотрясения — землетрясения на Луне

Для многих это может оказаться настоящим открытием, но поверхность Луны иногда тоже трясется. Так называемые лунотрясения могут происходить практический каждый день из-за перепадов температур во время восхода и заката Солнца. Иногда они происходят из-за падения метеоритов, но гарантированно, два раза в месяц — под воздействием приливных сил Солнца и Земли. Толчков, вызванных движением тектонических плит, на Луне никогда не наблюдалось — этих плит на нашем спутнике попросту нет.

Лунный сейсмограф с «Аполлона-16»

О существовании лунотрясений ученые узнали в 1970-х годах, в рамках космических миссий «Аполлон». Именно тогда на поверхности Луны были установлены четыре сейсмометра, которые за 7 лет своей работы зарегистрировали 28 толчков, возникших где-то под лунной поверхностью. Сила одной из лунотрясений была оценена в 5 баллов из десяти — если такой толчок произойдет, когда на Луну опустятся люди, он может разрушить космический корабль и лунную базу.

Во время лунотрясений толчки возникают гораздо реже, чем на Земле. Зато колебания могут длиться несколько часов, так что ученым следует как можно более тщательно подобрать место для посадки следующих посетителей Луны и постройки лунной базы. Чтобы найти спокойные и безопасные районы, на спутнике необходимо поставить больше сейсмографов.

А вы знали, что люди снова отправятся на Луну уже в 2023 году?

Марсотрясения — землетрясения на Марсе

У ученых уже есть доказательства того, что поверхность Марса тоже время от времени трясется. Причины марсотрясений пока точно неизвестны — скорее всего, они возникают из-за движения тектонических плит. Также вполне возможно, что они связаны с активностью вулкана Олимп, расположенного в экваториальном районе планеты.

Потухший (а может и нет) вулкан Олимп на Марсе

Первые догадки о существовании марсотрясений появились в 1975 году, когда на планете высадился аппарат под названием «Викинг». В рамках этой миссии ученые допустили большую ошибку, установив сейсмометр не внизу устройства, а наверху. Он сильно раскачивался под воздействием марсианского ветра, поэтому даже если поверхность планеты тряслась, уловить эти колебания были практически невозможно.

Популяризатор науки Карл Саган и макет аппарата «Викинг»

Эта проблема была исправлена в аппарате InSight, оснащенном сейсмометром SEIS. Он опустился на поверхность планеты в конце 2018 года, и уже спустя несколько месяцев записал первые звуки марсотрясения. Сигнал был очень слабым, поэтому предполагается, что очаг марсотрясения располагался глубоко под поверхностью планеты. На данный момент считается, что толчки возникают довольно редко, а их частота еще ниже чем на Луне.

Сейсмограф аппарата InSight в разрезе 

Видео землетрясения, лунотрясения и марсотрясения

Хотите увидеть, что происходит с человеком и предметами внутри помещения во время подземных толчков на Земле, Луне и Марсе? Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха загрузили данные о частоте колебаний всех трех космических объектов в компьютер и показали, как бы все это происходило.

Несколько исследователей-добровольцев вошли в специальную комнату, которая контролируется компьютером и трясется с разной частотой. На 0:56 минуте показано, что происходит в комнате во время землетрясения — толчки довольно сильные и частые, но весь этот ужас довольно быстро проходит. На 1:12 минуте показано лунотрясение, в ходе которого исследователи будто бы едут в грузовике — на Луне эта тряска может продолжаться более часа. Наконец, на 1:47 минуте показано марсотрясение — комната сильно качается, а с полок падают предметы.

Обсудить эту и другие темы, касающиеся науки и технологий, можно в нашем Telegram-чате. Помимо интересных собеседников, там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

ЛунаПланета ЗемляПланета МарсПриродные явления

Для отправки комментария вы должны или

Lunacy and the Full Moon

• Share on Facebook

• Share on Twitter

• Share on Reddit

• Share on LinkedIn

• Share via Email

• Print

Credit : Предоставлено Ниноми на Викимедиа

.
«Это самая ошибка луны.
Она приходит ближе к земле
чем она была обыкновенна. И составляет
мужчины сходят с ума».
— Уильям Шекспир, Отелло

ЧЕРЕЗ ВЕКА , многие люди произносили фразу «Должно быть полная луна», пытаясь объяснить странные явления ночью. Действительно, римская богиня луны носила имя, которое остается нам знакомым и сегодня: Луна , приставка к слову «лунатик». Греческий философ Аристотель и римский историк Плиний Старший предположили, что мозг был самым «влажным» органом в теле и поэтому наиболее подвержен пагубным влияниям луны, вызывающей приливы и отливы. Вера в «эффект лунного сумасшествия» или «эффект Трансильвании», как его иногда называют, сохранялась в Европе в Средние века, когда считалось, что люди превращаются в оборотней или вампиров во время полнолуния.

Даже сегодня многие люди думают, что мистические силы полной луны вызывают неустойчивое поведение, госпитализацию в психиатрическую больницу, самоубийства, убийства, вызовы скорой помощи, дорожно-транспортные происшествия, драки на профессиональных хоккейных матчах, укусы собак и всевозможные странные события. Одно исследование показало, что 45 % студентов колледжей считают, что люди, пораженные лунным светом, склонны к необычному поведению, а другие исследования показывают, что специалисты в области психического здоровья с большей вероятностью, чем обычные люди, придерживаются этого убеждения. В 2007 году несколько полицейских управлений в Великобритании даже увеличили количество офицеров в полнолуние, чтобы справиться с предполагаемым более высоким уровнем преступности.

Вода на работе?
Вслед за Аристотелем и Плинием Старшим некоторые современные авторы, такие как психиатр из Майами Арнольд Либер, предположили, что предполагаемое влияние полной луны на поведение связано с ее влиянием на воду. В конце концов, человеческое тело примерно на 80 процентов состоит из воды, поэтому, возможно, луна творит свое озорное волшебство, каким-то образом нарушая выравнивание молекул воды в нервной системе.

Но есть как минимум три причины, по которым это объяснение «не выдерживает критики», простите за каламбур. Во-первых, гравитационное воздействие Луны слишком незначительно, чтобы оказывать какое-либо значимое влияние на деятельность мозга, не говоря уже о поведении. Как заметил покойный астроном Джордж Абелл из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, комар, сидящий у нас на руке, оказывает на нас более мощное гравитационное притяжение, чем Луна. Тем не менее, насколько нам известно, не было сообщений об «эффекте комариного помешательства». Во-вторых, гравитационная сила Луны влияет только на открытые водоемы, такие как океаны и озера, но не на содержащиеся в них источники воды, такие как человеческий мозг. В-третьих, гравитационный эффект Луны столь же силен во время новолуний, когда Луна невидима для нас, как и во время полнолуний.

Есть более серьезная проблема для ярых сторонников эффекта лунного безумия: нет доказательств его существования. Психолог из Международного университета Флориды Джеймс Роттон, астроном из Университета штата Колорадо Роджер Калвер и психолог из Университета Саскачевана Иван В. Келли долго и широко искали какие-либо последовательные поведенческие эффекты полной луны. Во всех случаях они пришли с пустыми руками. Объединив результаты нескольких исследований и обработав их так, как если бы они были одним огромным исследованием (статистическая процедура, называемая метаанализом), они обнаружили, что полнолуния совершенно не связаны с массой событий, включая преступления, самоубийства, психические проблемы и кризисы. звонки из центра. В свои 19В обзоре 37 исследований под названием «Много шума о полнолунии», опубликованном в одном из ведущих журналов по психологии, Psychological Bulletin , Роттон и Келли с юмором попрощались с эффектом полнолуния и пришли к выводу, что дальнейшие исследования этого явления не нужны. .

Настойчивые критики не согласились с этим выводом, указав на несколько положительных результатов, обнаруженных в разрозненных исследованиях. Тем не менее, даже несколько исследовательских заявлений, которые, кажется, поддерживают эффекты полнолуния, рухнули при более тщательном изучении. В одном исследовании, опубликованном в 1982 группа авторов сообщила, что дорожно-транспортные происшествия происходят чаще в ночи полнолуния, чем в другие ночи. Однако эти выводы были омрачены фатальным недостатком: в рассматриваемый период полнолуние чаще наблюдалось в выходные дни, когда за рулем находилось больше людей. Когда авторы повторно проанализировали свои данные, чтобы устранить этот мешающий фактор, лунный эффект исчез.

Где начинается вера
Итак, если эффект лунного безумия — просто астрономическая и психологическая городская легенда, почему он так широко распространен? Есть несколько вероятных причин. Освещение в СМИ почти наверняка играет роль. Десятки голливудских фильмов ужасов изображают полнолуние как пик жутких событий, таких как поножовщина, стрельба и психотическое поведение.

Возможно, более важно то, что исследования показывают, что многие люди становятся жертвами феномена, который психологи из Университета Висконсин-Мэдисон Лорен и Джин Чепмен назвали «иллюзорной корреляцией» — восприятием связи, которой на самом деле не существует. Например, многие люди, страдающие от болей в суставах, утверждают, что их боль усиливается в дождливую погоду, хотя исследования опровергают это утверждение. Подобно водным миражам, которые мы наблюдаем на автострадах в жаркие летние дни, иллюзорные корреляции могут ввести нас в заблуждение, заставляя воспринимать явления в их отсутствие.

Иллюзорные корреляции отчасти возникают из-за склонности нашего разума обращать внимание — и вспоминать — на большинство событий лучше, чем на отсутствие событий. Когда наступает полнолуние и происходит что-то явно странное, мы обычно это замечаем, рассказываем об этом другим и запоминаем. Мы делаем это потому, что такие совпадения соответствуют нашим предубеждениям. Действительно, одно исследование показало, что психиатрические медсестры, верившие в лунный эффект, писали больше заметок об особенностях поведения пациентов, чем медсестры, не верившие в этот эффект. Напротив, когда полнолуние и ничего необычного не происходит, это несобытие быстро стирается из нашей памяти. В результате нашей избирательной памяти мы ошибочно воспринимаем связь между полнолуниями и множеством странных событий.

Тем не менее, объяснение иллюзорной корреляции, хотя, вероятно, и является важной частью головоломки, не объясняет, как возникло представление о полнолунии. Одна интригующая идея о его происхождении пришла к нам благодаря психиатру Чарльзу Л. Рейсону, который сейчас работает в Университете Эмори, и нескольким его коллегам. По словам Рэйсона, эффект лунного безумия может содержать небольшую долю правды в том смысле, что когда-то он мог быть подлинным. Рейсон предполагает, что до появления наружного освещения в наше время яркий свет полной луны лишал сна людей, живших на улице, в том числе многих с тяжелыми психическими расстройствами. Поскольку лишение сна часто вызывает неустойчивое поведение у людей с определенными психологическими состояниями, такими как биполярное расстройство (ранее называвшееся маниакальной депрессией), полнолуние могло быть связано с повышенным уровнем странного поведения в давно минувшие эпохи. Таким образом, эффект лунного безумия, по словам Рэйсона и его коллег, является «культурным окаменелостью».

Возможно, мы никогда не узнаем, верно ли это гениальное объяснение. Но, по крайней мере, в сегодняшнем мире эффект лунного безумия поддерживается не лучше, чем идея о том, что луна сделана из зеленого сыра.

Первоначально эта статья была опубликована под названием «Факты и вымыслы о психическом здоровье: безумие и полнолуние» в SA Mind 20, 1, 64 (февраль 2009 г.)

doi:10.1038/scientificamericanmind0209-64

(дополнительная литература)

• Много шума из-за полнолуния: метаанализ лунных исследований. Джеймс Роттон и Айвен В. Келли в Psychological Bulletin , Vol. 97, № 2, стр. 286–306; Март 1985 г.

• Переосмысление Луны и Безумия. Чарльз Л. Рэйсон, Хейвен М. Кляйн и Морган Стеклер в Journal of Affective Disorders , Vol. 53, № 1, стр. 99–106; Апрель 1999 г.

• Псевдонаука и паранормальные явления. Второе издание. Теренс Хайнс. Книги Прометея, 2003.

ОБ АВТОРАХ

СКОТТ О. ЛИЛИЕНФЕЛЬД и ХЭЛ АРКОВИТЦ входят в совет консультантов Scientific American Mind . Лилиенфельд — профессор психологии в Университете Эмори, а Арковиц — профессор психологии в Аризонском университете.

Луна: факты (Научный путь: Общественное телевидение Айдахо)

• Дом
• Факты
• ссылки
• Игры
• Учителя
• Книги
• Глоссарий
• Видео

См. 10 самых популярных вопросов

Что такое Луна?

Луна — ближайший сосед Земли в космосе и единственный естественный спутник, вращающийся вокруг Земли. Латинское слово «луна» — «Луна», поэтому, когда вы услышите слово «лунный», вы поймете, что оно относится к Луне. Это холодное каменистое тело находится на расстоянии около 384 403 километров (238 857 миль). Это расстояние равносильно тому, чтобы обойти землю 10 раз или выстроить в ряд 30 земных шаров. Если бы вы ехали с Луны на Землю со скоростью 65 миль в час (чуть более 100 км/ч), двигаясь 24 часа в сутки, вам потребовалось бы 153 дня (около 5 месяцев), чтобы добраться сюда.

Луна имеет диаметр 3476 километров (2160 миль). Он примерно в 400 раз меньше Солнца, но и примерно в 400 раз ближе к Земле, чем Солнце. Поскольку объекты, находящиеся дальше, имеют тенденцию казаться меньше, если смотреть с Земли, Солнце и Луна кажутся одинаковыми по размеру.

Луна очень старая! Ученые считают, что около 4,5 миллиардов лет назад тело размером с Марс столкнулось с Землей, и образовавшиеся обломки (как Земли, так и тела, столкнувшегося с ней) скопились, образовав Луну. Ученые верят в это, потому что изучали лунные породы, которые собирали астронавты, отправившиеся на Луну. Луна и Земля сделаны из одного и того же материала.

У других планет Солнечной системы тоже есть спутники. У Земли всего одна луна, у Венеры нет ни одной, а у Юпитера, например, 79 лун! Наша Луна является пятой по величине луной в Солнечной системе. Узнайте больше о других лунах в NASA Space Place.

Вы можете узнать больше о Луне в StarChild НАСА, Учебном центре для молодых астрономов.

Как там на Луне?

Фото предоставлено НАСА

Максимальная дневная температура составляет 253° F (123° C), что достаточно для того, чтобы вскипятить воду! Ночью температура может достигать -387° F (-232° C), намного холоднее, чем где-либо на Земле.

На Луне нет атмосферы, поэтому лунное небо черное. На Земле небо голубое из-за атмосферы. На Луне нет ни ветра, ни дождя, ни звука, ни воздуха, пригодного для дыхания. Астронавты должны нести свой собственный воздух для дыхания, когда они посещают Луну.

Фото любезно предоставлено НАСА

Поверхность Луны покрыта кратерами или дырами, которые были созданы космическими камнями или метеоритами, упавшими на землю. Отсутствие там атмосферы позволяет камням врезаться в поверхность, а кратерам оставаться такими, какие они есть, в течение миллиардов лет. Атмосфера, подобная земной, предотвратит попадание большинства метеоров на поверхность, а любые кратеры будут изменены погодой и эрозией. Вы можете увидеть кратеры на Луне в бинокль. Вы также можете увидеть темные и светлые области. Темные области — это равнины, образованные застывшей лавой, а светлые области — высокогорья или горы.

Северный и Южный полюса Луны, фото предоставлено НАСА

На Луне нет рек, озер или океанов. Но в 2018 году водяной лед впервые был подтвержден на поверхности Луны. Как показано на фотографиях выше, эти замерзшие водоемы расположены на холодном, темном, северном и южном полюсах Луны. Ученые считают, что лед может быть остатком кометы, которая давным-давно врезалась в Луну. Открытие важно, потому что вполне возможно, что будущие лунные экспедиции могут иметь легкодоступный источник воды.

Если вы весите 60 фунтов на Земле, вы будете весить 10 фунтов на Луне, потому что сила гравитации на Луне составляет 1/6 силы. Вот почему астронавты могли так высоко прыгать на Луне.

Гравитация Луны вызывает приливы и отливы океана на Земле. Гравитационное притяжение Луны на Земле вызывает приливы и отливы по всему миру, причем время между приливами составляет около 12 часов 25 минут. Узнайте больше о влиянии Луны на океанские приливы от NOAA.

Обратная сторона Луны

Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Обратная сторона Луны всегда отвернута от нас. Поскольку Луна вращается вокруг своей оси примерно за то же время, что и Земля, мы видим только около 60% ее поверхности. Та сторона, которую мы видим, называется ближней стороной, а другая сторона называется дальней стороной.

Ниже представлена ​​фотография обратной стороны Луны, сделанная НАСА. Пока люди не отправили космический корабль вокруг Луны, никто не видел эту сторону нашего соседа. В 2019 году, первый луноход приземлился на обратной стороне Луны.

Фото любезно предоставлено НАСА

Луна не имеет собственного света. Он светится, потому что солнечный свет отражается от его поверхности.

Восход луны

Что такое «восход луны»? Земля совершает оборот вокруг своей оси один раз в сутки, из-за чего кажется, что луна восходит над восточным горизонтом и заходит над западным. Восход и заход солнца — одно и то же явление.

Фазы Луны

Почему каждую ночь кажется, что луна меняет форму? Луна вращается вокруг Земли примерно раз в 27 дней, 7 часов, 43 минуты. По мере своего обращения Солнце освещает различные части своей поверхности, и наше представление о залитой солнцем Луне меняется. Это движение заставляет Луну циклически проходить через серию фаз: Новая, Прибывающая Полумесяц, Первая Четверть, Прибывающая Луна, Полная, Убывающая Луна, Последняя Четверть, Убывающая Полумесяц и снова возвращающаяся к Новой. На этой диаграмме показаны фазы луны, от новолуния, которое вы почти не видите, до полнолуния и обратно, всего за четыре недели.

Подробнее: Доктор Марк Рэйман отвечает на вопрос, сколько длится каждая фаза луны?

Лунное затмение

Иногда Луна проходит через некоторую часть земной тени, и Земля блокирует часть или все солнечные лучи от Луны. Это называется лунным затмением и может произойти только в полнолуние. Расписание предстоящих лунных затмений можно найти на сайте НАСА.

Миссии на Луну

Спустя почти триста шестьдесят лет после того, как итальянский астроном Галилео Галилей в 1610 году впервые наблюдал Луну с помощью телескопа-телескопа, астронавты миссии «Аполлон-11» впервые высадились на Луну 21 июля 1969 года. Первый человек, ступивший на Луну Луны был американский астронавт Нил Армстронг, который вышел из своего десантного корабля с такими знаменитыми словами: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества». Не пропустите замечательную историю об Аполлоне-11 от НАСА с аудио, видео и фотографиями.

Во время шести миссий НАСА «Аполлон» в 1969–1972 годах 12 американских астронавтов ходили по Луне и использовали лунные аппараты для путешествия по поверхности. Они привезли на Землю 842 фунта (382 килограмма) лунного грунта и горных пород для изучения.

Фотография предоставлена ​​НАСА

На этой фотографии (справа) крупным планом виден след астронавта на лунном грунте. Поскольку атмосферы нет, следы астронавтов на поверхности Луны остаются и не сдуваются ветром. Найдите больше фотографий лунной походки на этом сайте НАСА.

Исследование Луны продолжается сегодня с помощью марсоходов, орбитальных аппаратов и роботизированных миссий, отправленных из разных стран мира. НАСА составило хронологию лунных миссий, начиная с первых миссий США и СССР в конце 1950-х годов. Ознакомьтесь с текущими планами НАСА по исследованию Луны в будущем. Может быть, вы когда-нибудь побываете на Луне!

Эти молодые ученые определят следующие 50 лет исследований Луны

Мегха БхаттКредит: Шовона Кармакар за Природа

Мегха Бхатт выросла, глядя на Луну, скачущую по самому черному небу. Электричество часто отключалось по ночам в ее маленькой деревне в Индии, так что у нее было достаточно времени, чтобы полюбоваться небесными видами. Ее родители рассказывали ей истории о том, как американские мужчины отправились на Луну и сделали там гигантский шаг. В школе она увидела видео с Нилом Армстронгом на поверхности Луны, и ее это зацепило. Она стала планетологом.

На следующей неделе Бхатт собирается увидеть, как ее собственная страна достигнет Луны. Рано утром 15 июля в космодроме Сатиш Дхаван к северу от Ченнаи лунный зонд «Чандраян-2» должен выйти в космос. Если он успешно взлетит, космический корабль направится к южному полюсу Луны и сбросит на поверхность первый индийский лунный модуль. На нем установлен шестиколесный передвижной робот, что сделало бы Индию четвертой страной после Советского Союза, Соединенных Штатов и Китая, разместившей колесное транспортное средство в другом мире.

«Чандраян-2» показывает, как много изменилось в исследованиях Луны за 50 лет, прошедших с тех пор, как Армстронг предпринял эти исторические шаги. Область, которая когда-то была сферой деятельности горстки белых американцев, летевших на Луну в рамках серии миссий, известных как «Аполлон», теперь намного моложе, разнообразнее и в ней доминируют роботы.

Специальное предложение для природы: 50 лет со дня высадки Аполлона на Луну

Помимо индийской миссии, Китай совершил историческую посадку на обратной стороне Луны в январе и может начать свою первую миссию по возврату образцов в конце этого года. В апреле израильская компания отправила на Луну первый частный космический корабль (хотя он и потерпел крушение). Южная Корея разрабатывает свой первый лунный зонд, который будет запущен уже в следующем году. Россия работает над серией спускаемых аппаратов, которые станут ее первым возвращением на Луну за последние десятилетия. А Соединенные Штаты объявили о планах отправить набор автоматических зондов в преддверии возвращения астронавтов на поверхность Луны к концу 2024 года. «Это золотой период для исследования Луны», — говорит Бхатт.

Со всеми этими открывающимися возможностями новое поколение ученых спешит освоить лунную науку. Ни один из этих исследователей не был жив, когда астронавты НАСА ходили по Луне между 1969 и 1972 годами, но значение Аполлона находит отклик на протяжении десятилетий. Nature поговорил с пятью молодыми исследователями Луны, чей опыт показывает, насколько велик интерес к ближайшему соседу Земли и сколько еще предстоит открыть там.

МЕГА БХАТТ: знаток минералов

Бхатт всю свою жизнь чувствовала притяжение Луны. В детстве она мечтала работать в индийском космическом агентстве, что мотивировало ее изучать физику и электронику. Она читала книги, написанные астронавтами Аполлона, включая Базза Олдрина, второго человека, ступившего на Луну. Позже, работая над докторской диссертацией в Институте исследования солнечной системы им. Макса Планка в Геттингене, Германия, она подружилась с тихим русским ученым, посещавшим институт. Только когда она увидела его в телепрограмме, она поняла, что Саша Базилевский был одним из ключевых лунных геологов в советской космической программе, человеком, который помог определить, где приземлились первые два лунохода в 1919 году.70 и 1973.

Бхатт построила свою карьеру, возможно, в идеальное время для работы исследователем Луны в Индии. Страна запустила свою первую лунную миссию, орбитальный аппарат Chandrayaan-1, в 2008 году. Она использовала данные нескольких его инструментов для своей докторской диссертации, посвященной лунной минералогии. Изучая, как свет отражается от Луны на разных длинах волн, она нанесла на карту распределение различных минералов по поверхности. Она помогла разработать метод оценки содержания железа 90 215 1 90 216 , информацию, которая может показать, как расплавленная молодая Луна начала формировать минеральные кристаллы при остывании около 4,5 миллиардов лет назад.

В настоящее время в Национальной лаборатории физических исследований Индии в Ахмадабаде Бхатт продолжает специализироваться на дистанционном зондировании Луны, создавая карты ее минералогии. В основном она работает с данными Chandrayaan-1, но объединяет их с измерениями других лунных миссий, таких как японский зонд SELENE, который находился на орбите между 2007 и 2009 годами. «Вы должны интегрировать, чтобы увидеть более широкую картину», — говорит она. «Это похоже на работу детектива».

Первая высадка на Луну была чуть ли не американо-советской миссией

Одна из тайн Луны, которую она пытается разгадать, — это лунные вихри. Эти загадочные светлые отметины появляются на Луне, как пятна сливок в кофе. У ученых есть несколько конкурирующих идей о том, как формируются лунные вихри, но одна популярная точка зрения состоит в том, что магнитные породы в некоторых местах действуют как защитный зонтик, защищая поверхность от потока космических частиц, известного как солнечный ветер. Экранирование предотвращает потемнение поверхности настолько, насколько это было бы в противном случае.

Бхатт изучает минералогию этих водоворотов, которые могут простираться на десятки километров. В одном вихре, известном как Гамма Райнера, Бхатт обнаружил различия в том, как поверхностные минералы отражают свет, что позволяет предположить, что несколько механизмов сформировали разные области вихря. По ее словам, магнитное экранирование может объяснить некоторые части некоторых лунных вихрей, но, возможно, не все.

Если миссия «Чандраян-2» будет успешной, Бхатт обратит внимание на минералы на месте посадки марсохода. Посадочный модуль станет первым зондом, который сядет на бедные железом и богатые алюминием скалы лунного нагорья — регион, химический состав которого никогда ранее не изучался напрямую.

А это может преподнести множество сюрпризов. «Все лунное сообщество с нетерпением ждет этой миссии», — говорит Бхатт.

ДЖЕССИКА БАРНС: Рок-детектив

Где-то в следующем году Джессика Барнс войдет в большой морозильник с температурой минус 20 °C и возложит руки в перчатках на кусок лунного камня, который был хранились в замороженном состоянии с тех пор, как астронавты вернули его на Землю в 1972 году. Эти образцы Аполлона будут вскрыты впервые, и никто не знает точно, что они могут содержать.

Джессика БарнсПредоставлено: Майкл Старгхилл-младший для Природа

Барнс планирует проанализировать замороженную породу на содержание воды и других летучих материалов. Астронавт Харрисон Шмитт отколол его от валуна в долине Таурус-Литтроу на Луне, в то же время оторвав еще один кусок от того же валуна. Этот образец хранился при комнатной температуре после возвращения на Землю. Теперь у Барнса есть беспрецедентный шанс изучить, чем они отличаются друг от друга.

Если они содержат такое же количество воды и других летучих веществ, то НАСА, возможно, не придется заморачиваться с замораживанием камней, когда они вернутся с Луны. Любые различия могут указывать на новые способы обработки лунных образцов, чтобы сохранить их научную ценность в течение многих лет. Только в 2008 году исследователи впервые однозначно обнаружили воду в образцах Аполлона, а это означает, что Луна не такая сухая, как многие думали на протяжении поколений. Барнс и ее коллеги также изучат базовую геологию и химию замороженного образца Аполлона.

Может ли НАСА действительно вернуть людей на Луну к 2024 году?

Барнс начинала как студентка-геолог в Шотландии, но переключилась на Луну, когда наткнулась на должность доктора философии, которая включала анализ химических элементов в лунных породах в чрезвычайно малых масштабах с использованием метода, называемого наномасштабной масс-спектрометрией вторичных ионов ² . «Я взглянула на позицию и не могла поверить своей удаче», — говорит она. «Я буду изучать лунные породы, используя совершенно новую технику. Мне посчастливилось получить его, и я никогда не оглядывался назад».

Сейчас она работает в кампусе Космического центра имени Джонсона НАСА в Хьюстоне, штат Техас, недалеко от знаменитой лунной лаборатории, где бережно хранятся камни Аполлона для научных исследований. Она изучает различные лунные камни, в том числе свой любимый — древний камень, известный как троктолит, его молочно-белое тело усыпано медово-коричневыми минералами. «Это самая красивая скала, которую я когда-либо видела», — говорит она. В августе она переедет в Аризонский университет в Тусоне, где будет применять уроки изучения лунных пород, чтобы помочь спланировать, как сохранить образцы астероидов, собранные OSIRIS-REx, первой американской миссией, вернувшейся с астероида, который ожидается еще в 2023 году.

На данный момент ее больше всего волнует участие в программе отбора проб Аполлона, в которой участвуют восемь других команд, изучающих различные аспекты нетронутых камней Аполлона. И время от времени Барнс идет на встречу и видит Шмитта — астронавта, который взял свой собственный образец горной породы на Луне.

КЭТРИН ДЖОЙ: Охотница за метеоритами

Лунные камни, которые Кэтрин Джой изучает в Манчестерском университете, Великобритания, не прибыли в космической капсуле, доставленной вручную астронавтами. Она специализируется на лунных метеоритах, редких фрагментах Луны, которые были выброшены космическим ударом, а затем пролетели через космос, чтобы приземлиться на Землю.

Кэтрин ДжойПредоставлено: Кэтрин Джой/Манчестерский университет

Джой даже сама охотится за метеоритами, иногда проносясь на снегоходе по обширным ледяным полям Антарктиды. Когда она едет по замерзшей поверхности, она сканирует ее в поисках маленьких темных камней, которые визуально выделяются на фоне отражающего льда. Это метеориты, упавшие на лед Антарктиды и только и ожидающие, чтобы ученые их подобрали.

Ранее в этом году Джой приняла участие в первом британском поиске антарктических метеоритов, организованном и поддержанном Британской антарктической службой в Кембридже. В течение 4 недель команда обнаружила на льду 36 космических камней. В этом месяце она впервые попытается проанализировать эти образцы, которые только что прибыли в Соединенное Королевство на тихоходной лодке, доставившей их из Антарктиды.

Она надеется найти хотя бы один камень, который начал свое путешествие на Луне. «Нам удалось найти части [астероида] Весты во время одной из моих поездок», — говорит она. «Но я отчаянно хочу найти лунный метеорит».

Джой, геохимик, изучила некоторые из самых известных горных пород, доставленных астронавтами Аполлона. В 2012 году она сообщила об обнаружении фрагментов древних астероидов в горных породах, собранных во время миссии «Аполлон-16» ³ — результат, который предполагает, что химически примитивные астероиды регулярно бомбардировали Землю и Луну более 3,4 миллиарда лет назад.

Лунные метеориты могут помочь Джой расширить ее работу, потому что они происходят со всей Луны. Образцы Аполлона, напротив, все взяты из относительно ограниченной части Луны, которая является геохимически уникальной областью на ближней стороне Луны.

Активное чтение: книги на Луне

Ученые идентифицировали более 145 лунных метеоритов и обращаются к ним, чтобы понять более широкую геологию Луны. Например, в мае Джой и ее коллеги сообщили, что лунный метеорит возрастом 4,3 миллиарда лет, найденный в Антарктиде в 2013 году, содержит доказательства того, что вулканы на Луне уже извергались в то время, за сотни миллионов лет до основного периода. начался лунный вулканизм. Работа дополняет растущее количество свидетельств того, что вулканы извергались раньше в истории Луны, чем предполагали исследователи.

Джой участвует в совместной работе по созданию европейского инструмента для планируемого в России посадочного модуля «Луна-27», целью которого является посещение южного полярного региона Луны через некоторое время после 2023 года. Она также консультировала правительство Великобритании по вопросам важности исследования планет. Ей не хотелось ничего больше, чем самой отправиться на Луну, возможно, спуститься вниз по краю ударного кратера в поисках пластов геологической истории.

А пока ей придется довольствоваться метеоритами, которые она подбирает в Антарктиде. У команды есть финансирование еще на один полевой сезон, и она надеется превратить его в постоянную программу, которая станет дополнением Великобритании к давней ежегодной охоте на антарктические метеориты под руководством США.

Каждый раз, когда Джой и ее коллеги замечают темное пятнышко на льдине, она надеется, что это лунный метеорит, потенциальный кладезь информации о Луне, случайно сброшенный сюда, на Землю. «Вот почему мы продолжаем возвращаться, чтобы получить больше», — говорит она.

ЧЭ КЬЮН СИМ: Почвенный сыщик

Чхэ Кён Сим определенно не хочет лететь на Луну. Втиснувшись в свое кресло в самолете во время недавней поездки из Южной Кореи в Техас, она попыталась скоротать время, посмотрев фильм 9.0191 «Первый человек », рассказывающий о путешествии Нила Армстронга на Луну. Увидев его в капсуле Аполлона, Сим произвела глубокое впечатление во время ее неудобного полета. «Было так тяжело смотреть, как он втиснулся в космический корабль, — говорит она.

Чхэ Кинг СимКредит: Сун Ён Ким

Сим предпочитает брать двух своих детей, чтобы посмотреть на Луну в небе. Они говорят о его яркости и изменяющейся форме, а также о том, как их мать работает над разгадкой многих его тайн прямо здесь, на Земле.

Вдохновленный другом детства, любившим астрономию, Сим первоначально обучался планетарному астроному и изучал атмосферы Юпитера и Сатурна. Но примерно в то время, когда она получила докторскую степень, в 2014 году правительство Южной Кореи объявило о планах отправить на Луну первый в стране космический корабль. В то время было очень мало корейских лунных ученых, поэтому Сим и другие изо всех сил пытались придумать уникальную науку для миссии.

Сейчас она является частью команды, разрабатывающей камеру, которая будет использовать поляризованный свет для изучения Луны. Поляриметрические исследования могут выявить детали лунной поверхности, например, насколько велики частицы пыли, что является признаком того, насколько выветрела поверхность. Камера станет поляриметрическим инструментом с самым высоким разрешением, когда-либо отправленным на Луну, и позволит ученым планировать будущие миссии на поверхность, говорит Сим, планетолог из Университета Кён Хи в Сеуле.

Как построить лунную базу

Ее специальность — космическое выветривание — процесс, при котором поверхность планеты со временем становится все темнее и краснее под воздействием метеоритных ударов и солнечного ветра. Сим работал над тем, чтобы выяснить, какая часть космического выветривания на Луне вызвана этими двумя процессами. По ее словам, распутывание различных факторов, ухудшающих поверхность, может помочь исследователям понять геологическую историю района.

В газете в прессе в Icarus ⁴ она и ее коллеги обнаружили, что количество железа в лунных грунтах может заставлять их по-разному реагировать на космическое выветривание. Понимание этих различий может помочь планировщикам миссий выбрать типы грунта, на которые они могут посадить космический корабль.

Правительство Южной Кореи говорило о будущих лунных миссиях, включая посадочный модуль. На данный момент его первый шаг к Луне — лунный орбитальный аппарат Korea Pathfinder — планируется запустить не ранее конца 2020 года. Как только данные начнут поступать обратно, Сим рассчитывает использовать их для сравнения космического выветривания на Луне с тем, другие безвоздушные тела, такие как Меркурий. Она также с нетерпением ждет возможности показать миру все, что найдет корейский зонд.

«Мне как иностранке было неудобно использовать данные других стран, потому что деньги тратили налогоплательщики этой страны, а не нашей», — говорит она. «Я хочу поделиться корейскими данными с учеными из других стран».

Вэньчжэ Фа: считыватель радаров

Вэньчжэ Фа также видел, что его карьера была сформирована лунными амбициями его страны. Он вырос в сельской местности на северо-западе Китая и изучал физику и химию, что привело его в университет — и в большой город. Но в его учебниках большинство описанных ученых были выходцами из западных стран. «Китайских имен не было, — говорит он.

Wenzhe FaКредит: Wenzhe Fa

К тому времени, когда он начал свою докторскую диссертацию в Университете Фудань в Шанхае, Фа изучал спутниковые измерения Земли и специализировался на физике рассеяния энергии на поверхности планет. А Китай готовился к запуску своего первого орбитального аппарата на Луну, «Чанъэ-1», в 2007 году. Лаборатория, в которой он работал, собиралась работать с данными с зонда, и Фа вызвался на это место. Наконец, он сможет внести свой вклад в доморощенные открытия.

Теперь Фа, специалист по Луне в Пекинском университете в Пекине, провел годы, погрузившись в китайские данные о Луне. Он входит в научную команду корабля «Чанъэ-4», совершившего историческую посадку на противоположной стороне. Список его публикаций полон открытий первых трех миссий Чанъэ.

Он рассчитал количество гелия-3 — потенциального источника топлива для космонавтов — в лунном грунте и измерил глубину различных слоев грунта под марсоходом «Чанъэ-3». Корабль приземлился в районе Маре Имбриум в 2013 году и был оснащен георадаром. Он сделал самые подробные измерения лунных недр, которые оказались более сложными в геологическом отношении, чем ожидали ученые. «Чем больше мы исследуем Луну, тем больше у нас возникает вопросов, — говорит Фа.

Фа также бросил вызов общепринятым представлениям, например, о том, содержат ли покрытые тенями кратеры возле лунных полюсов большое количество льда. Наблюдения с космических аппаратов, в том числе с американского лунного разведывательного орбитального аппарата, обнаружили следы водяного льда в этих кратерах, и космические агентства, такие как НАСА, говорят, что астронавты могут добывать этот лед для поддержки будущих лунных колоний. Но Фа разработал новую модель для объяснения наблюдений ⁵ . Он предполагает, что американский лунный орбитальный аппарат видел, как радар отражался в основном от камней, а не льда. «Там может быть водяной лед, но его объем не так велик, как считалось ранее», — говорит он. «Мой результат действительно является вызовом для будущих исследований».

Забегая вперед, Фа уже планирует миссию «Чанъэ-5», которую Китай планирует запустить уже в этом году, чтобы получить лунные образцы и доставить их на Землю. Он видел, но никогда не прикасался к лунным камням, собранным астронавтами Аполлона. По его словам, теперь, когда китайский космический корабль должен доставить до 2 кг лунного материала, у него, наконец, может появиться шанс соединиться с Луной. «Иногда я думаю, что мне очень повезло».

Новости Луны — ScienceDaily

«Слякотный» океан магмы привел к формированию коры Луны

13 января 2022 г. Ученые показали, как замерзание «слякотного» океана магмы может быть ответственно за состав лунной коры . ..

Инженеры тестируют идею нового парящего вездехода

21 декабря 2021 г. Аэрокосмические инженеры Массачусетского технологического института тестируют концепцию парящего вездехода, который парит в воздухе, используя естественный заряд Луны. В конструкции используются крошечные ионные лучи для зарядки транспортного средства и поверхности …

Усовершенствованный анализ образца породы «Аполлон» проливает свет на эволюцию Луны

14 декабря 2021 г. Тщательный анализ образца горной породы, взятого с Луны во время миссии «Аполлон-17», позволил получить новую информацию о сложном охлаждении и истории эволюции Луны. Распространение …

Данные лунного радара раскрывают новые подсказки о древнем прошлом Луны

1 декабря 2021 г. Пыльная поверхность Луны, увековеченная в изображениях лунных следов астронавтов Аполлона, образовалась в результате удары астероидов и суровые условия космоса, разрушающие скалы …

Холодные ловушки углекислого газа на Луне впервые подтверждены

15 ноября 2021 г. После десятилетий неопределенности исследователи подтвердили существование лунных холодных ловушек углекислого газа, которые потенциально могут содержать твердый углекислый газ. Открытие, вероятно, будет иметь большое …

Околоземный астероид может быть потерянным фрагментом Луны

11 ноября 2021 г. Околоземный астероид Камо’оалева может быть фрагментом нашей …

Возможна аномалия Стандартной модели 5 сигм

13 октября 2021 г. Один из лучших шансов доказать, что физика за пределами стандартной модели основана на так называемой матрице Кабиббо-Кобаяши-Маскавы (CKM). Стандартная модель настаивает на том, что матрица CKM, которая …

Образцы Chang’e-5 раскрывают ключевой возраст лунных камней

7 октября 2021 г. Лунный зонд, запущенный китайским космическим агентством, недавно принес первые свежие образцы горных пород и обломков с Луны более чем за 40 лет. Теперь международная группа ученых имеет …

Вглядываясь в тени Луны с помощью ИИ

23 сентября 2021 г. Постоянно затененные лунные кратеры содержат водяной лед, но их трудно изобразить. Алгоритм машинного обучения теперь обеспечивает более четкое …

Проливая свет на древнейшие геологические отпечатки Луны

14 сентября 2021 г. Новое исследование показало, что Луна могла подвергаться гораздо более сильным ударам астероидов и других тел, чем раньше мысль, основанная на нашем понимании самой ранней Луны…

Исследователи привлекают рои роботов для добычи лунных ресурсов

9 сентября 2021 г. Строительство базы на Луне когда-то было чем-то из области научной фантастики, но теперь ученые начинают относиться к этому более серьезно. Исследователи изучают методы добычи лунных ресурсов …

А вот и Солнце: ученые-планетологи находят доказательства изменений на Луне, вызванных солнечной активностью

21 августа 2021 г. Активная лунная поверхность. Ученые обнаружили, что солнечное излучение может быть более важным источником наночастиц лунного железа. ..

Лунные образцы раскрывают тайну предполагаемого магнитного щита Луны

5 августа 2021 г. Испытания образцов стекла, собранных в ходе миссий Аполлон, показывают, что намагничивание может быть результатом ударов таких объектов, как метеоры, а не в результате намагничивания от присутствия магнитное …

Астрофизик обрисовывает планы обсерватории гравитационных волн на Луне

22 июля 2021 г. Не лунный выстрел: астрономы изучают возможности лунной обсерватории, чтобы лучше понять фундаментальную физику, астрономию и …

Новая лунная карта в помощь будущим исследовательским миссиям

4 мая 2021 г. Новая карта бассейна Шрёдингера на Луне может помочь в будущих исследованиях…

28 апреля 2021 г. В настоящее время исследователи измеряют более мелкие частицы лунной пыли, чем когда-либо прежде, что является шагом к более точному объяснению видимого цвета и яркости Луны. Это, в свою очередь, может помочь улучшить …

Инженеры предлагают лунный ковчег на солнечной энергии в качестве «современного глобального страхового полиса»

9 марта 2021 г. Исследователи черпают научное вдохновение из неожиданного источника: библейского рассказа о Ноевом ковчеге. Однако его ковчег на солнечной энергии на Луне мог бы хранить не по два каждого животного, а …

Образцы горных пород Аполлона фиксируют ключевые моменты ранней истории Луны

25 февраля 2021 г. Образцы вулканических пород, собранные во время миссий НАСА «Аполлон», несут изотопные сигнатуры ключевых событий ранней эволюции Луны, как показал новый анализ. Эти события включают …

Ученый предлагает новую временную шкалу марсианских ландшафтов

11 февраля 2021 г. Ученый обновил марсианские хронологические модели, обнаружив, что ландшафты, сформированные древней активностью воды на поверхности планеты, могут быть на сотни миллионов лет старше, чем считалось ранее . …

Навигация на основе изображений может помочь космическому кораблю безопасно приземлиться на Луну

7 декабря 2020 г. Инженеры продемонстрировали, как серию изображений Луны можно использовать для определения направления движения космического корабля. Этот метод, иногда называемый визуальной одометрией, позволяет осуществлять навигацию …

Четверг, 13 января 2022 г.

• «Слякотный» магматический океан привел к формированию лунной коры

Вторник, 21 декабря 2021 г.

• Инженеры тестируют идею нового парящего вездехода

Вторник, 14 декабря 2021 г.

• Расширенный анализ образца Аполлона проливает свет на эволюцию Луны

Среда, 1 декабря 2021 г.

• Данные лунного радара раскрывают новые подсказки о древнем прошлом Луны

Понедельник, 15 ноября 2021 г.

• Холодные ловушки углекислого газа на Луне подтверждены впервые

Четверг, 11 ноября 2021 г.

• Околоземный астероид может быть потерянным фрагментом Луны

Среда, 13 октября 2021 г.

• Возможна аномалия стандартной модели 5 сигм

Четверг, 7 октября 2021 г.

• Образцы Chang’e-5 раскрывают ключевой возраст лунных пород

Четверг, 23 сентября 2021 г.

• Вглядываясь в тени Луны с помощью ИИ

Вторник, 14 сентября 2021 г.

• Пролить свет на самые старые геологические отпечатки Луны

Четверг, 9 сентября 2021 г.

• Исследователи привлекают рои роботов для добычи лунных ресурсов

Суббота, 21 августа 2021 г.

• А вот и Солнце: планетологи находят доказательства изменений на Луне, вызванных солнечной активностью

Четверг, 5 августа 2021 г.

• лунных образцов раскрывают тайну предполагаемого магнитного щита Луны

Четверг, 22 июля 2021 г.

• Астрофизик обрисовывает планы обсерватории гравитационных волн на Луне

Вторник, 4 мая 2021 г.

• Новая лунная карта для помощи в будущих исследовательских миссиях

Среда, 28 апреля 2021 г.

• Измерение нанопыли на Луне — дело немалое

Вторник, 9 марта 2021 г.

• инженеров предлагают лунный ковчег на солнечной энергии в качестве «современного глобального страхового полиса»

Четверг, 25 февраля 2021 г.

• Образцы горных пород Аполлона запечатлели ключевые моменты ранней истории Луны

Четверг, 11 февраля 2021 г.

• Ученый предлагает новую временную шкалу для марсианских ландшафтов

Понедельник, 7 декабря 2020 г.

• Навигация на основе изображений может помочь космическому кораблю безопасно приземлиться на Луну

Пятница, 4 декабря 2020 г.

• Моделирование суперкомпьютера может раскрыть тайну формирования Луны

Понедельник, 23 ноября 2020 г.

• Растущий интерес к лунным ресурсам может вызвать напряженность

Вторник, 10 ноября 2020 г.

• Добыча полезных ископаемых на орбите может помочь в исследовании дальнего космоса

Вторник, 3 ноября 2020 г.

• В лунном метеорите обнаружен новый минерал

Понедельник, 2 ноября 2020 г.

• Новый метод дистанционного зондирования может привлечь внимание к ключевому планетарному минералу

Понедельник, 26 октября 2020 г.

• Крошечные лунные тени могут таить в себе скрытые запасы льда
• Аппарат НАСА SOFIA обнаружил воду на освещенной солнцем поверхности Луны

Четверг, 15 октября 2020 г.

• Магнитные поля на Луне — это остатки древней динамо-машины

Среда, 7 октября 2020 г.

• Ищете кусочки Венеры? Попробуйте Луну
• Исследования магнитной коры Луны показывают, что ученые опровергают давнюю теорию

Суббота, 26 сентября 2020 г.

• Первые измерения уровня радиации на Луне

Пятница, 25 сентября 2020 г.

• Останки древнего астероида проливают новый свет на раннюю Солнечную систему

Среда, 16 сентября 2020 г.

• Современная теория от древних ударов

Четверг, 10 сентября 2020 г.

• Спутники Юпитера могут согревать друг друга

Среда, 9 сентября 2020 г.

• Метеороиды размером с песок обжигают астероид Бенну

Среда, 2 сентября 2020 г.

• Кислород Земли заржавел на Луне за миллиарды лет?

Понедельник, 31 августа 2020 г.

• Исследователи разрабатывают пылесборник для Луны

Четверг, 6 августа 2020 г.

• Хаббл использует Землю в качестве прокси для определения кислорода на потенциально обитаемых экзопланетах

Среда, 5 августа 2020 г.

• Лавовые трубы на Марсе и Луне настолько широки, что в них могут разместиться планетарные базы

Среда, 1 июля 2020 г.

• Более высокая концентрация металла в лунных кратерах дает новое представление о его происхождении

Понедельник, 29 июня 2020 г.

• Ученые SwRI демонстрируют скорость и точность устройства планетарного датирования in situ

Понедельник, 22 июня 2020 г.

• Ученые дают новое объяснение странной асимметрии обратной стороны Луны

Понедельник, 8 июня 2020 г.

• Первая глобальная карта камнепадов на Луне

Понедельник, 1 июня 2020 г.

• Новое исследование предоставляет карты и индекс благоприятности льда для компаний, желающих добывать лунные ресурсы

Понедельник, 11 мая 2020 г.

• Удары гигантского метеорита сформировали части лунной коры, новые доказательства показывают

Четверг, 30 апреля 2020 г.

• Возможно активная тектоническая система на Луне

Вторник, 28 апреля 2020 г.

• Астероид 1998 OR2 благополучно пролетит мимо Земли на этой неделе

Среда, 22 апреля 2020 г.

• Первая в истории комплексная геологическая карта Луны

Вторник, 10 марта 2020 г.

• Ученые обнаружили, что Земля и Луна — не идентичные кислородные близнецы

Четверг, 20 февраля 2020 г.

• Путешествие к центру Марса

Пятница, 7 февраля 2020 г.

• Одна маленькая крупинка лунной пыли, один гигантский скачок для изучения Луны

Четверг, 24 октября 2019 г.

• Марсианские оползни не являются убедительным доказательством наличия льда

Вторник, 15 октября 2019 г.

• Почва на Луне и Марсе может поддерживать урожай

Четверг, 10 октября 2019 г.

• Лед на Южном полюсе Луны может иметь более одного источника

Чем обусловлены фазы Луны? | Научный проект

Научный проект

Увлекательно наблюдать, как луна меняется в течение месяца. За пару дней это полный, яркий круг. Затем он начинает сжиматься, пока не останется только крошечный полумесяц. Потом вообще исчезает. Наконец, он появляется снова, становясь немного больше каждую ночь, пока снова не наполнится. В чем дело?

фаз луны — это изменения количества освещенной поверхности луны в течение месяца, если смотреть с Земли. И свет, который мы видим, исходящий от Луны, вовсе не лунный свет — это солнечный свет! Луна сама по себе не излучает никакого света. Солнечный свет отражается от поверхности Луны к нам. Поскольку положения Земли, Луны и Солнца меняются в течение месяца, площадь поверхности Луны, которую мы видим, немного меняется каждую ночь.

Скачать проект

Оценка

Пятый класс

Предмет

НаукаНаука о Земле и космосе

Когда поверхность обращенной к Земле стороны Луны полностью освещена, мы видим полную луну . Когда ни одна из поверхностей не освещена и мы вообще не можем видеть луну, фаза новолуния . Когда половина обращенной к Земле стороны Луны освещена, фазы называются 9-й.0039 первый и третий кварталы . Когда кажется, что видимая луна становится больше, мы говорим, что она растёт; когда кажется, что видимая освещенная поверхность становится меньше, мы говорим, что луна убывает. Когда освещено менее половины видимой луны, это называется полумесяцем , а когда больше половины, это называется горбатым .

Фаза Луны, которую мы видим, зависит от того, где находится Земля относительно Луны и Солнца. Когда Луна находится между Землей и Солнцем, освещенная поверхность Луны не обращена к нам, поэтому мы вообще не можем видеть Луну. Это новолуние. Когда Земля находится между Луной и Солнцем, солнечный свет отражается от поверхности Луны, и Луна полностью освещена, если смотреть с Земли. Это полнолуние. Когда Луна находится между этими двумя позициями, мы видим первую и третью четверти.

Астрономы наблюдали за фазами Луны на протяжении тысячелетий и обнаружили, что Луне требуется 29 с половиной дней, чтобы пройти полный фазовый цикл. Это называется лунный месяц . Это означает, что месяцы в календаре, который мы используем, не совсем соответствуют фазам Луны. Вы когда-нибудь слышали фразу «однажды в голубой луне »? Возможно, вы помните, что это высказывание означает событие, которое случается не очень часто. Голубая луна возникает, когда в том же месяце бывает второе полнолуние. Например, полнолуние может быть 2 октября, а другое — 31 октября, как раз к Хэллоуину. Голубая луна обычно бывает раз в два-три года.

Трехмерная модель поможет прояснить этот сложный вопрос.

Как положение Солнца и Луны определяет фазы Луны?

• Картонная коробка, примерно 8 x 10 x 12 дюймов
• Линейка
• Карандаш
• Черный маркер
• Нож
• 3-дюймовый шарик из пенопласта
• Большая скрепка
• 16-дюймовый кусок нити или пряжи
• Настольная лампа или большой фонарик
• Лента
• Темная комната
• Шаблон рабочего листа «Рисование фаз Луны»

1. В середине короткой стороны коробки нарисуйте 2-дюймовый квадрат. (См. диаграмму 3, на которой показана установка эксперимента.)
2. Попросите взрослого помочь вам вырезать квадрат.
3. Над этим отверстием маркером напишите «Солнце/Полнолуние». Здесь вы всегда будете размещать свет.
4. В середине другой, более короткой стороны коробки, сделайте еще один квадрат того же размера, но на этот раз отрежьте только три стороны квадрата. Нижнюю часть квадрата оставьте неразрезанной, чтобы его можно было закрыть, как дверь. Над этим отверстием напишите «Новолуние».
5. В середине более длинной стороны коробки сделайте еще один квадрат дверной петли.
6. Над этим отверстием напишите «Первая четверть».
7. В середине другой, более длинной стороны коробки, сделайте еще один квадрат дверной петли и напишите над ним «Третья четверть».
8. Вставьте скрепку примерно на три четверти в шарик из пенопласта.
9. Завяжите веревку через скрепку.
10. Заклейте верхнюю часть коробки скотчем.
11. Карандашом проделайте маленькое отверстие в верхней части коробки.
12. Расположите светильник рядом с отверстием «Солнце».
13. Поместите шарик из пенополистирола в коробку и проденьте нить через отверстие в верхней части коробки.
14. Расположите лампу или фонарик примерно в четырех дюймах от отверстия с надписью «Солнце». Свет лампы должен быть направлен в сторону отверстия.
15. Включите лампу и затемните комнату.
16. Расположите глаза рядом с отверстием на другой стороне коробки, удерживая веревку, прикрепленную к шарику из пенопласта.
17. Убедитесь, что регулируемые «дверцы», которые вы сделали на длинных сторонах коробки, закрыты.
18. Отрегулируйте веревку так, чтобы шарик из пенопласта блокировал свет, исходящий от лампы.
19. Удерживайте шарик из пенопласта в этом положении, закрепив его лентой.

20. Осмотрите шар из пенопласта через дверь «Новолуние». Что ты видишь? Сделайте набросок в таблице.
21. Закройте дверь под надписью «Новолуние» и откройте дверь под надписью «Первая четверть». Добавьте этот эскиз в таблицу данных.
22. Закройте дверь под надписью «Первая четверть». Пикируйте через отверстие «Солнце/Полнолуние», стараясь не допускать попадания слишком большого количества света в глаза. Что ты заметил? Сделайте набросок в таблице данных.
23. Откройте дверь под табличкой «Третий квартал». Посмотрите через отверстие. Сделайте окончательный набросок.

Когда вы смотрели на новую луну, ни одна из обращенных к вам поверхностей не должна была быть освещена. Когда вы просматривали первую четверть, примерно половина поверхности, которую вы просматривали, была освещена. Когда вы смотрели на поверхность шара из пенопласта через лунное отверстие, вся поверхность должна была быть освещена. Когда вы просматривали третью четверть, примерно половина поверхности, которую вы просматривали, была освещена. Вы могли заметить, что была освещена половина, противоположная первой четверти.

Ни одна поверхность Луны не была освещена, когда вы смотрели на новолуние, потому что свет падал с противоположной стороны. Вся поверхность Луны была освещена, когда вы смотрели на нее через прорезь для полной луны, потому что свет падал с той же стороны. Вы видели полумесяцы через прорези первой и третьей четверти, потому что свет шел под углом 90 градусов. Взгляните на диаграмму:

Посмотрите этот классный проект о том, как фазы луны влияют на приливы и отливы Земли!

Отказ от ответственности и меры предосторожности

Education.com предоставляет идеи проекта научной ярмарки для ознакомления
только цели. Education.com не дает никаких гарантий или заявлений
относительно идей проекта научной ярмарки и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация. Получая доступ к идеям проекта научной ярмарки, вы отказываетесь и
отказаться от любых претензий к Education.com, возникающих в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и проектным идеям научной ярмарки покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, включая ограничения
об ответственности Education.com.

Настоящим предупреждаем, что не все проектные идеи подходят для всех
отдельных лиц или во всех обстоятельствах. Реализация любой идеи научного проекта
следует проводить только в соответствующих условиях и с соответствующими родителями.
или другой надзор. Чтение и соблюдение мер предосторожности всех
материалы, используемые в проекте, является исключительной ответственностью каждого человека. За
дополнительную информацию см. в справочнике по научной безопасности вашего штата.

MS-ESS1-1 Место Земли во Вселенной

• Кузов1
• Кузов2
• Кузов3

Учащиеся, демонстрирующие понимание, могут: MS-ESS1-1. Разработать и использовать модель ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения солнца и луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года. «>системы Земля-Солнце-Луна описать Шаблоны можно использовать для выявления причинно-следственных связей. «>циклические узоры ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения солнца и луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года. «>лунные фазы, затмения солнца и луны и времена года. [Уточнение: Примеры моделей могут быть физическими, графическими или концептуальными.]
Представленные выше ожидаемые результаты были разработаны с использованием следующих элементов документа NRC A Framework for K-12 Science Education :
Научная и инженерная практика Разработка и использование моделей Моделирование в 6–8 базируется на опыте K–5 и переходит к разработке, использованию и пересмотру моделей для описания, тестирования и прогнозирования более абстрактных явлений и систем проектирования. Разработать и использовать модель для описания явлений.	Ключевые дисциплинарные идеи ESS1.A: Вселенная и ее звезды Модели видимого движения солнца, луны и звезд на небе можно наблюдать, описывать, предсказывать и объяснять с помощью моделей. ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения солнца и луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года.	Сквозные концепции Узоры Шаблоны можно использовать для выявления причинно-следственных связей. — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —           Связи с природой науки   Научное знание предполагает порядок и последовательность в природных системах Наука исходит из того, что объекты и события в природных системах происходят по последовательной схеме, которую можно понять с помощью измерений и наблюдений.
Соединения с другими DCI в этом диапазоне оценок: MS.PS2.A ; МС.ПС2.Б
Артикуляция DCI по классам: 3.ПС2.А ; 5.ПС2.Б ; 5.ESS1.B ; HS.PS2.A ; HS.PS2.B ; HS.ESS1.B
Соединения общих стандартов основного состояния: ELA/Грамотность — SL.8.5 Интегрируйте мультимедийные и визуальные дисплеи в презентации, чтобы уточнить информацию, усилить утверждения и доказательства и привлечь внимание. (MS-ESS1-1) Математика — MP.4 Модель с математикой. (MS-ESS1-1) 6.RP.A.1 Понимание концепции отношения и использование языка отношений для описания соотношения между двумя величинами. (MS-ESS1-1) 7. RP.A.2 Распознавание и представление пропорциональных отношений между величинами. (MS-ESS1-1)

Учащиеся, демонстрирующие понимание, могут: MS-ESS1-1. Разработать и использовать модель ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения Солнца и Луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года. «>системы Земля-Солнце-Луна описать ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения Солнца и Луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года. «>циклические закономерности лунных фаз, затмений солнца и луны и времен года. [Уточнение: Примеры моделей могут быть физическими, графическими или концептуальными.]
Представленные выше ожидаемые результаты были разработаны с использованием следующих элементов документа NRC A Framework for K-12 Science Education :
Научная и инженерная практика Разработка и использование моделей Моделирование в 6–8 базируется на опыте K–5 и переходит к разработке, использованию и пересмотру моделей для описания, тестирования и прогнозирования более абстрактных явлений и систем проектирования. Разработать и использовать модель для описания явлений.	Ключевые дисциплинарные идеи ESS1. A: Вселенная и ее звезды Модели видимого движения солнца, луны и звезд на небе можно наблюдать, описывать, предсказывать и объяснять с помощью моделей. ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения солнца и луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года.	Сквозные концепции Узоры Шаблоны можно использовать для выявления причинно-следственных связей. — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —           Связи с природой науки   Научное знание предполагает порядок и последовательность в природных системах Наука исходит из того, что объекты и события в природных системах происходят по последовательной схеме, которую можно понять с помощью измерений и наблюдений.
Соединения с другими DCI в этом диапазоне оценок: MS.PS2.A ; МС.ПС2.Б
Артикуляция DCI по классам: 3.ПС2.А ; 5.ПС2.Б ; 5.ESS1.B ; HS.PS2.A ; HS.PS2.B ; HS.ESS1.B
Соединения общих стандартов основного состояния: ELA/Грамотность — SL.8.5 Интегрируйте мультимедийные и визуальные дисплеи в презентации, чтобы уточнить информацию, усилить утверждения и доказательства и привлечь внимание. (MS-ESS1-1) Математика — MP.4 Модель с математикой. (MS-ESS1-1) 6.RP.A.1 Понимание концепции отношения и использование языка отношений для описания соотношения между двумя величинами. (MS-ESS1-1) 7. RP.A.2 Распознавание и представление пропорциональных отношений между величинами. (MS-ESS1-1)

Учащиеся, демонстрирующие понимание, могут: MS-ESS1-1. Разработать и использовать модель ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения Солнца и Луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года. «>системы Земля-Солнце-Луна описать Шаблоны можно использовать для выявления причинно-следственных связей. «>циклические узоры ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения Солнца и Луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года. «>лунные фазы, затмения солнца и луны и времена года. [Уточнение: Примеры моделей могут быть физическими, графическими или концептуальными.]
Представленные выше ожидаемые результаты были разработаны с использованием следующих элементов документа NRC A Framework for K-12 Science Education :
Научная и инженерная практика Разработка и использование моделей Моделирование в 6–8 базируется на опыте K–5 и переходит к разработке, использованию и пересмотру моделей для описания, тестирования и прогнозирования более абстрактных явлений и систем проектирования. Разработать и использовать модель для описания явлений.	Ключевые дисциплинарные идеи ESS1.A: Вселенная и ее звезды Модели видимого движения солнца, луны и звезд на небе можно наблюдать, описывать, предсказывать и объяснять с помощью моделей. ESS1.B: Земля и Солнечная система Эта модель солнечной системы может объяснить затмения солнца и луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года.	Сквозные концепции Узоры Шаблоны можно использовать для выявления причинно-следственных связей. — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —           Связи с природой науки   Научное знание предполагает порядок и последовательность в природных системах Наука исходит из того, что объекты и события в природных системах происходят по последовательной схеме, которую можно понять с помощью измерений и наблюдений.
Соединения с другими DCI в этом диапазоне оценок: MS.PS2.A ; МС.ПС2.Б
Артикуляция DCI по классам: 3.ПС2.А ; 5.ПС2.Б ; 5.ESS1.B ; HS.PS2.A ; HS.PS2.B ; HS.ESS1.B
Соединения общих стандартов основного состояния: ELA/Грамотность — SL.8.5 Интегрируйте мультимедийные и визуальные дисплеи в презентации, чтобы уточнить информацию, усилить утверждения и доказательства и привлечь внимание. (MS-ESS1-1) Математика — MP.4 Модель с математикой. (MS-ESS1-1) 6.RP.A.1 Понимание концепции отношения и использование языка отношений для описания соотношения между двумя величинами. (MS-ESS1-1) 7.