Спутник Земли - Луна (стр. 1 из 2). Луна это планета или спутник земли
Почему Луна - спутник? - Земля и Вселенная - За пределами школы - Детям
В астрономии спутником называется тело, которое вращается вокруг большего по размерам тела и удерживается силой его притяжения. Луна — спутник Земли. Земля — спутник Солнца. Все планеты Солнечной системы, за исключением Меркурия и Венеры, имеют спутники.
Искусственные спутники — это созданные человеком космические аппараты, вращающиеся вокруг Земли или другой планеты. Их запускают с различными целями: для научных исследований, для изучения погоды, для связи.
Система Земля — Луна — уникальная в Солнечной системе, так как ни одна планета не имеет такой крупный спутник. Луна — единственный спутник Земли, зато такой большой и близкий!
Она видна невооруженным глазом лучше, чем любая планета в телескоп. Телескопические наблюдения и крупные фотографии показывают, что ее красивая поверхность неровная и чрезвычайно сложная. Активное изучение естественного спутника Земли началось с 1959 года, когда в нашей стране и в США по направлению к Луне для всестороннего ее исследования были запущены космические зонды, автоматические межпланетные станции, доставившие образцы лунных пород. И до настоящего времени космические аппараты приносят немало информации для работы селенологов (ученых, изучающих Луну). Много загадок таит в себе наш спутник. Долгое время люди не видели его обратной стороны вплоть до 1959 года, когда автоматическая станция “Луна-3” сфотографировала невидимую сторону лунной поверхности. Позднее на основе снимков, полученных с помощью отечественной станции “Зонд-3” и американских космических аппаратов “Лунар орбитер” были составлены карты поверхности Луны. Полеты лунных автоматических станций и высадки лунных экспедиций помогли получить ответ на целый ряд неясных вопросов, волновавших астрономов. Но, в свою очередь, они поставили перед астрономами новые задачи.
Великий астроном Кеплер считал, что комет так же много, как рыб в воде. Не станем оспаривать этот тезис. Ведь есть же далеко за пределами нашей Солнечной системы кометное облако Оорта, где «хвостатые звезды» собрались в «косяк». Согласно одной из гипотез, оттуда они иногда «заплывают» в наши края и мы можем их наблюдать на небосводе. Как…
По территории нескодьких американских штатов — Юта, Аризона, Невада и Калифорния — течет река Колорадо. Она уникальна тем, что движется по дну созданного ею самой несколько миллионов лет назад гигантского каньона, равного которому нет на всей планете. Наиболее яркое представление о грандиозности этого чуда природы можно получить во время полета по туристскому маршруту из аэропорта…
Мир и пространствоМир, в котором мы живем, огромен, необозрим. Пространству нет ни начала, ни конца, оно беспредельно. Если представить себе ракетный корабль с неисчерпаемыми запасами энергии, то можно легко вообразить, что ты летишь в любой конец Вселенной, к какой-то самой далекой звезде. И что же дальше? А дальше — такое же беспредельное пространство. Астрономия — наука об…
Как на небе появился рак?Созвездие Рака — одно из самых малозаметных зодиакальных созвездий. История его очень интересна. Существует несколько довольно экзотических объяснений происхождения названия этого созвездия. Так, например, всерьез утверждалось, что египтяне поместили в эту область неба Рака как символ разрушения и смерти, потому что это животное питается падалью. Рак движется хвостом вперед. Около двух тысяч лет назад в…
Когда наступает полнолуние, Луна проходит от Земли в стороне, противоположной Солнцу, и может попасть в тень, отбрасываемую земным шаром. Тогда мы можем наблюдать лунное затмение, правда, не каждое полнолуние. Луна не исчезает совершенно, как Солнце во время солнечного затмения, а бывает слабо видной. Происходит это потому, что часть солнечных лучей проходит сквозь земную атмосферу, преломляется…
Уран – планета, открытая в телескопАнглийский ученый В. Гершель, наблюдая звезды в телескоп, заметил, что одна из них перемещается. Он сделал вывод, что это планета, далекая, непознанная, загадочная. Оказалось, что ее расстояние до Солнца 2869 млн. км, почти в 20 раз больше, чем от Земли, и она совершает полный оборот за 84 года. Дальнейшие наблюдения показали, что Уран — особенная…
Одинаковые ли пути совершают звезды по небу?Наблюдая за движением звезд, мы заметим, что звезды в восточной, части неба, т.е. слева от небесного меридиана, поднимаются над горизонтом. Пройдя через небесный меридиан и попав в западную часть неба, они начинают опускаться к горизонту. Значит, когда они проходили через небесный меридиан, то в этот момент достигли своей наибольшей высоты над горизонтом. Астрономы называют наивысшее…
Начало новой профессии на Земле было полажено полетом первого космонавта планеты Ю.А.Гагарина. Космонавтика развивается стремительно. Если в первые два десятилетия космической эры на орбитах побывало около ста человек, то на рубеже грядущего века “населеннее космоса, возможно, будет насчитывать уже тысячи косможителей и профессия космонавта станет массовой. Мы уже привыкли к космическим стартам, можем смотреть их…
Что такое атмосфера?Воздушной “шубой” нашей Земли называют атмосферу. Без нее жизнь на Земле невозможна. На тех планетах, где нет атмосферы, нет жизни. Атмосфера защищает планету от переохлаждения и перегрева. Бесит она 5 миллионов миллиардов тонн. Ее кислородом мы дышим, углекислый газ поглощают растения. “Шуба” оберегает все живые существа от губительного града космических осколков, которые сгорают на пути…
Как образовались и действуют вулканы?Земная кора — внешний слой Земного шара, та поверхность, на которой мы живем, — состоит примерно из 20 больших и малых плит, которые называются тектоническими. Плиты имеют толщину от 60 до 100 километров и как бы плавают на поверхности вязкого, пастообразного расплавленного вещества, которое называется магма. Слово “магма” и переводится с греческого как “тесто” или…
www.poznovatelno.ru
спутник Земли. Характеристики, атмосфера и внутреннее строение Луны — Мир космоса
Фото: Луна – естественный спутник Земли и неповторимый инопланетный мир, в котором побывало человечество.
Луна
Луна вращается вокруг Земли по орбите, большая полуось которой равна 383000 км (эллиптичность 0,055). Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики под углом 5°09. Период вращения равен 27 суток 7 часов 43 минуты. Это сидерический или звездный период. Период синодический – период смены лунных фаз – равен 29 суток 12 часов 44 минуты. Период вращения Луны вокруг своей оси равен сидерическому периоду. Поскольку время одного оборота Луны вокруг Земли точно равно времени одного оборота ее вокруг оси, Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Луна – самый заметный объект на небе после Солнца. Максимальная звездная величина равна – 12,7m.
Масса спутника Земли составляет 7,3476*1022 кг (в 81,3 раз меньше массы Земли), средняя плотность p = 3,35 г/см3, экваториальный радиус – 1 737 км. Стягивание с полюсов почти не имеется. Ускорение свободного падения на поверхности составляет g = 1,63 м/с2. Тяготение Луны не смогло удержать ее атмосферу, если она когда-то и была.
Внутреннее строение
Плотность Луны сравнима с плотностью земной мантии. Поэтому у Луны или нет, или очень малозначимое железное ядро. Внутреннее строение Луны изучено по сейсмическим данным, переданным на Землю устройствами космических экспедиций «Аполлон». Толщина коры Луны 60–100 км.
Фото: Луна - внутреннее строение
Толщина верхней мантии 400 км. В ней сейсмические скорости находятся в зависимости от глубины и сокращаются в связи от расстояния. Толщина средней мантии около 600 км. В средней мантии сейсмические скорости неизменны. Нижняя мантия расположена ниже 1100 км. Ядро Луны, начинающееся на глубине 1500 км, вероятно, жидкое. Оно практически не включает в себя железо. В следствии этого Луна обладает весьма слабым магнитным полем, не превышающее одной десятитысячной части земного магнитного поля. Зарегистрированы местные магнитные аномалии.
Атмосфера
Атмосферы на Луне фактически нет. Это объясняет внезапные перепады температур в несколько сотен градусов. В дневное время температура на поверхности достигает 130 C, а ночью она снижается до –170 C. В то же время на глубине 1 м температура почти всегда неизменная. Небо над Луной всегда черное, поскольку для образования голубого цвета неба необходим воздух, который там отсутствует. Нет там и погоды, не дуют и ветры. Кроме того, на Луне царит полная тишина.
Фото: поверхность Луны и ее атмосфера
Видимая часть
С Земли прослеживается только видимая часть Луны. Но это не 50% поверхности, а малость больше. Луна обращается вокруг Земли по эллипсу, около перигея Луна передвигается быстрее, а около апогея – медленнее. Но вокруг оси Луна вращается равномерно. Вследствие этого образуется колебание по долготе. Вполне вероятная максимальная величина ее составляет 7°54. Вследствие либрации мы имеем шанс наблюдать с Земли кроме видимой стороны Луны еще и прилегающие к ней узкие полосы территории оборотной ее стороны. В общей сложности с Земли можно увидеть 59% лунной поверхности.
Есть предположение, что в ранние времена своей истории Луна обращалась вокруг оси быстрее и, стало быть, поворачивалась к Земле различными частями своей поверхности. Но из-за близости массивной Земли в твердом теле Луны зарождались внушительные приливные волны. Процесс торможения Луны длился до тех пор, пока она не оказалась неизменно повернутой к нам лишь одной стороной.
mirkosmosa.ru
Луна спутник Земли
Будучи единственным и естественно созданным спутником нашей планеты, находящимся всего лишь в трех днях пути, Луна всегда была объектом живого интереса со стороны как древних (первый лунный календарь появился у шумеров за два с половиной тысячелетия до новой эры), так и современных астрономов.
Несмотря на достаточно большой багаж сведений, полученных в ходе многочисленных научных экспериментов, исследований образцов лунного грунта и изучения бесчисленных фотографических снимков, Луна продолжает хранить немало любопытных загадок. Первая из них касается происхождения этой планеты.
Происхождение Луны
Когда и как Земля обзавелась спутником? Пытаясь ответить на этот вопрос, ученые выдвинули множество предположений: и совершенно фантастических, и имеющих статус научных гипотез.
Гипотезы ученых
Наибольшей популярностью пользуются следующие теории:
- Сторонники гипотезы «захвата» считают, что, будучи одиноким небесным телом, Луна некогда просто блуждала по космическому пространству. Повстречавшись с Землей и не сумев преодолеть ее притяжения, она стала планетой-спутником. Противники данной гипотезы утверждают, что вышеописанный сценарий маловероятен в плане динамики. Приближение столь крупного космического тела к Земле могло бы закончиться лишь изменением траектории его движения, но никак не захватом.
- Долгое время считалось, что формирование обеих планет – из газопылевого облака – происходило одновременно.
- Есть предположение о том, что материалом для небесного тела, возникшего одновременно с Землей и растущего вместе с ней, были различные субстанции и обломки метеоритов, оказавшиеся в районе земной орбиты. Слабым звеном этой теории является кардинальная разница химического состава интересующих нас планет. Если следовать логике сторонников данной гипотезы, строение обоих небесных тел должно было стать идентичным.
- Наиболее правдоподобной представляется версия «гигантского столкновения», выдвинутая американскими астрономами Дональдом Дэвисом и Уильямом Хартманом, занимавшимися изучением проб лунного грунта. Согласно этой теории более четырех миллиардов лет назад произошло столкновение двух протопланет: Геи (будущей Земли) и Тейи (огромного космического тела, габариты которого сравнимы с размерами Марса). Скорость столкновения была такова, что в результате удара, нанесенного по касательной, протопланета Тейя разлетелась на части, которые вместе со значительным куском расплавленной земной мантии (как полагают, место образовавшейся впадины сейчас занимает Тихий океан) оказались выброшенными в область околоземной орбиты. Из этих веществ и осколков примерно через десять лет после катастрофы сформировалась новая протопланета, начавшая вращаться вокруг Земли. Несмотря на большое количество недочетов, гипотезу модели ударного формирования Луны сейчас принято считать основной.
- Существует еще одна теория, предложенная в 1960 году советскими учеными Александром Щербаковым и Михаилом Васиным, считавшими, что Луна является искусственным созданием высокоразвитой цивилизации.
Характеристика поверхности Луны
Фото из космоса
Особенности лунного рельефа, изборожденного множеством кратеров (углублений, появляющихся в местах столкновения метеоритов с поверхностью Луны), объясняются почти полным отсутствием атмосферы.
Практически вся ее поверхность покрыта слоем реголита, состоящего из смеси мелких и очень грубых пылевых частиц и осколков скальных пород, образовавшегося за тысячелетия метеоритных бомбардировок. Толщина лунного грунта, имеющего запах жженого пороха, неравномерна: от считанных сантиметров до нескольких десятков метров. После каждого падения метеорита реголит рыхлится и перемешивается, а его частицы, спекаясь, уплотняются.
Размеры кратеров варьируют в широких пределах: от незначительных до колоссальных. Так, диаметр самого крупного кратера Эйткен, расположенного на Южном полюсе планеты, составляет 2500 км. Помимо кратеров на поверхности Луны есть целый ряд геологических объектов, представленных куполовидными складками, мариями, грабенами, бороздами и хребтами.
Климатические условия и гравитация
На поверхности Луны – в связи с крайней разреженностью ее газовой оболочки – наблюдается значительный перепад температур: от -150 до +120 градусов, зависящий от освещенности этого небесного тела. В это же время температура скальных пород, залегающих в одном метре от лунной поверхности, является постоянной величиной, равной -35 градусам.
Гравитация Луны составляет лишь шестую часть гравитационного притяжения Земли, вследствие чего она не способна удержать даже газы, выступающие из ее недр: они попросту улетают в космическое пространство. Этим и объясняется отсутствие нормальной атмосферы.
В связи с низкой гравитацией человеку, приобретающему в условиях вакуума повышенную инерцию, быстро передвигаться по лунной поверхности или изменять направление движения достаточно сложно.
Расстояние от Земли до Луны
Среднее расстояние (с учетом эллиптической формы лунной орбиты) между двумя планетами – 384 465 км. «Средним» оно является потому, что складывается из расстояния между Луной и Землей, находящейся:
- в перигее (самой ближайшей к Земле точке), равного 357 000 км;
- в апогее (самой дальней точке), равного 406 000 км.
Таким образом, расстояние между интересующими нас небесными телами все время меняется в пределах нескольких десятков километров. Именно этим обстоятельством объясняется значительная разница в размерах земного спутника. При нахождении в апогее он кажется на 30% ярче и на 15% крупнее, чем в перигее.
Какое влияние Луна оказывает на Землю?
Близкое расположение Луны является причиной:
- Периодических солнечных затмений (частичных, полных и кольцевидных), характеризующихся выстраиванием Солнца, Земли и Луны в одну линию, когда лунный диск на несколько минут загораживает дневное светило. Частота этих явлений такова, что за столетие может произойти примерно 240 затмений.
- Приливов и отливов, обусловленных влиянием гравитационных сил, причем влияние планет является обоюдным. Приближаясь к Земле, ее спутница провоцирует возникновение приливной волны. Неоднородность гравитационного воздействия, оказываемого на разные участки земной поверхности, порождает определенную периодичность этого природного явления. Установлено, что в течение суток на Земле происходит по два цикла приливов и отливов.
Зачем американцы летали на Луну?
К концу 1972 года в рамках программы «Аполлон» на Луне побывали 12 американских астронавтов. Они провели на поверхности планеты в общей сложности 80 часов, доставили на Землю почти 400 кг скальных пород и лунного грунта.
Благодаря использованию двухместных электромобилей, позволивших расширить радиус исследования, американцам удалось проехать свыше 100 км.
Главной целью программы «Аполлон» было выполнение широкого спектра геологических изысканий и доставка образцов лунной почвы.
Интересные факты о спутнике Земли
- Полное отсутствие влажности и ветра является причиной того, что следы, когда-либо оставленные на лунной поверхности, способны сохраниться на протяжении миллионов лет.
- Орбита ночного светила, постепенно удаляющегося от Земли, увеличивается на 4 см в год. Если изначально расстояние между небесными телами составляло 22 500 км, то за 4,6 миллиардов земных лет оно увеличилось до 406 000 км.
Из-за отсутствия воды и абсолютной сухости грунта произрастание растений на Луне невозможно, хотя, как показали исследования, лунный грунт вполне пригоден для этой цели.- Астрологи до сего дня не могут объяснить загадочное противоречие между полным отсутствием магнитного поля у Луны и наличием магнитных свойств у камней, найденных на ее поверхности и доставленных американскими астронавтами на Землю.
- Лунная пыль – чрезвычайно опасная субстанция, способная проникнуть даже внутрь герметичных скафандров. При ее вдыхании астронавты страдали от приступов сенной лихорадки, а из-за необыкновенной твердости пылевых частиц у них периодически возникали проблемы с обувью.
Википедия о Луне
В Википедии размещен крайне любопытный материал, охватывающий все аспекты современных знаний о загадочной спутнице нашей планеты: от этимологии ее названия до истории исследования и проектов колонизации.
Тема спутника Луны касается нашей жизни на планете Земля. О Луне много сказано, но многое предстоит еще узнать.
Если Вы пишете доклад, сочинение или реферат на эту тему, не забывайте, что жизнью на планете мы обязаны самой природе возникновения Вселенной, и нашему естественному спутнику Земли.
rusachka.ru
Луна - спутник Земли | Астрономия
Наш обзор Солнечной системы мы начнем со знакомства с ближайшим к Земле небесным телом - Луной.
Луна
Подобно тому, как сама Земля обращается вокруг Солнца, вокруг Земли движется ее спутник - Луна. Полный оборот вокруг Земли она совершает за 27,3 земных суток. Этот промежуток времени называется сидерическим, или звездным, месяцем. Через каждые 27,3 суток Луна возвращается в прежнее положение относительно звезд.
Луна обращается вокруг Земли по несколько вытянутой орбите, то удаляясь от нас, то приближаясь. Среднее расстояние от Земли до Луны - около 385 тыс. км. По своей природе Луна относится к небесным телам планетного типа, которые сами света не излучают, а лишь отражают солнечный свет. Поэтому мы чаще всего видим не полный диск Луны, а только часть диска или узкий серпик. Бывают и периоды так называемого новолуния, когда Луна вообще не видна. Все зависит от взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Однако и не освещенная Солнцем часть лунной поверхности, обращенная к Земле, слабо светится. Это пепельный свет - отраженный лунной поверхностью свет Земли, которая в небе Луны является довольно ярким светилом
В ясные ночи в полнолуние земные предметы отбрасывают в свете Луны вполне четкие тени. Хотя сама по себе лунная поверхность довольно темная: она отражает только около 7% падающего на нее солнечного света.
Одной из основных характеристик, определяющих физические условия на поверхности небесных тел планетного типа, является их масса. Поперечник Луны приблизительно в 4 раза меньше поперечника Земли, а ее масса уступает земной в 81 раз. Поэтому сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Шестикилограммовая гиря, доставленная с Земли на Луну, будет весить всего один килограмм.
Каждому небесному телу соответствует своя так называемая вторая космическая скорость, которая зависит от его массы и величины силы тяжести. Это скорость освобождения от притяжения данного небесного тела. Для Земли, например, она составляет 11,2 км/сек. Приблизительно такую скорость должна развить космическая ракета, чтобы улететь к Луне.
Скорость освобождения от притяжения Луны значительно ниже: всего 2,37 км/сек. Именно по этой причине Луна не смогла удержать атмосферную оболочку! Вероятно, в истории нашего естественного спутника был период, когда из лунных недр активно выделялись растворенные в горных породах газы. Но они быстро улетучивались в окружающее космическое пространство. По той же причине на Луне не может быть и водоемов. Вода интенсивно испарялась бы в безвоздушное пространство, а образующийся пар улетучивался бы в космос.
Карта лунной поверхности - полушарие обращенное к Земле
Карту обратной стороны луны Вы найдете в материале: Физическая природа луны
Если посмотреть на Луну даже невооруженным глазом, то нетрудно различить на ее поверхности светлые и темные участки. Первые получили название материков, вторые - морей.
Материки - более возвышенные области, они образовались примерно на миллиард лет раньше морей. Моря - более низменные, равнинные районы, хотя их поверхность тоже не такая уж гладкая.
Преобладающая форма лунного рельефа - кольцевые горы, кратеры. Некоторые из них достигают двухсот и даже трехсот километров в поперечнике. Есть на Луне и горные хребты. Но высота лунных гор сравнительно невелика.
Благодаря развитию космонавтики появилась возможность изучать на Луне не только крупные, но и мелкие образования. В частности, оказалось, что почти вся лунная поверхность усеяна множеством мелких кратеров различных размеров и форм. Внешне лунные кратеры весьма напоминают воронки, образующиеся в местах падения гигантских метеоритов. Это сходство в свое время привело многих астрономов к мысли о том, что лунные кольцевые горы представляют собой не что иное, как своеобразные метеоритные кратеры.
Это предположение подтвердилось в результате исследования нашего естественного спутника космическими аппаратами. Полученные данные убедительно свидетельствуют в пользу ударного происхождения большинства лунных кратеров.
Подсчеты количества кратеров показывают, что Луна подвергалась наиболее интенсивной метеоритной бомбардировке на протяжении перового миллиарда лет своего существования. Этим объясняется, что в морях, которые сформировались несколько позже континентальных районов, количество кратеров примерно в 30 раз меньше. В настоящее время интенсивность метеоритной бомбардировки весьма невелика.
Важную роль в формировании лунной поверхности играли и вулканические процессы. Около 95% пород, покрывающих лунную поверхность, прошли через магматическое состояние. Это разновидности базальтов, а также материковые породы так называемого анартазитового типа. Гранитов, часто встречающихся на Земле, на Луне нет совсем. Обнаружены на лунной поверхности и концентрические кольцевые структуры, которые, по-видимому, также имеют вулканическое происхождение.
Еще сравнительно недавно считалось, что Луна покрыта толстым слоем пыли, образовавшейся в результате постоянной бомбардировки незащищенной атмосферой поверхности микрометеоритами. Однако радионаблюдения Луны, а затем автоматические космические аппараты и лунные экспедиции не подтвердили этих представлений. Толщина пылевого слоя на Луне оказалась незначительной.
Длительное воздействие различных внешних факторов привело к тому, что на поверхности Луны образовался рыхлый слой, покрывающий основную породу – реголит, состоящий из осколков магматических пород, шлакообразных частиц и застывших капель расплавленной магмы, спекшихся друг с другом и образовавших губчатую массу. Толщина реголита достигает нескольких метров.
Что касается возраста лунных пород, то самые молодые лавы были обнаружены в Море Дождей и в Океане Бурь. Их возраст около 2,6 миллиарда лет. В месте посадки станции «Луна-16» в Море Изобилия возраст пород достигает 3,5 миллиарда лет. Еще старше чисто континентальные области, но их возраст не превосходит 4,3-4,6 миллиарда лет. Более древних образований на Луне пока что обнаружить не удалось.
astronom-us.ru
Спутник Земли - Луна
Луна — естественный спутник Земли, ближайшая наша соседка в космосе. Луна делает полный оборот вокруг Земли за 27,3 дня. За это же время она успевает один раз обернуться вокруг своей оси и поэтому повернута к Земле всегда одной стороной. Обратную сторону Луны можно видеть только из космического корабля. Поскольку Луна имеет форму шара, то Солнце освещает только одну ее половину. Когда на небе Луна близко к Солнцу, освещается ее обратная сторона, а повернутая к нам находится в тени. Такая фаза называется новолунием. По мере того как Луна перемещается на небе, все большая ее часть, повернутая к нам, оказывается освещенной, пока в фазе полнолуния она не оказывается в противоположной от Солнца стороне и не освещается полностью. Половину лунного диска мы видим, когда Луна находится в фазе «первой четверти», т. е. на середине пути от полнолуния до новолуния, или на середине пути от новолуния до полнолуния — в фазе, называемой «последней четвертью».
Имея диаметр 3475 км, Луна по размеру немного больше четверти размера Земли. Это пустынный мир без атмосферы и воды. Поверхность Луны покрывают кратеры — следы от столкновений с ней гигантских метеоритов и астероидов, большинство из которых пришлось на первый миллиард лет с момента образования планеты. Лунные равнины темного цвета покрыты вулканической породой — базальтом. Изливаясь на поверхность, лава заполняла углубления после колоссальных по силе ударов.
Вид с окололунной орбиты
Типичный вид с космического корабля, находящегося на окололунной орбите Главный кратер — Лангрен, расположенный к востоку от Моря Плодородия Ширина — 135 км, высота горных валов по его краям достигает местами 2,4 км. Подобно горным валам вокруг других кратеров, они поднимаются вверх террасами и имеют центральный горный пик На восток от Лангрена находится область, которая изобилует кратерами.
Карта Луны
Главные объекты на Луне носят латинские имена. Темные равнины называются mare — море, потому что астрономам, которые первые наблюдали Луну в телескоп, казалось, что это действительно моря. В южном полушарии есть светлые по цвету возвышенные области, испещренные кратерами. Самые большие кратеры — это Бейли, 293 км. в диаметре, и Клавий, диаметр которого 232 км. 95-километровый в поперечнике кратер Коперник окружен огромной россыпью скалистых обломков, видимых невооруженным глазом. В период с июля 1969 года по декабрь 1972-го космонавты шесть раз высаживались на Луне. Места посадок космических кораблей «Аполлон» отмечены на карте цифрами в кружках.
Внутреннее строение Луны
Внутри Луны, по-видимому, находится богатое железом ядро радиусом примерно 305 км, окруженное частично расплавленной массой. Мантия имеет толщину приблизительно 998 км, толщина коры может быть от 32 км под морями до 97 км в высокогорьях (читайте так же статью «Строение Земли«).
Место посадки космического корабля «Аполлон»
На рисунке изображена местность горы Гадлея, где прилунился космический корабль «Аполлон». Небо абсолютно черное, так как у Луны нет атмосферы, которая могла бы рассеивать свет и делать его голубым. На заднем плане спускаемый аппарат, или лунный модуль. Члены экипажа «Аполлона-15» были первыми, кто применил специальное средство передвижения для исследования района
Фазы Луны и приливы
Форма видимого лунного диска меняется со временем. В новолуние иная к нам сторона темная. По мере движения Луны вокруг Земли все большая ее часть оказывается освещенной. В полнолуние она освещена полностью. Близкая Луна воздействует на океаны Земли силой своего притяжения. В результате образуются две выпуклости: одна на стороне, обращенной к Луне, другая — с противоположной стороны. Так как Земля вращается, то любая точка ее поверхности дважды в сутки проходит через приливной горб, то есть поднимается и опускается, участвуя в приливе и отливе. Солнце также притягивает к себе поверхностный слой Земли, и максимальные приливные изменения происходят, когда Солнце и Луна выстраиваются в одну линию (сизигийный прилив). Самые слабые (квадратурные) приливы бывают, когда Солнце и Луна воздействуют с противоположных сторон — в первую и третью четверти.
www.polnaja-jenciklopedija.ru
Луна. Основные сведения о Луне. Лунная поверхность.
Подробно:
© Владимир Каланов,сайт "Знания-сила".
Луна — ближайшее к Земле крупное космическое тело. Луна является единственным естественным спутником Земли. Расстояние от Земли до Луны: 384400 км.
Видимая часть Луны
В середине поверхности Луны, обращённой в сторону нашей планеты, находятся большие моря (тёмные пятна).Они представляют собой районы, очень давно залитые лавой.
• Среднее расстояние от Земли: 384000 км (мин. 356000 км, макс. 407000 км)• Диаметр экватора — 3480 км• Сила тяжести — 1/6 от земной • Период обращения Луны вокруг Земли — 27,3 земных суток• Период вращения Луны вокруг оси — 27,3 земных суток. (Период обращения вокруг Земли и период вращения Луны равны, это значит, что Луна всегда обращена к Земле одной стороной; обе планеты вращаются вокруг общего центра, находящегося внутри земного шара, поэтому принято считать, что Луна вращается вокруг Земли.)• Сидерический месяц (фазы): 29 суток 12 часов 44 минуты 03 секунды• Средняя скорость вращения по орбите: 1 км/с.• Масса Луны равна 7,35 x1022 кг. (1/81 земной массы)• Температура на поверхности: — максимальная: 122°C; — минимальная: -169°C.• Средняя плотность: 3,35 (г/см³).• Атмосфера: отсутствует;• Вода: отсутствует.
Считается, что внутреннее строение Луны похоже на строение Земли. Луна имеет жидкое ядро диаметром около 1500 км, вокруг которого располагается мантия толщиной около 1000 км, а верхний слой представляет собой кору, покрытую сверху слоем лунного грунта. Самый поверхностный слой грунта состоит из реголита, серого пористого вещества. Толщина этого слоя около шести метров, а толщина лунной коры равна в среднем 60 км.
Люди тысячелетиями наблюдают это удивительное ночное светило. У каждого народа о Луне сложены песни, мифы и сказки. Причём песни в основном лирические, задушевные. В России, например, невозможно встретить человека, которому была бы не известна русская народная песня "Светит месяц", а на Украине все любят прекрасную песню "Нiч яка мiсячна". Впрочем, я не могу ручаться за всех, особенно за молодых людей. Ведь могут, к сожалению, найтись и такие, каким больше по душе "Rolling Stones" и их ро́ковые эффекты. Но не будем отвлекаться от темы.
Интерес к Луне
Интерес к Луне люди испытывали с глубокой древности. Уже в VII веке до н.э. китайские астрономы установили, что промежутки времени между одинаковыми фазами Луны равны 29,5 суток, а продолжительность года равна 366 суткам.
Примерно в то же время в Вавилоне звездочёты издали своеобразную клинописную книгу по астрономии на глиняных табличках, где содержались све́дения о Луне и пяти планетах. Удивительно, но звездочёты Вавилона уже знали, как рассчитать периоды времени между лунными затмениями.
Не намного позже, в VI веке до н.э. грек Пифагор уже утверждал, что Луна светит не собственным светом, а отражает на Землю солнечный свет.
На основании наблюдений давно уже составлены точные лунные календари для различных районов Земли.
Наблюдая тёмные участки на поверхности Луны, первые астрономы были уверены, что они видят озёра или моря́, подобные земным. Они ещё не знали, что ни о какой воде нельзя говорить, потому что на поверхности Луны температура днём достигает плюс 122°C, а ночью - минус 169°C.
До появления спектрального анализа, а потом и космических ракет изучение Луны сводилось по существу к визуальному наблюдению или, как теперь говорят, к мониторингу. Изобретение телескопа расширило возможности изучения как Луны, так и других небесных тел. Элементы лунного пейзажа, многочисленные кратеры (различного происхождения) и "моря" впоследствии стали получать имена выдающихся людей, в основном учёных. На видимой стороне Луны появились имена учёных и мыслителей разных эпох и народов: Платона и Аристотеля, Пифагора и Архимеда, Дарвина и Гумбольдта, Васко да Гамы и Амундсена, Птолемея и Коперника, Гаусса и Кеплера, Струве и Келдыша, Эйлера и Лоренца и других.
В 1959 году советская автоматическая станция сфотографировала обратную сторону Луны. К имевшимся лунным загадкам прибавилась ещё одна: в отличие от видимой стороны, на обратной стороне Луны тёмных участков "морей" почти нет.
Обнаруженные на обратной стороне Луны кратеры по предложению советских астрономов были названы именами Циолковского, Ломоносова, Жуля Ве́рна, Джордано Бруно, Эдисона и Максвелла, а один из тёмных участков назвали Морем Москвы. Названия утверждены Международным Астрономическим союзом.
Один из кратеров на видимой стороне Луны носит имя Геве́лий. Это имя польского астронома Яна Геве́лия (1611-1687), который одним из первых рассматривал Луну в телескоп. В родном его городе Гданьске Геве́лий, юрист по образованию и страстный любитель астрономии, издал подробнейший по тем временам атлас Луны, назвав его "Селеногра́фией". Эта работа принесла ему всемирную известность. Атлас состоял из 600 страниц in folio и из 133 гравюр. Гевелий сам набирал тексты, изготавливал гравюры и сам печатал тираж. Он не стал гадать, кто из смертных достоин, а кто не достоин запечатлеть своё имя на вечной скрижали лунного диска. Обнаруженным на поверхности Луны горам Геве́лий дал земные названия: Карпаты, Альпы, Апеннины, Кавказ, Рифейские (т.е. Уральские) го́ры.
Много знаний о Луне накоплено наукой. Мы знаем, что Луна светит отраженным её поверхностью солнечным светом. Луна постоянно повёрнута к Земле одной стороной, потому что полный оборот её вокруг собственной оси и оборот вокруг Земли одинаковы по продолжительности и равны 27 земным суткам и восьми часам. Но почему, по какой причине возникла такая синхронность? Это одна из загадок.
Фазы Луны
Схема циклов лунных фаз.
При вращении Луны вокруг Земли лунный диск меняет своё положение относительно Солнца. Поэтому наблюдатель на Земле видит Луну последовательно как полный яркий круг, затем как полумесяц, становящийся всё более тонким серпом, пока этот серп полностью не исчезнет из поля зрения. Потом всё повторяется: тонкий серп Луны вновь появляется и увеличивается до полумесяца, а затем и до полного диска. Фаза, когда Луну не видно, называется новолунием. Фаза, в течение которой тоненький "серп", появившись с правой стороны лунного диска, вырастет до полукруга, называется первой четвертью. Освещённая часть диска растёт и захватывает весь диск - наступила фаза полнолуния. После этого освещенный диск уменьшается до полукруга (последняя четверть) и продолжает уменьшаться, пока узенький "серп" с левой стороны лунного диска не исчезнет из поля зрения, т.е. снова наступает новолуние и всё повторяется.
Смена лунных фаз.
Полная смена фаз происходит за 29,5 земных суток, т.е. примерно в течение месяца. Вот почему в народной речи Луну называют месяцем.
Итак, в явлении смены фаз Луны ничего чудесного нет. Не является также чудом и то, что Луна не падает на Землю, хотя и испытывает мощное тяготение Земли. Не падает потому, что силу тяготения уравновешивает сила инерции движения Луны по орбите вокруг Земли. Здесь действует закон всемирного тяготения, открытый ещё Исааком Ньютоном. Но ... почему возникло движение Луны вокруг Земли, движение Земли и других планет вокруг Солнца, какая причина, какая сила изначально заставила эти небесные тела двигаться указанным образом? Ответ на этот вопрос надо искать в тех процессах, которые происходили тогда, когда возникали Солнце и вся Солнечная система. Но откуда можно получить знания о том, что было много миллиардов лет назад? Человеческий разум может заглянуть как в невообразимо далёкое прошлое, так и в будущее. Об этом свидетельствуют достижения многих наук, в том числе астрономии и астрофизики.
Высадка человека на Луну
Самыми впечатляющими и без преувеличения эпохальными достижениями научно-технической мысли в XX веке были: запуск в СССР первого искусственного спутника Земли 7 октября 1957 года, первый полёт человека в космос, выполненный Юрием Алексеевичем Гагариным 12 апреля 1961 года и высадка человека на Луну, осуществлённая Соединёнными Штатами Америки 21 июля 1969 года.
На сегодня на Луне побывало уже 12 человек (все они граждане США), но слава всегда принадлежит первым. Первыми людьми, ступившими на поверхность Луны были Нейл Армстронг и Эдвин О́лдрин. Они высадились на Луну из космического корабля "Аполлон-11", который пилотировался астронавтом Майклом Ко́ллинзом. Коллинз находился на космическом корабле, который летел по окололунной орбите. После завершения работы на лунной поверхности Армстронг и О́лдрин стартовали с Луны на лунном отсеке космического корабля и после стыковки на окололунной орбите перешли на корабль "Аполлон-11", который затем взял курс на Землю. На Луне астронавты провели научные наблюдения, сделали снимки поверхности, собрали образцы лунного грунта и не забыли установить на Луне государственный флаг своей родины.
Первые астронавты, побывавшие на Луне.Слева направо: Нейл Армстронг, Майкл Коллинз, Эдвин ("Базз") Олдрин.
Первые астронавты проявили мужество и настоящий героизм. Слова эти стандартные, но они в полной мере относятся к Армстронгу, О́лдрину и Ко́ллинзу. Опасность могла поджидать их на каждом этапе полёта: при старте с Земли, при выходе на орбиту Луны, при высадке на Луну. А где была гарантия, что они с Луны возвратятся на корабль, пилотируемый Ко́ллинзом, а затем и благополучно долетят до Земли? Но и это не всё. Не было никому известно заранее, какие условия встретят людей на Луне, как поведут себя их космические скафандры. Единственно, чего могли не опасаться астронавты, так это того, что они не утонут в лунной пыли. Советская автоматическая станция "Луна-9" в 1966 году совершила посадку на одной из равнин Луны, и её приборы сообщили: пыли нет! Между прочим, генеральный конструктор советских космических систем Сергей Павлович Королёв, ещё ранее, в 1964 году, основываясь исключительно на своей научной интуиции, заявил (причём письменно), что на Луне пыли нет. Конечно, имеется в виду не полное отсутствие какой-либо пы́ли, а отсутствие слоя пыли ощутимой толщины. Ведь раньше некоторые учёные предполагали наличие на Луне слоя рыхлой пы́ли глубиной до 2-3 метров и более.
Но Армстронг и О́лдрин убедились лично в правоте академика С.П. Королёва: никакой пыли на Луне нет. Но это было уже после посадки, а при выходе на поверхность Луны волнение было большое: частота пульса у Армстронга достигала 156 ударов в минуту, не очень успокаивало то обстоятельство, что прилуне́ние происходило в "Море спокойствия".
Интересно знать
Интересный и неожиданный вывод на основе изучения особенностей поверхности Луны сделали совсем недавно некоторые российские геологи и астрономы. По их мнению, рельеф обращенной к Земле стороны Луны очень напоминает поверхность Земли, какой она была в прошлом. Общие очертания лунных "морей" являются как бы отпечатком контуров земных континентов, которыми они были 50 миллионов лет назад, когда, по гипотезе А. Венегера, почти вся суша Земли выглядела как один огромный континент. Выходит, что по какой-то причине "портрет" молодой Земли отпечатался на поверхности Луны. Вероятно, это произошло тогда, когда лунная поверхность была в мягком, пластичном состоянии. Что это был за процесс (если он, конечно, был), в результате которого произошло такое "фотографирование" Земли Луной? Кто ответит на этот вопрос?
znaniya-sila.narod.ru
Спутник Земли - Луна
Луна является попутчицей Земли в космическом пространстве. Ежемесячно Луна совершает полное путешествие вокруг Земли. Она светится только светом, отраженным от Солнца, так что постоянно одна половина Луны, обращенная к Солнцу, освещена, а другая погружена во мрак. Какая часть освещенной половины Луны видна нам в данный момент, зависит от положения Луны на ее орбите вокруг Земли. По мере движения Луны по орбите ее форма, как нам кажется, постепенно, но непрерывно меняется. Различные видимые формы Луны называются ее фазами. Полный цикл фаз заканчивается и начинает повторяться через каждые 29,53 суток.
Луна – один из самых больших спутников в Солнечной системе
Луна – единственный спутник Земли и единственный внеземной мир, который посетили люди. Она вращается вокруг Земли по орбите, большая полуось которой равна 383 398 км (эксцентриситет 0,055). Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики под углом 5°09?. Период обращения равен 27 сут 7 час 43 мин. Это звездный или сидерический период. Период синодический – период смены лунных фаз – равен 29 сут 12 час 44 мин. Период вращения Луны вокруг своей оси равен сидерическому периоду. Поскольку время одного оборота Луны вокруг Земли в точности равно времени одного оборота ее вокруг оси, Луна постоянно повернута к Земле одной и той же стороной.
Луна – самый яркий объект на небе после Солнца. Максимальная звездная величина равна –12,7m.
Масса спутника Земли составляет 7,3476•1022 кг (в 81,3 раз меньше массы Земли), средняя плотность ? = 3,35 г/см3, экваториальный радиус – 1 737 км. Сжатие с полюсов практически отсутствует.
Ускорение свободного падения на поверхности составляет g = 1,63 м/с2. Тяготение Луны не смогло удержать ее атмосферу, если она когда-то и была.
Плотность Луны сравнима с плотностью земной мантии. Поэтому у Луны либо нет, либо очень незначительное железное ядро. Внутреннее строение Луны изучено по сейсмическим данным, переданным на Землю приборами космических экспедиций «Аполлон». Толщина коры Луны 60–100 км. Толщина верхней мантии 400 км. В ней сейсмические скорости зависят от глубины и уменьшаются в зависимости от расстояния. Толщина средней мантии около 600 км. В средней мантии сейсмические скорости постоянны. Нижняя мантия расположена глубже 1100 км. Ядро Луны, начинающееся на глубине 1500 км, возможно, жидкое. Оно почти не содержит железа. Поэтому Луна имеет очень слабое магнитное поле, не превышающее одной десятитысячной доли земного магнитного поля. Зарегистрированы местные магнитные аномалии.
Внутреннее строение Луны
Изучение лунных пород, доставленных на Землю, позволило оценить возраст Луны методом радиоактивного распада. Камни на Луне стали твердыми около 4,4 млрд. лет назад. Согласно теории российского астронома Евгении Рускол, Луна сформировалась из остатков протопланетного вещества, окружавшего молодую Землю. Иную теорию разработал американский астроном Алистер Камерон: он считает, что Земля на стадии формирования столкнулась с крупным небесным телом. Выброшенные в результате столкновения обломки объединились в наш спутник.
Предполагают, что в ранние периоды своей истории Луна вращалась вокруг оси быстрее и, следовательно, поворачивалась к Земле разными частями своей поверхности. Но из-за близости массивной Земли в твердом теле Луны возникали значительные приливные волны. Процесс торможения Луны продолжался до тех пор, пока она не оказалась постоянно повернутой к нам только одной стороной.
Атмосфера на Луне практически отсутствует. Это обусловливает резкие перепады температур в несколько сотен градусов. В дневное время температура на поверхности достигает 130°C, а ночью она опускается до –170°C. В то же время на глубине 1 м температура почти всегда постоянная. Небо над Луной всегда черное, поскольку для образования голубого цвета неба необходим воздух, который там отсутствует. Нет там и погоды, не дуют и ветры. Кроме того, на Луне царит полная тишина.
С Земли наблюдается только видимая часть Луны. Но это не 50 % поверхности, а несколько больше. Луна обращается вокруг Земли по эллипсу, около перигея Луна движется быстрее, а около апогея – медленнее. Но вокруг оси Луна вращается равномерно. Вследствие этого возникает либрация по долготе. Возможная наибольшая величина ее составляет 7°54?. Благодаря либрации мы имеем возможность наблюдать с Земли кроме видимой стороны Луны еще и примыкающие к ней узкие полоски территории обратной ее стороны. В общей сложности с Земли можно увидеть 59 % лунной поверхности.
Чтобы понять, почему мы видим фазы Луны, начнем с новолуния. Новолуние имеет место тогда, когда Луна находится между нами и Солнцем. В это время вся ее освещенная сторона обращена к Солнцу, а к Земле она повернута темной стороной, поэтому мы Луны не видим совсем. Теперь представим себе полнолуние. Когда Земля находится точно между Луной и Солнцем, мы видим целиком всю освещенную половину Луны. Случается, что, когда Луна представляется нам в виде очень тонкого серпа, остальная часть ее диска тоже видна, хотя и слабо. Тогда люди говорят, что "новая Луна находится в руках старой". На самом деле это происходит оттого, что солнечные лучи, отразившись от Земли, затем падают на Луну, то есть слабо видная часть лунного диска светится отраженным от Земли светом, который и называется "земным", или "пепельным" свечением.
На полпути между новолунием и полнолунием нам видна ровно половина освещенной стороны Луны. Луна имеет в это время форму полукруга. Поскольку мы при этом видим ровно четверть всей лунной поверхности, фазы полукруглой Луны называются по традиции первой четвертью и последней четвертью. Промежуточные фазы называются "месяцем" или "выпуклой луной", в зависимости от того, меньше ("месяц") или больше ("выпуклая луна") чем половинку лунного диска мы можем видеть.
Когда можно увидеть Луну
Нередко люди считают, что Луна поднимается в небо только по ночам; на самом же деле, если небо чистое, то слабо светящуюся Луну часто можно видеть и днем. Время восхода Луны день ото дня становится все более поздним. Сразу после новолуния Луна восходит вслед за Солнцем. Через неделю, когда проходит первая четверть цикла, Луна поднимается в полдень, а полная Луна встает на закате Солнца.
Приливы и отливы знакомы каждому, кто живет или бывал на океанских или морских побережьях. Дважды в день уровень океанских вод поднимается и снижается, причем кое-где на весьма значительную величину. Каждый день прилив наступает на 50 минут позднее, чем в предыдущий. Что заставляет океанские воды подниматься на берег и уходить обратно? Во всем виновата Луна.
Луна удерживается на своей орбите вокруг Земли по той причине, что между двумя этими небесными телами существуют силы тяготения, притягивающие их друг к другу. Земля все время стремится притянуть к себе Луну, а Луна притягивает к себе Землю.
Поскольку океаны представляют собой большие массы жидкости и могут течь, они легко деформируются под влиянием сил притяжения Луны, принимая форму лимона. Шар из твердых горных пород, которым является Земля, остается в середине. В результате на той стороне Земли, что обращена к Луне, возникает водяная выпуклость и другая такая же выпуклость - с противоположной стороны. Поскольку твердая Земля вращается вокруг своей оси, на берегах океана возникают приливы и отливы, это происходит дважды в течение каждых 24 часов 50 минут, когда берега океанов проходят через водяные бугры. На этот раз длина периода больше 24 часов из-за того, что и сама Луна тоже движется по своей орбите. В заливах и устьях рек приливы и отливы бывают значительнее, чем в других местах, так как в узких проходах морская вода собирается, как в воронках.
Итальянский астроном Джованни Риччолли в XVII веке присвоил возвышенностям и впадинам на Луне названия: Альпы, Апеннины и Кавказ, Океан Бурь, моря Дождей, Холода и Спокойствия, кратеры Тихо, Пифагор, Птолемей и т.д. По предложению советских астрономов Международный астрономический союз поместил на первую карту обратной стороны Луны 18 названий вновь открытых образований. Так появились на Луне Море Москвы, кратеры Герц, Курчатов, Ломоносов, Максвелл, Менделеев, Склодовская-Кюри, Циолковский.
Конечно, никаких морей на Луне нет. Лунные моря совершенно сухие и представляют собой обширные, залитые некогда базальтовой лавой низины. Луна – безжизненное тело, лишенное атмосферы, морей и океанов. На протяжении лунных суток температура поверхности может изменяться на 300 градусов (от –170° C до +130° C). При таких условиях вода в жидком состоянии находиться не может.
Карта поверхности Луны
В 1999 год космический аппарат «Lunar Prospector» по команде с Земли сошел с окололунной орбиты и врезался в кратер в районе южного полюса. До этого спутник кружил по орбите почти 18 месяцев и выявил некоторые свидетельства присутствия над кратером водорода – одной из составляющей воды. Были высказаны предположения, что на Луне может оказаться до 300 миллионов тонн льда. Считалось, что от удара часть воды испарится и вместе с пылью будет выброшена вверх. Ученые надеялись, что затем водяные пары удастся обнаружить с помощью наземных и космических телескопов. Но, к сожалению, никаких следов воды обнаружено не было.
Благодаря исследованием АМС «Луна» и посадкам на поверхность американских астронавтов, поверхностный грунт Луны исследован хорошо. Астронавты привезли на Землю около 385 кг лунных камней. Постоянная бомбардировка Луны крошечными метеоритами является причиной того, что вся ее поверхность, на 9–12 метров вглубь, покрыта слоем мелкого раздробленного спекшегося вещества, образовавшего как бы слежавшуюся губчатую массу. Этот тонкий слой лунной поверхности называют реголитом. Реголит является хорошим термоизоляционным материалом, поэтому уже на глубине несколько сантиметров сохраняется постоянная температура.
Ни один камень, доставленный на Землю, никогда не подвергался воздействию воды или атмосферы и не содержал органических останков. Луна – абсолютно мертвый мир.
mirznanii.com
