Правда или вымысел: Луна — искусственный спутник Земли. Луна космос орбита планета
Орбита Луны
Солнечная система > Система Земля-Луна > Спутник Луна > Орбита Луны
Для совершения одного оборота вокруг Земли Луне необходимо около 27,3 дней. Это простой ответ по поводу орбиты Луны, но есть много нюансов, в которые следует углубиться.
Орбита Луны
Первое, что нужно осознать – это то, что Земля и Луна на самом деле оборачиваются вокруг общего центра гравитации. Это место расположено примерно в 4700 км от центра Земли. То есть, Земля качается вперед и назад из-за орбиты Луны. Некоторые ученые предполагают, что Земля и Луна являются на самом деле двойной планетой из-за их взаимосвязи, но это могло бы быть лишь в том случае, если бы общий центр гравитации был вне поверхности Земли.
Орбита Луны проходит в среднем на расстоянии около 385 000 км от Земли. Подобно планетам Солнечной системы, Луны имеет не круговую орбиту; на самом деле она движется по эллиптическому пути вокруг Земли. Ближайшей точке называется перигелием, где Луна находится в 364 397 км от Земли. А наиболее удаленную точку называет афелием, и Луна в ней находится на расстоянии 406 731 км от Земли.
Вам наверняка уже известно, что Луна постепенно отдаляется от Земли. Хоть с Луной связаны приливы и отливы на Земле, представляющие нынешний облик нашей планеты, Земля не является обреченной на прекращение приливов-отливов. Но примерно через 50 миллиардов лет, Луна будет совершать полный оборот за 47 дней, и она будет оставаться на том же самом месте неба. На одной половине Земли можно будет наблюдать Луну, а у другой половины планеты таковой возможности не будет. Конечно же, как ожидается, Солнце примерно через 5 млрд. лет станет красным гигантом и, возможно, уничтожит Землю и Луну, поэтому этот момент может и не наступить.
Положение и движение Луны
Строение Луны
Поверхность Луны
o-kosmose.net
Спутник нашей планеты Луна интересные факты о ней
Луна
В 1609 году, после изобретения Галилео Галилеем телескопа, человечество сумело впервые подробно рассмотреть свой космический спутник. С тех пор Луна — это наиболее изученное космическое тело, а также первое, на котором сумел побывать человек.
Что такое Луна?
Первое, с чем предстоит разобраться — чем же является наш спутник? Ответ неожиданный: хотя Луна и считается спутником, технически она является такой же полноценной планетой, как и Земля. У нее большие размеры — 3476 километров в поперечнике на экваторе — и масса в 7,347×1022 килограмм; Луна лишь немногим уступает Меркурию, самой маленькой планете Солнечной Системы. Все это делает ее полноценным участником гравитационной системы Луна-Земля.
Схема связи между Землей и Луной
Известен и другой такой тандем в Солнечной системе, Плутон и Харон. Хотя вся масса нашего спутника составляет чуть больше сотой части массы Земли, Луна не обращается вокруг самой Земли — у них есть общий центр массы. А близость к нам спутника порождает еще один интересный эффект, приливный захват. Из-за него Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной.
Более того, изнутри Луна устроена как полноценная планета — у нее есть кора, мантия и даже ядро, а в далеком прошлом на ней существовали вулканы. Однако от древних ландшафтов уже ничего не осталось — на протяжении четырех с половиной миллиардов лет истории Луны на нее падали миллионы тонн метеоритов и астероидов, которые избороздили ее, оставив кратеры. Некоторые удары были настолько сильны, что прорвали ее кору вплоть до самой мантии. Котлованы от таких столкновений образовали лунные моря, темные пятна на Луне, которые легко различимы с Земли. Более того, они присутствуют исключительно на видимой стороне. Почему? Об этом мы расскажем дальше.
Среди космических тел, Луна влияет на Землю сильнее всего — кроме, разве, Солнца. Лунные приливы, которые регулярно поднимают уровень воды в мировом океане — наиболее очевидное, но не самое сильное воздействие спутника. Так, постепенно отдаляясь от Земли, Луна замедляет вращение планеты — солнечный день вырос из первоначальных 5 до современных 24-х часов. А еще спутник служит естественным барьером против сотен метеоритов и астероидов, перехватывая их на подлете к Земле.
Как происходят приливы и отливы
И вне сомнения, Луна — это лакомый объект для астрономов: как любителей, так и профессионалов. Хотя расстояние до Луны измерено с точностью до метра с помощью лазерных технологий, а образцы грунта с нее неоднократно привозили на Землю, там все еще остается место для открытий. Например, ученые охотятся за лунными аномалиями — таинственными вспышками и сияниями на поверхности Луны, не всем из которых находится объяснение. Оказывается, наш спутник скрывает гораздо больше, чем видно на поверхности — давайте же разберемся в тайнах Луны вместе!
Топографическая карта Луны
Характеристики Луны
Научному изучению Луны сегодня больше 2200 лет. Движение спутника на небосклоне Земли, фазы и расстояние от него до Земли были подробно описаны еще древними греками — а внутреннее строение Луны и ее история исследуются по сей день космическими аппаратами. Тем не менее века работы философов, а затем физиков и математиков дали весьма точные данные о том, как выглядит и движется наша Луна, и почему она именно такая. Все сведения о спутнике можно разделить на несколько категорий, взаимовытекающих друг из друга.
Луна полна сложных деталей
Орбитальные характеристики Луны
Как движется Луна вокруг Земли? Если бы наша планета была неподвижной, спутник вращался бы по почти идеальному кругу, время от времени незначительно приближаясь и отдаляясь от планеты. Но ведь и сама Земля движется вокруг Солнца — Луне приходится постоянно «догонять» планету. А еще наша Земля не является единственным телом, с которым наш спутник взаимодействует. Солнце, находящееся в 390 раз дальше Земли от Луны, массивнее Земли в 333 тысячи раз. И даже с учетом закона обратных квадратов, по которому интенсивность любого источника энергии резко падает при отдалении, Солнце притягивает Луну в 2,2 раза сильнее Земли!
Либрации Луны в течение апреля 2007-го года. Анимировано.
Поэтому конечная траектория движения нашего спутника напоминает спираль, да еще и непростую. Ось лунной орбиты колеблется, сама Луна периодически приближается и отдаляется, а в глобальных масштабах и вовсе улетает от Земли. Эти же колебания приводят к тому, что видимая сторона Луны — это не одно и то же полушарие спутника, но разные его части, которые попеременно поворачиваются к Земле из-за «покачивания» спутника на орбите. Эти перемещения Луны по долготе и широте называются либрациями, и позволяют заглянуть за обратную сторону нашего спутника задолго до первого облета космическими аппаратами. С востока на запад Луна проворачивается на 7,5 градуса, а с севера на юг — на 6,5. Поэтому с Земли легко можно увидеть оба полюса Луны.
Конкретные орбитальные характеристики Луны полезны не только астрономам и космонавтам — к примеру, фотографами особенно ценится суперлуние: фаза Луны, в которой она достигает максимального размера. Это полнолуние, во время которого Луна находится в перигее. Приведем основные параметры нашего спутника:
- Орбита Луны — эллиптическая, ее эксцентриситет, отклонение от идеального круга, составляет около 0,049. Учитывая колебания орбит, минимальное расстояние спутника до Земли (перигей) оставляет 362 тысячи километров, а максимальное (апогей) — 405 тысяч километров.
- Общий центр массы Земли и Луны находится за 4,5 тысячи километров от центра Земли.
- Сидерический месяц — полное прохождение Луны по своей орбите — проходит за 27,3 дня. Однако для полного оборота вокруг Земли и смены лунных фаз требуется на 2,2 дня больше — ведь за то время, что Луна идет по своей орбите, Земля пролетает тринадцатую часть собственной орбиты вокруг Солнца!
- Луна находится в приливном захвате Земли — она вращается вокруг своей оси с той же скоростью, что и вокруг Земли. Из-за этого Луна постоянно повернута к Земле одной и той же стороной. Такое состояние характерно для спутников, которые находятся очень близко к планете.
Луна с верхних слоев атмосферы Земли. Изображение Луны оптически увеличено.
- Ночь и день на Луне очень долгие — по половине земного месяца.
- В те периоды, когда Луна выходит из-за земного шара, ее видно на небе — тень нашей планеты постепенно сползает со спутника, позволяя освещать его Солнцу, а затем обратно закрывает его. Смены освещенности Луны, видимые с Земли, называются ее фазами. Во время новолуния спутника не видно на небе, в фазе молодой Луны появляется ее тонкий серп, напоминающий завиток буквы «Р», в первой четверти Луна освещена ровно наполовину, а во время полнолуния ее заметно лучше всего. Дальнейшие фазы — вторая четверть и старая луна — происходят в обратном порядке.
Подробная орбита Луны относительно Земли
Интересный факт: так как лунный месяц короче календарного, иногда за один месяц может быть два полнолуния — второе называется «голубой луной». Она такая же яркая, как и обычная полня — Землю она освещает на 0,25 люкс (для примера, обычное освещение внутри дома составляет 50 люкс). Сама Земля освещает Луну в 64 раза сильнее — целых 16 люкс. Разумеется, весь свет не собственный, а отраженный солнечный.
- Орбита Луны наклонена к плоскости орбиты Земли и регулярно ее пересекает. Наклонение спутника постоянно меняется, варьируясь между 4,5° и 5,3°. На смену наклонения Луны уходит больше 18 лет.
- Луна движется вокруг Земли со скоростью 1,02 км/с. Это намного меньше скорости движения Земли вокруг Солнца — 29,7 км/с. Максимальная скорость космического аппарата, достигнутая зондом для исследования Солнца «Гелиос-Б», составляла 66 километров в секунду.
Физические параметры Луны и ее состав
Изнутри Луна не менее сложна, чем Земля
Для того чтобы понять, насколько большая Луна и из чего она состоит, людям понадобилось немало времени. Только в 1753 году ученый Р. Бошкович сумел доказать, что у Луны нет существенной атмосферы, равно как и жидких морей — при покрытии Луной звезды исчезают мгновенно, когда наличие газовой оболочки дало бы возможность наблюдать их постепенное «затухание». Еще 200 лет понадобилось на то, чтобы советская станция «Луна-13» в 1966 году измерила механические свойства поверхности Луны. А про обратную сторону Луны вообще не было ничего не известно вплоть до 1959 года, пока аппарат «Луна-3» не сумел сделать первые ее снимки.
Команда космического корабля «Аполлон-11» доставила первые образцы на поверхность в 1969 году. Также они стали первыми людьми, которые побывали на Луне — до 1972 года на ней приземлилось 6 кораблей, и высадились 12 астронавтов. В достоверности этих полетов часто сомневались — однако многие пункты критиков исходили из их несведущести в космическом деле. Американский флаг, который по уверениям конспирологов «не мог развеваться в безвоздушном пространстве Луны», на самом деле твердый и статичный — его специально укрепили твердыми нитями. Это было сделано специально для того, чтобы сделать красивые снимки — провисшее полотно не столь зрелищное.
Люди на Луне
Многие искажения цветов и форм рельефа в отражениях на шлемах скафандров, в которых искали фальсификат, были обусловлены золотым напылением на стекле, защищающем от ультрафиолетового излучения. Советские космонавты, которые смотрели трансляцию высадки астронавтов в реальном времени, также подтвердили достоверность происходящего. А кто сможет обмануть эксперта в своем деле?
А полные геологические и топографические карты нашего спутника составляются по сегодняшний день. В 2009 году космическая станция LRO (англ. «Lunar Reconnaissance Orbiter», Лунный Орбитальный Зонд) не только доставила самые детальные снимки Луны в истории, но и доказала наличие на ней большого количества замерзшей воды. Он же поставил точку в дискуссии о том, были ли люди на Луне, засняв следы деятельности команды «Аполлон» с низкой орбиты Луны. Аппарат был укомплектован оборудованием из нескольких стран мира, в том числе и из России.
Место высадки команды Аполлон-12, снятое LRO. Смотреть в полном размере.
Так как к исследованию Луны подключаются новые космические государства вроде Китая и частные компании, свежие данные поступают каждый день. Мы собрали основные параметры нашего спутника:
- Площадь поверхности Луны занимает 37,9х106 квадратных километров — около 0,07% от всей площади Земли. Невероятно, но это лишь на 20% превышает площадь всех заселенных человеком местностей на нашей планете!
- Средняя плотность Луны 3,4 г/см3. Она на 40% меньше плотности Земли — в первую очередь из-за того, что спутник лишен многих тяжелых элементов вроде железа, которыми богата наша планета. Кроме того, 2% массы Луны приходится на реголит — мелкую крошку камня, созданную космической эрозией и ударами метеоритов, плотность которой ниже обычной породы. Его толща в отдельных местах достигает десятков метров!
- Все знают, что Луна намного меньше Земли, что сказывается на ее гравитации. Ускорение свободного падения на ней составляет 1,63 м/с2 — всего 16,5 процентов от всей силы притяжения Земли. Прыжки астронавтов на Луне были очень высокими несмотря даже на то, что их скафандры весили 35,4 килограмма — почти как рыцарские доспехи! При этом они еще сдерживались: падение в условиях вакуума было достаточно опасным. Ниже — видео прыжков астронавта из прямой трансляции.
- Лунные моря охватывают около 17% всей Луны — в основном ее видимую сторону, которая почти на треть покрыта ими. Они являются следами ударов особенно тяжелых метеоритов, которые буквально сорвали со спутника его кору. В этих местах от мантии Луны поверхность отделяет лишь тонкий, полукилометровый слой застывшей лавы — базальта. Поскольку ближе к центру любого большого космического тела концентрация твердых веществ растет, в лунных морях больше металла, чем где-либо по Луне.
- Основная форма рельефа Луны — это кратеры и другие производные от ударов метеоритов и ударными волнами, которастероидов. Лунные горы и цирки были построены громадными ые изменяли структуру поверхности Луны до неузнаваемости. Особенно сильна их роль была в начале истории Луны, когда та была еще жидкой — падения поднимали целые волны расплавленного камня. Это же стало причиной образования лунных морей: обращенная к Земле сторона была сильнее раскалена из-за концентрации в ней тяжелых веществ, из-за чего астероиды влияли на нее сильнее, чем на прохладную обратную сторону. Причиной такого неравномерного распределения вещества стало притяжение Земли, особенно сильное в начале истории Луны, когда та была ближе.
Оба полушария Луны.
- Кроме кратеров, гор и морей, в луне существуют пещеры и трещины — уцелевшие свидетели тех времен, когда недра Луны были также раскалены, как и земные, и на ней действовали вулканы. В этих пещерах часто присутствуют водные льды, как и у кратеров на полюсах, из-за чего их часто рассматривают как места для будущих лунных баз.
- Настоящий цвет поверхности Луны — очень темный, ближе к черному. По всей же Луне попадаются самый разные цвета — от бирюзово-голубого до почти оранжевого. Светло-серый оттенок Луны из Земли и на снимках обусловлен высокой освещенностью Луны Солнцем. Из-за темного цвета, поверхность спутника отражает лишь 12% от всех лучей, падающих от нашего светила. Будь Луна светлее — и во время полнолуний было бы светло как днем.
Как сформировалась Луна?
Исследование минералов Луны и ее история — одна из самых тяжелых для ученых дисциплин. Поверхность Луны открыта для космических лучей, а тепло у поверхности нечему задерживать — поэтому спутник днем накаляется до 105° C, а ночью остывает до –150° C. Двухнедельная продолжительность дня и ночи усиливает влияние на поверхность — и в итоге минералы Луны изменяются до неузнаваемости со временем. Однако удалось кое-что выяснить.
Настоящие цвета Луны (насыщенность увеличена)
Сегодня считается, что Луна — это продукт столкновения крупного зародыша планеты, Тейи, с Землей, который произошел миллиарды лет назад, когда наша планета была полностью расплавленной. Часть столкнувшейся с нами планеты (а она была размером с Марс) была поглощена — но ее ядро вместе с частью поверхностной материи Земли было выброшено по инерции на орбиту, где и осталалось в виде Луны.
Это доказывает уже упоминавшийся выше дефицит железа и других металлов на Луне — к тому времени, когда Тейя, вырвала кусок земного вещества, большая часть тяжелых элементов нашей планеты была притянута гравитацией внутрь, к ядру. Это столкновение отразилось на дальнейшем развитии Земли — она стала вращаться быстрее, а ось ее вращения наклонилась, из-за чего стала возможной смена сезонов.
Дальше Луна развивалась как обычная планета — у нее сформировалось железное ядро, мантия, кора, литосферные плиты и даже своя атмосфера. Однако малая масса и бедный на тяжелые элементы состав привел к тому, что недра нашего спутника быстро остыли, а атмосфера — испарилась от высокой температуры и отсутствия магнитного поля. Однако кое-какие процессы внутри все еще происходят — из-за движений в литосфере Луны иногда происходят лунотрясения. Они представляют одну из главных опасностей для будущих колонизаторов Луны: их размах доходит до 5 с половиной баллов по шкале Рихтера, а длятся они куда дольше земных — нет океана, способного вобрать в себя импульс движения земных недр.
Луна и Земля
Основные химические элементы на Луне — это кремний, алюминий, кальций и магний. Минералы, которые образуют эти элементы, схожие с земными и даже встречаются на нашей планете. Однако главное отличие минералов Луны — это отсутствие воздействия воды и кислорода, вырабатываемого живыми существами, высокая доля метеоритных примесей и следы воздействия космического излучения. Озоновый слой Земли сформировался достаточно давно, а атмосфера сжигает большую часть массы падающих метеоритов, позволяя воде и газам медленно, но уверенно менять облик нашей планеты.
Будущее Луны
Луна — это первое космическое тело после Марса, которое претендует на первоочередную колонизацию человеком. В некотором смысле Луна уже освоена — СССР и США оставили на спутнике государственные регалии, а орбитальные радиотелескопы прячутся за обратной стороной Луны от Земли, генератора множества помех в эфире. Однако что ждет наш спутник в будущем?
Главный процесс, о котором уже не раз упоминалось в статье — это отдаление Луны за счет приливного ускорения. Оно происходит достаточно медленно — спутник улетает не больше чем на 0,5 сантиметра в год. Однако важно тут совершенно другое. Дистанцируясь от Земли, Луна замедляет ее вращение. Рано или поздно может наступить момент, когда сутки на Земле будут длиться столько же, сколько лунный месяц — 29–30 дней.
Столкновение Луны и Земли в представлении художника
Однако у удаления Луны будет свой предел. После его достижения, Луна начнет витками приближаться к Земле — причем куда быстрее, чем отдалялась. Полностью врезаться ей, однако, не удастся. За 12–20 тысяч километров от Земли начинается ее полость Роша — гравитационный предел, при котором спутник какой-либо планеты может сохранять твердую форму. Поэтому Луна на подлете будет разорвана на миллионы маленьких фрагментов. Часть из них упадет на Землю, устроив бомбардировку в тысячи раз мощнее ядерной, а остальные образуют вокруг планеты кольцо наподобие кольца Сатурна. Однако оно будет не таким ярким — кольца газовых гигантов состоят изо льда, который в разы ярче темных пород Луны — их не всегда будет видно на небе. Кольцо Земли создаст проблему астрономам будущего — если, конечно, к тому времени на планете кто-либо останется.
Колонизация Луны
Однако все это произойдет через миллиарды лет. А до тех пор человечество рассматривает Луну как первый потенциальный объект для космической колонизации. Однако что именно подразумевается под «освоением Луны»? Сейчас мы вместе просмотрим ближайшие перспективы.
Многие представляют колонизацию космоса подобно колонизации Земли времен Нового Века — поиск ценных ресурсов, их добыча, а затем доставка обратно домой. Однако это неприменимо к космосу — в ближайшие пару сотен лет доставка килограмма золота даже с ближайшего астероида будет обходиться дороже, чем его добыча из самых сложных и опасных для работы шахт. Также Луна вряд ли выступит «дачным сектором Земли» в ближайшем будущем — хотя там и есть большие месторождения ценных ресурсов, там будет тяжело выращивать еду.
Лунная база в представлении художника
Зато наш спутник вполне может стать базой для дальнейшего освоения космоса в перспективных направлениях — например, того же Марса. Главная проблема космонавтики на сегодняшний день — это ограничения по весу космических аппаратов. Для запуска приходится строить монструозные конструкции, которым нужны тонны топлива — ведь нужно преодолеть не только притяжение Земли, но и атмосферу! А если это межпланетный корабль, то нужно его еще и заправить. Это серьезно стесняет конструкторов, принуждая их предпочитать экономность функциональности.
Луна подходит для стартовой площадки космических кораблей куда лучше. Отсутствие атмосферы и низкая скорость для преодоления притяжения Луны — 2,38 км/c против 11,2 км/с Земли — делают запуски намного проще. А залежи полезных ископаемых спутника позволяют сэкономить на весе топлива — камне на шее космонавтики, который занимает значительную долю массы любого аппарата. Если развернуть производство ракетного топлива на Луне, можно будет запускать большие и сложные космические корабли, собранные с деталей, доставленных с Земли. Да и сборка на Луне будет куда проще, чем на околоземной орбите — и намного надежнее.
Проект жилого модуля на Луне. Смотреть в полном размере.
Существующие на сегодняшний день технологии позволяют если не полностью, то частично осуществить этот проект. Однако любые шаги в эту сторону требуют риска. Вложение громадных денег потребуют исследования на предмет нужных ископаемых, а также разработка, доставка и тестирование модулей будущих лунных баз. А одна предполагаемая стоимость запуска даже первоначальных элементов способна разорить целую сверхдержаву!
Поэтому колонизация Луны — это предмет не столько работы ученых и инженеров, сколько людей всего мира для достижения столь ценного единства. Ибо в единстве человечества кроется истинная сила Земли.
comments powered by HyperComments
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 8536
spacegid.com
размер, масса и орбита спутника, поверхность Луны, фото и интересные факты
Солнечная система > Система Земля-Луна > Спутник Луна
Исследование | Фотографии
- Введение
- Размер, масса и орбита
- Состав и поверхность
- Атмосфера
- Формирование
- Связь с Землей
- История наблюдений
- Изучение
Выберитесь подальше от городских огней темной ночью и полюбуйтесь на прекрасное лунное сияние. Луна - это единственный земной спутник, совершающий обороты вокруг планеты более 3.5 млрд. лет. То есть, Луна сопровождает человечество с момента его появления.
Из-за своей яркости и доступности в прямом наблюдении спутник отразился во многих мифах и культурах. Некоторые думали, что это божество, а другие пытались использовать, чтобы предсказывать события.
Интересные факты о Луне
Нет никакой «темной стороны»
- В реальности обе стороны получают одинаковый объем солнечного освещения, но лишь одно из них доступно для земного обзора. Дело в том, что время осевого лунного вращения совпадает с орбитальным, а значит он повернут к нам одним боком всегда. Но «темную сторону» мы исследуем космическими аппаратами.
Луна влияет на земные приливы
- Из-за гравитации Луна создает две выпуклости на нашей планете. Одна находится на повернутой к спутнику стороне, а вторая – на обратной. Эти выступы вызывают высокие и низкие приливы по всей Земле.
Луна пытается сбежать
- Каждый год спутник отдаляется от нас на 3.8 см. Если так продолжится и дальше, то через 50 млрд. лет Луна просто сбежит. На тот момент она будет тратить 47 дней на орбитальный пролет.
Вес на Луне гораздо меньший
- Луна уступает земной гравитации, поэтому вы будете весить на 1/6 меньше на спутнике. Именно поэтому астронавтам приходилось передвигаться прыжками, как кенгуру.
На Луне побывало 12 астронавтов
- В 1969 году первый на спутник шагнул Нил Армстронг в период миссии Аполлон-11. Последним стал Юджин Сернан в 1972 году. С тех пор к Луне отправляют только роботов.
Нет атмосферного слоя
- Это значит, что поверхность спутника лишена защиты от космического излучения, метеоритных ударов и солнечного ветра. Также заметны серьезные температурные колебания. Вы не услышите звуков, а небо всегда кажется черным.
Есть землетрясения
- Создаются земной гравитацией. Астронавты использовали сейсмографы и выяснили, что в нескольких километрах под поверхностью есть трещины и разрывы. Полагают, что спутник обладает расплавленным ядром.
Первый аппарат прибыл в 1959 году
- Это был советский аппарат Луна-1. Он пролетел мимо спутника на удаленности в 5995 км, а затем вышел на орбиту вокруг Солнца.
Стоит на 5-й позиции по величине в системе
- В диаметре простирается на 3475 км. Земля в 80 раз крупнее Луны, но их возраст примерно одинаковый. Главная теория заключается в том, что в начале формирования в нашу планету врезался крупный объект, вырвавший материал в пространство.
Мы снова отправимся к Луне
- НАСА планирует создать на поверхности колонию, чтобы там всегда были люди. Работы могут начаться уже в 2019 году.
В 1950-м году планировали взорвать на спутнике ядерную бомбу
- Это был тайный проект времен холодной войны – проект А119. Это бы показало значительный перевес одной из стран.
Размер, масса и орбита
Радиус составляет 1737 км, а масса – 7.3477 х 1022 кг, поэтому во всем уступает нашей планете. Однако, если сопоставлять с другими, то видно, что по размеру довольно крупная (на второй позиции после Харона). Показатель плотности – 3.3464 г/см3 (на втором месте среди лун после Ио), а гравитация – 1.622 м/с2 (17% от земной).
Эксцентриситет – 0.0549, а орбитальный путь охватывает 356400 – 370400 км (перигелий) и 40400 – 406700 км (афелий). На полный обход вокруг планеты уходит 27.321582 дней. К тому же спутник находится в гравитационном блоке, то есть всегда смотрит на нас одной стороной.
Физические характеристики |
| 0,00125 |
| 1738,14 км0,273 земных |
| 1735,97 км0,273 земных |
| 1737,10 км0,273 земных |
| 10 917 км |
| 3,793·107 км²0,074 земных |
| 2,1958·1010 км³0,020 земных |
| 7,3477·1022 кг0,0123 земных |
| 3,3464 г/см³ |
| 1,62 м/с² |
| 1,68 км/с |
| 2,38 км/с |
| синхронизирован |
| 1,5424° |
| 0,12 |
| −2,5/−12,9−12,74 (при полной Луне) |
Состав и поверхность
Луна повторяет Землю и также располагает внутренним и внешним ядром, мантией и корой. Ядро – сплошная железная сфера, простирающаяся на 240 км. Вокруг нее сосредоточено внешнее ядро из жидкого железа (300 км).
Далее идет наполовину расплавленный слой (500 км). Полагают, что он сформировался из-за кристаллизации глобального океана магмы 4.5 млрд. лет назад. Этот процесс создал мантию с магнием и железом.
Также в мантии можно обнаружить магматические породы, где железа больше чем у нас. Кора простирается на 50 км. Ядро охватывает всего 20% от всего объекта и вмещает не только металлическое железо, но и небольшие примеси серы и никеля.
Внутреннее строение Луны
Ученым удалось подтвердить наличие на спутнике воды, большая часть которой сосредоточена на полюсах в затененных кратерных формированиях и подповерхностных водохранилищах. Думают, что она появилась из-за контакта спутника с солнечным ветром.
Лунная геология расходится с земной. Спутник лишен плотного атмосферного слоя, поэтому на нем нет погоды и ветровой эрозии. Небольшой размер и низкая гравитация приводят к быстрому охлаждению и отсутствию тектонической активности. Можно отметить огромное количество кратеров и вулканов. Повсюду хребты, морщины, нагорья и впадины.
Сильнее всего замечается контраст между яркими и темными территориями. Первые именуют лунными возвышенностями, а вот темные – моря. Нагорья сформировались магматическими породами, представленными полевым шпатом и следами магния, пироксена, железа, оливина, магнетита и ильменита.
Камера LROC отобразила лунную территорию Южного полюса с протяжностью в 600 км
Базальтовая порода легла в основу морей. Часто эти участки совпадают с низинами. Можно отметить каналы. Они бывают дугообразными и линейными. Это лавовые трубы, охлажденные и разрушенные с момента вулканической спячки.
Интересная особенность – лунные купола, созданные выбросом лавы в вентиляционные отверстия. Они обладают пологими склонами, и диаметром в 8-12 км. Морщины появились из-за сжатия тектонических плит. Большинство встречается на территории морей.
Борозда Ариадеус, запечатленная миссией Аполлон-10. Темная территория справа сверху – половина кратера Босковича
Примечательная особенность нашего спутника – ударные кратеры, формирующиеся при падении крупных космических камней. Кинетическая ударная энергия формирует ударную волну, приводящую к депрессии, из-за чего вырывается много материала.
Кратеры простираются от небольших ям до 2500 км и глубины 13 км (Айткен). Самые крупные появились в ранней истории, после чего начали уменьшаться. Можно отыскать примерно 300000 углублений с шириной в 1 км.
Кроме того, интерес представляет лунная почва. Она сформировалась из-за ударов астероидов и комет миллиарды лет назад. Камни раскрошились в мелкую пыль, которая покрыла всю поверхность.
Снимок исторического следа от ботинка, оставленного астронавтами Аполлона-11
Химический состав реголита отличается в зависимости от позиции. Если в горах много алюминия и двуокиси кремния, то моря способны похвастаться железом и магнием. Геологию исследовали не только телескопическими наблюдениями, но и анализом образцов.
Атмосфера
Спутник наделен слабым атмосферным слоем (экзосфера), из-за чего температурный показатель сильно колеблется: от -153°C до 107°C. Анализ показывает наличие гелия, неона и аргона. Первые два создаются солнечными ветрами, а последний – распад калия. Также есть данные о замороженных водных запасах в кратерах.
Формирование
Есть несколько теорий появления земного спутника. Некоторые думают, что все дело в гравитации Земли, которая притянула уже готовый спутник. Они вместе сформировались в солнечном аккреционном диске. Возраст – 4.4-4.5 млрд. лет.
Главная теория состоит в ударе. Полагают, что в прото-Землю влетел крупный объект (Тейя) 4.5 млрд. лет назад. Вырванный материал начал вращаться по нашему орбитальному пути и сформировал Луну. Это подтверждают и компьютерные модели. К тому же проверенные образцы показали практически идентичные с нами изотопные композиции.
Связь с Землей
Полный орбитальный проход занимает 27.3 дней (звездный период), но оба объекта перемещаются вокруг звезды одновременно, поэтому на одну фазу для Земли спутник тратит 29.5 дней.
Присутствие Луны оказывает воздействие на нашу планету. Прежде всего речь идет о приливных эффектах. Мы замечаем это при повышении уровня моря. Земное вращение происходит в 27 раз быстрее лунного. Океанические приливы также усиливаются фрикционным сцеплением воды с земным вращением через океанические полы, водной инерцией и колебанием бассейнов.
Угловой момент ускоряет лунную орбиту и поднимает спутник выше с более длительным периодом. Из-за этого дистанция между нами возрастает, а земное вращение замедляется. В год спутник отходит от нас на 38 мм.
В итоге мы достигнем взаимной приливной блокировки, повторяя ситуацию Плутона и Харона. Но на это уйдут миллиарды лет. Так что скорее Солнце станет красным гигантом и поглотит нас.
Приливы отмечаются и на лунной поверхности с амплитудой в 10 см в течение 27 дней. Кумулятивный стресс приводит к лунным лучам. И они длятся дольше на час, потому что нет воды, способной заглушить вибрации.
Не будем забывать о таком великолепном событии, как затмение. Это случается, если Солнце, спутник и наша планета выстраиваются в прямую линию. Лунное появляется, если полная Луна показывается за земной тенью, а солнечное – Луна расположена между звездой и планетой. При полном затмении можно рассмотреть солнечную корону.
Модель полного лунного затмения
Лунная орбита расположена под наклоном в 5° к земной, поэтому затмения происходят в определенные моменты. Спутнику нужно находиться возле пересечения орбитальных плоскостей. Периодичность охватывает 18 лет.
История наблюдений
Луна расположена близко и видна в небе, поэтому за ней могли следить еще доисторические жители. Ранние примеры записи ее циклов начинаются в 5-м веке до н.э. Это сделали ученые в Вавилоне, отметившие 18-летний цикл.
Анаксагор из Древней Греции верил, что Солнце и спутник выступают масштабными сферическими скалами, где Луна отражала солнечный свет. Аристотель в 350 г до н.э. считал, что спутник является границей между сферами элементов.
О связи приливов и Луны заявил Селевк во 2-м веке до н.э. Также он думал, что высота будет зависеть от лунного расположения по отношению к звезде. Первую удаленность от Земли и размер добыл Аристарх. Его данные улучшил Птолемей.
Предсказывать затмения начали китайцы в 4-м веке до н.э. Они уже тогда знали, что спутник отражает солнечный свет и выполнен в сферической форме. Альхазен говорил, что солнечные лучи не обиваются зеркально, а излучаются из каждого лунного участка во всех направленностях.
До момента появления телескопа все верили, что видят сферический объект, а также совершенно гладкий. В 1609 году появляется первый набросок от Галилео Галилея, который изобразил кратеры и горы. Это и наблюдения прочих объектов помогли продвинуть гелиоцентрическую концепцию Коперника.
Развитие телескопов привело к детализации поверхностных особенностей. Все кратеры, горы, долины и моря получили наименования в честь ученых, художников и видных деятелей. До 1870-х гг. все кратеры считались вулканическими формированиями. Но только позже Ричард Проктор предположил, что они могут быть следами от ударов.
Изучение
Космическая эпоха позволила ближе взглянуть на соседа. Холодная война между СССР и США стала причиной того, что все технологии развивались быстро, а Луна стала главной целью исследований. Началось все с запусков аппаратов, а закончилось человеческими миссиями.
Советский космический зонд Луна-1
В 1958 году стартовала советская программа «Луна», где первые три зонда разбились об поверхность. Но уже через год страна успешно доставляет 15 аппаратов и добывает первые сведения (информация о гравитации и снимки поверхности). Образцы доставили миссиями 16, 20 и 24.
Среди моделей были и инновационные: Луна-17 и Луна-21. Но советскую программу закрыли и зонды ограничились лишь съемкой поверхности.
В НАСА запуск зондов стартовал в 60-х гг. В 1961-1965-х гг. действовала программа Рейнджер, которая создавала карту лунного ландшафта. Далее в 1966-1968-х гг. высаживали роверы.
В 1969 году случилось настоящее чудо, когда астронавт Аполлона-11 Нил Армстронг сделал первый шаг на спутнике. Это была кульминация для миссии Аполлон, которая изначально нацеливалась на человеческий полет.
На миссиях Аполлон-11-17 побывало 13 астронавтов. Они сумели добыть 380 кг породы. Также все участники занимались различными исследованиями. После этого наступило длительное затишье. В 1990-м году Япония стала третье страной, которой удалось установить свой зонд над лунной орбитой.
В 1994 году США отправляют корабль Климентину, который занимался созданием масштабной топографической карты. В 1998 году разведчик сумел отыскать ледяные залежи в кратерах.
Посадочная площадка Чаньэ-3 и лунная поверхность
В 2000-м году многие страны загорелись желанием исследовать спутник. ЕКА отправили корабль SMART-1, который впервые детально проанализировал химический состав в 2004 году. Китай запустил программу Чаньэ. Первый зонд прибыл в 2007 году и пробыл на орбите 16 месяцев. Второй аппарат сумел запечатлеть также прилет астероида 4179 Тутатис (декабрь 2012 года). Чаньэ-3 в 2013 году спустил на поверхность ровер.
В 2009 году на орбиту вышел японский зонд Кагуя, изучающий геофизику и создавший два полноценных видео-обзора. С 2008-2009 года на орбите вращалась первая миссия от индийской ISRO Чандраян. Они смогли создать химическую, минералогическую и фотогеологическую карты в высоком разрешении.
НАСА в 2009 году использовали аппарат LRO и спутник LCROSS. Внутреннюю структуру рассматривали еще два дополнительных ровера НАСА, запущенные в 2012 году.
Договор между странами гласит, что спутник остается общим владением, поэтому все страны могут запускать туда миссии. Китай активно готовит проект по колонизации и уже тестирует свои модели на людях, которых закрывают на длительное время в специальные купола. Не отстает и Америка, которая также намерена заселить Луну.
Карта поверхности спутника Луна
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Читайте также:
Положение и движение Луны
Строение Луны
Поверхность Луны
Ссылки
Состав системы Луна |
v-kosmose.com
Это Спутник Земли, Почему не Звезда Или Планета Солнечной Системы, Карта и Расстояние, Орбита и Размеры, Как Могла Появиться
Луна — единственное небесное тело, которое вращается вокруг планеты Земля. Такое открытие сделали еще в древние времена. Тогда же на поверхности Луны обнаружили темные пятная самых разных форм, которые в дальнейшем были нанесены на карту Луны. Такие пятна с XVII века начали называть морями.
В то время считали, что спутник нашей планеты обладает водой, следовательно, его поверхность покрыта морями и океанами. И итальянскому астроному Джованни Риччоли пришло в голову дать им наименования, которые остались и до наших дней. Светлые части поверхности относятся к суше.
Основные характеристики Луны
Масса Луны равна 7,3476*1022 кг, что в 81,3 раза меньше массы Земли. Экваториальный радиус спутника — 1 737 км, что в 3,6 раз меньше земного. В среднем расстояние от Земли до Луны составляет 384 400 км.
Исследуя единственный спутник наше планеты, ученые всего мира до сих пор теряются в догадках по двум вопросам:
- Все ли космические объекты можно назвать нерукотворными?
- Случайно ли Луна и планета Земля находятся там, где они находятся?
Сомнения в рядах ученых умов возникают по разным причинам. Так, например, диаметр спутника кем-то подогнан так, и расположил его кто-то на такой дистанции от Солнца, что попав между ним и ближайшей планетой к Луне, т.е. Землей, она полностью покрывается. Это явление всем известно как солнечное затмение. Однако, в то же время люди не смогли бы вести наблюдение за таким событием, если бы этот «природный» спутник был другим — больше или меньше или размером с Марс.
Что входит в состав спутника Земли?
Вся Луна целиком покрыта реголитом, который состоит из пыли и мелких осколков метеоритов. Они часто бомбардируют незащищенную атмосферным слоем лунную поверхность. Ученые считают, что толщина таких слоев может быть несколько сантиметров или даже десятки километров.
Схематично состав Луны можно обозначить следующим образом:
- Кора, которая может быть чрезвычайно неоднородной и колебаться от нуля метров. Так, например, под морем Москвы она отделена от поверхности базальтовым слоем толщиной до 600 м, и до 105 км на темной стороне Луны под кратером Королева;
- Три слоя мантии, начиная с внешней мантии;
- Ядро – металлический центр земного спутника.
Занимательные факты о Луне
«Темная сторона» отсутствует
На самом деле обе стороны Луны принимают одинаковые объемы солнечного освещения, но только одна из них доступна земному обзору. Так происходит потому, что период осевого вращения Луны сходится с орбитальным. Это означает, что спутник повернут к Земле однобоко постоянно. Однако «темная сторона» исследуется с помощью космических аппаратов.
Влияние Луны на земные приливы
Гравитация Луны формирует наличие двух выпуклостей на Земле. Одна на обернутой к Луне стороне, а другая – на противоположной. Из-за этих выступов и случаются приливы на всей планете.
«Убегающая» от Земли Луна
Ежегодно спутник «убегает» от Земли на 3.8 см. Кто-то посчитал, что через пятьдесят млрд. лет Луна просто сбежит. К тому моменту она потратит 47 дней для орбитального пролета.
Масса на Луне намного меньше
Гравитация Луны меньше, чем у Земли, отчего вес людей на спутнике будет на 1/6 меньше. Собственно из-за этого астронавты и прыгали по ней.
Люди на Луне: 12 астронавтов посетили спутник
С 1969 года первым на спутник удалось шагнуть Нилу Армстронгу во время миссии Аполлон-11, а последнему посчастливилось его посетить Юджину Сернану в 1972 году. После этого на Луне были лишь роботы.
Отсутствие атмосферы на Луне
На лунной поверхности отсутствует защита от самых разнообразных космических излучений, солнечных ветров и метеоритной бомбардировки. Кроме того, имеются серьезные температурные колебания, не слышны никакие звуки, а небо всегда черное.
Ученые заявляют о лунных землетрясениях
Они утверждают, что это происходит из-за земной гравитации. Астронавты пользовались сейсмографами и вычислили, что в паре километров под поверхностью имеется наличие трещин и разрывов. Предполагают, что у спутника есть расплавленное ядро.
Первый искусственный спутник на Луне
Это был советский спутник программы Луна-1. В 1959 году он пролетел рядом с Луной на удалении до 6000 км, после чего вышел на солнечную орбиту.
Луна — искусственный спутник?
В начале 1960-х годов Михаил Васин и Александр Щербаков из Академии Наук СССР заявили, что Луна могла появиться неестественным путем. В этой гипотезе имеется восемь основных постулатов. Ученые провели анализ некоторых загадочных нюансов, всего, что связано со спутником.
Восемь лунных секретов
Первый секрет: Луна — это космический корабль?
В действительности орбита и величина Луны на физическом уровне не совсем возможны. Если бы все было естественным, то можно было бы подумать, что это весьма необычные «причуды» космоса. Основывается это на том, что Луна занимает четвертую часть размера Земли, а отношение величин сателлитов и планет обычно намного меньше.
Дистанция между Луной и Землей такова, что видимые габариты равнозначны солнечным. Из-за этого наблюдается такое нередкое для землян явление, как полное солнечное затмение. Той же самой математической невозможностью объясняется место и отношение масс двух небесных объектов. Если бы Луну некогда притянула Земля, она обзавелась бы естественной орбитой. Наличие этой орбиты должно было быть эллиптическим, однако она удивительно круглая.
Второй секрет: наличие кривизны поверхности
Неправдоподобную кривизну, которой обладает поверхность Луны, ученые не могут объяснить. Тело Луны не круглое. Проведя геологические исследования, ученые решили, что она является планетоидом, практически полым шаром. При этом непонятно, как она может обладать такой странной структурой и не разрушаться.
По одной из версий, которую предложили вышеупомянутые ученые, лунную кору изготовили искусственно. Якобы она обладает твердым титановым каркасом. Русские ученые Васин и Щербаков доказали, что лунная кора и скалы обладает необыкновенным уровнем титана, в некоторых местах слой титана в толщину не менее 30 км.
Третий секрет: наличие лунных кратеров
Огромное количество кратеров от метеоритов на лунной поверхности ученые объясняют отсутствием атмосферы. Космические тела, пытающиеся пробраться на Землю, встречаются с километрами ее атмосферы, где они сгорают или распадаются. У Луны нет защитных слоев атмосферы, поэтому ее поверхность вся испещрена всеми оставленными в ней следами от метеоритов. Это кратеры самых разнообразных размеров.
Однако никто не объясняет, почему у них такая небольшая глубина. И выглядит все так, будто чрезвычайно прочный материал не позволяет метеоритам пробиваться вглубь спутника. Причем даже у кратеров с диаметром более 150 км глубина не превышает четырехкилометровой глубины. Это необъяснимо с точки зрения того, что имеет отношение к науке. По логике вещей там должны быть кратеры глубиной, как минимум, пятьдесят километров.
Четвертый секрет: наличие «лунных морей»
Ученые до сих пор спорят, как могли образоваться лунные океаны и моря. По одной из версий, затвердевшая лава могла вытечь после метеоритной бомбардировки, если бы это был горячий планетоид.
Однако по физическим признакам намного вероятнее, что Луна, исходя из ее размеров, — это холодное тело. Кроме того, вопросы вызывает и то, где расположены «лунные моря». Так, выяснилось, что 80% этих объектов находятся на видимой к Земле стороне спутника.
Пятый секрет: наличие масконов
Гравитация на лунной поверхности не однородная. Это уже отмечал экипаж Аполлона VIII, когда пролетал над лунными морями. Масконами (от англ. «Mass Concentration» — массовое скопление) называются места, где вещества сосредоточены с большей плотностью или в больших количествах. В случае с Луной этот принцип тесно связан с лунными морями, потому что масконы размещаются под ними.
Шестой секрет: наличие географической асимметрии
Шокирующим для науки фактом, который до настоящего времени не объяснен, является наличие географической асимметрии на лунной поверхности. Так, на легендарной «темной» стороне Луны имеется куда больше гор, кратеров, и прочих особенностей в рельефе. Тогда как большая часть морей, напротив, находится на видимой с Земли стороне.
Седьмой секрет: наличие низкой плотности
Плотность Луны не выше 60% от земной плотности. Этим фактом доказывается, почему Луна — не планета, а полый объект. Кроме того, отдельные ученые полагают, что такая полость может быть неестественного происхождения. Однако учитывая местоположение поверхностных слоев, которые прошли идентификацию, ученые смеют утверждать, что Луна может выглядеть как планета, которая могла сформироваться «наизнанку». И это используется в качестве довода в пользу версии об «искусственной отливке».
Восьмой секрет: происхождение
В минувшем веке на протяжении продолжительного периода были приняты три теории о происхождении земного спутника. В наши дни большинство в научном сообществе приняло гипотезу про искусственное происхождение Луны как небезосновательную.
По одной теории предполагается, что Луна — это земной осколок. Однако отличия в характеристиках этих двух объектов указывают на несостоятельность этой теории. По другой теории, представленный небесный объект образовался в одно и то же время, что и наша планета. Причем материалом для их образования послужило одно и то же облако космических газов. Однако предшествующий вывод правомерен и касательно этого суждения. Оба объекта должны бы иметь, как минимум, схожие структуры.
Третья теория предполагает, что, скитающаяся по космосу Луна была притянута земной гравитацией. Большим недостатком этой теории является то, что орбита Луны круглая и циклическая. Доказательством была бы удаленная от центра или эллиптическая орбита.
Однако есть и еще одна теория, самая невероятная из всех. С ее помощью можно объяснить многие аномалии, которые связаны с земным спутником. Если Луну сконструировали разумные существа, то физические законы, действиям которых она подчиняется, не были бы в равной мере применимы к прочим небесным объектам.
В версиях о происхождении Луны, выдвинутых советскими учеными, существует еще много чего интересного. Пока это лишь некоторая часть реальных физических оценок лунных аномалий. Кроме того, имеются многие и иные видео- , фотодокументы и изыскания, доказывающие, что наш «природный» спутник вовсе не такой.
militaryarms.ru
Орбита Луны
Солнечная система > Система Земля-Луна > Спутник Луна > Орбита Луны
Люди всегда с восторгом смотрели на соседний спутник, кажущийся чем-то божественным из-за своей яркости. Луна вращается по орбите вокруг нас с момента создания, поэтому за ней наблюдали и первые люди. Любопытство и эволюция привели к тому, что появились вычисления и мы начали отмечать шаблоны поведения.
Вращение Луны по орбите
К примеру, осевое вращение у Луны совпадает с орбитальным. По сути, спутник расположен в гравитационном блоке, то есть, мы всегда смотрим на одну сторону. Из-за эллиптического пути он периодически кажется больше или меньше.
Орбитальные параметры
Средний эксцентриситет составляет – 0.0549, а значит Луна не проходит вокруг нас по идеальному кругу. Средняя орбитальная удаленность – 384748 км. Но может меняться от 364397 км до 406748 км.
Сопоставление кажущегося лунного размера в перигее и апогее
Это приводит к перемене угловой скорости и наблюдаемого размера. В фазе полной Луны и на позиции перигелия (ближе всего) мы видим ее на 10% крупнее и на 30% ярче, чем в апогее (максимальная отдаленность).
Средний наклон орбиты по отношению к плоскости эклиптики – 5.155°. Совпадают сидерический период и осевой – 27.3 дней. Это именуют синхронным вращением. Именно поэтому появилась «темная сторона», которую мы просто не видим.
Наша планета также совершает обороты вокруг звезды, а спутник вращается вокруг нас за 29.53 дней. Это синодический период, который подвергается фазам.
Лунный цикл
Это кажущаяся перемена внешнего вида из-за изменения количества освещенности. Когда звезда, планета и спутник выстраиваются в одну линию, то угол между Луной и Солнцем составляет 0 градусов.
В этом периоде лунная сторона, повернутая к Солнцу, получает максимум лучей, а обращенная к нам – темная. Далее идет проход и угол растет. После Новолуния объекты разделены на 90 градусов, и мы уже видим иную картину.
Если они расположены в противоположных сторонах, то угол – 180 градусов. Лунный месяц длится 28 дней, во время которого спутник «растет» и «убывает».
При четверти Луна заполнена меньше чем наполовину и растет. Далее идет переход за половину, и она угасает. Мы встречаем последнюю четверть, где освещена уже другая сторона диска.
Будущее лунной орбиты
Мы уже знаем, что спутник постепенно отдаляется от планеты (1-2 см в год). И это влияет на то, что с каждым веком день у нас становится на 1/500 секунды длиннее. То есть, примерно 620 млн. лет назад Земля могла похвастаться лишь 21 часом.
Сейчас сутки охватывают 24 часа, но Луна не прекращает попыток сбежать. Мы привыкли к спутнику и грустно терять такого напарника. Но отношения между объектами меняются. Интересно лишь, как это отразится на нас.
Читайте также:
Положение и движение Луны
Строение Луны
Поверхность Луны
v-kosmose.com
Орбиты планет в Солнечной системе
Солнечная система > Планеты Солнечной системы > Орбиты планет в Солнечной системе
Согласно требованиям International Astronomical Union для того, что бы небесное тело можно было классифицировать как планету, необходимо, что бы оно имело орбиту вращения вокруг Солнца. Планеты имеют разные орбиты, которые влияют на разные их характеристики.
Графическое представление орбит планет Солнечной системы
С того времени как Плутон отнесли в разряд карликовых планет, Меркурий стали считать планетой с самым большим эксцентриситетом. Эксцентриситет показывает, насколько сильно отличается форма орбита от круговой формы. Если орбита имеет форму идеального круга, то ее эксцентриситет считается равным нулю. Если же орбита становится более вытянутой, то эксцентриситет увеличивается. Колебания орбиты Меркурия составляют от 46 до 70 миллионов километров.
Венера, которая находится рядом с Меркурием, имеет наименьший эксцентриситет среди всех планет Солнечной системы. Орбита Венеры располагается между 107 млн. км и 109 млн. км от Солнца, эксцентричность орбиты составляет 0,007, это придает ей форму идеального круга.
Земля имеет почти круглую орбиту с эксцентриситетом 0,017. Перигелий (это ближайшая точка орбиты к Солнцу) планеты равен 147 миллионов километров. Земля имеет афелий равный 152 миллиона километров. Афелий или Апогелий это самая дальняя точка на орбите.
Марс также имеет эксцентриситет орбиты равный 0,093. Перигелий составляет 207 миллионов километров, а афелий 249.
Юпитер имеет перигелий равный 741 миллионов километров и апогелий равный 778 миллионов километров. Эксцентричность орбиты составляет 0,048. Период вращения Юпитера по солнечной орбите занимает 11,86 лет. Хотя, кажется это довольно долго по сравнению с земным временем, но это только часть времени по сравнению с периодами вращения других планет.
Сатурн имеет 1,35 миллиарда километров на своем перигелии и афелий равный 1510000000 километрам. Его эксцентриситет составляет 0,056. Со времени его первого обнаружения в 1610 году, Сатурн только 13 раз обошел вокруг Солнца, это все потому, что его период вращения составляет 29,7 лет.
Уран расположен на расстоянии 2.75 миллиардов миль от Солнца в ближайшей точке и 3 миллиардах миль от Солнца в его апогелий. Его эксцентриситет равен 0,047, период вращения составляет 84,3 года. Уран имеет необычный наклон крайней оси равный 97,8 °. Из-за этого происходят радикальные изменения сезонов года.
Нептун это удаленная от Солнца планета с перигелием равным 4,45 миллиарда километров и апогелием 4,55 миллиарда километров. Эксцентриситет планеты равен 0,009, что почти равно эксцентриситету Венеры. Период вращения на орбите Солнца занимает 164.8 лет.
o-kosmose.net
это планета, звезда или спутник, карта и расстояние до Земли, какие объекты в Солнечной системе меньше нее, исследования и научные открытия
Луна является постоянным спутником человека вот уже сотни тысяч лет, с тех пор как человечество впервые осознанно взглянуло на ночное небо. Интерес к столь яркому ночному светилу подпитывался его мистическим обликом. Помимо этого, наш естественный спутник обладает рядом особенностей, которые в древности породили множество легенд и мифов. Людям было трудно объяснить, с чем связано наличие на нашем ночном небе столь крупного светила. Как могла появиться Луна, и почему она всегда повернута к нам одной стороной — вопросы, на которые человечество получило ответы только сейчас. Однако, несмотря на это, влияние Луны на жизнь человека ощущалось всегда. На протяжении миллиардов лет Луна и планета Земля находятся в тесной и плотной связке, воздействуя друг на друга.
Чем является наш естественный спутник?
Все, что связано с Луной, имеет для человека повышенный интерес. Это не удивительно, так как это единственное из небесных тел, расположенное на близком к нам расстоянии. Первые сведения о спутнике человечество получило еще в глубокой древности. В Древнем Египте, в Месопотамии и в Китае появление ночной красавицы на ночном небосклоне стало основой для создания лунных календарей. Уже в те далекие годы астрономы имели представление о периодичности появления Луны и пытались объяснить различное состояние лунного диска. Еще во II веке до нашей эры, греческий ученый Гиппарх сумел высчитать расстояние от Земли до Луны и впервые пытался объяснить наличие лунных фаз.
Больше интересного о нашей соседке стало известно уже с появлением оптических приборов. Во второй половине XVII века астроном Джованни Риччиоли создал карту лунной поверхности. Несмотря на достаточно примитивные приборы наблюдения, итальянцу удалось составить первое подробное описание рельефа лунной поверхности. Именно тогда человек получил представление о лунных горах и кратерах. Лунными морями стали называться обширные низменные участки лунного ландшафта. Оказалось, что прекрасный лик ночного светила не так уж идеален на самом деле. Поверхность Луны покрыта многочисленными кратерами как вулканического, так и внешнего происхождения.
Точные данные о нашем спутнике появились уже в середине XIX века. Учеными удалось не только вычислить расстояние до Луны, но и получить все необходимые астрофизические данные.
Наша соседка действительно находится на расстоянии вытянутой руки. Расстояние от Земли до Луны составляет 363 тыс. км. Эти цифры ничто, в сравнении с теми огромными расстояниями, которые отделяют нас от ближайших планет солнечной системы. Что касается размеров, то Луна находится на почетном пятом месте. Имея диаметр 3475 км, она уступает по размеру только спутникам-гигантам Ганимеду, Титану, Калипсо и Ио, вращающимся вокруг Юпитера и Сатурна.
Ганимед — спутник Юпитера — имеет диаметр более 5 тыс. км и является небесным телом размером с Марс. Луна по отношению к Земле занимает скромную позицию, уступая в массе и в размерах планете (7,3477·1022 кг против земных 5,972E24 кг). Некоторые карликовые планеты меньше нашей прекрасной соседки, однако столь крупные размеры Луны не мешают нашему совместному сосуществованию.
Бытует мнение, что на заре образования Солнечной системы наша планета могла столкнуться с другой планетой. В процессе столкновения образовались крупные фрагменты, один из которых впоследствии стал нашим естественным спутником. Данная версия оспаривается сторонниками теории планетарного происхождения Луны, которая образовалась в одно и то же время с Землей. По всем своим физическим параметрам наша нынешняя соседка миллиарды лет назад могла быть самостоятельной планетой. Земля, ближайшая планета к Луне, захватила это небесное тело благодаря своему сильному магнитному полю и гравитации. Аналогичный механизм сработал и с другими мелкими планетами, которые стали спутниками более крупных планет.
С тех пор как Земля и Луна находятся рядом, мало что изменилось в облике нашего спутника. Глядя на яркий лунный диск в течение многих лет, ученые пришли к выводу, что наша спутница представляет собой практически мертвый геологический объект. Бурная молодость Луны закончилась миллионы лет назад, о чем свидетельствуют многочисленные вулканические кратеры и лунные поля, образованные массивными лавовыми потоками.
Однако, с точки зрения астрофизики, наш спутник продолжает оставаться активным космическим объектом, оказывающим свое влияние на нашу планету и на все околоземное пространство.
Орбита Луны
Движение спутника вокруг Земли нельзя назвать простым. Это еще заметили ученые и астрономы древности. Каждый раз Луна появляется на ночном небе в разном облике, и ее движение характеризуется возникновением на Земле определенных явлений. На положение спутника и период его обращения сильное влияние оказывает Солнце, которое в 2,2 раза сильнее воздействует на Луну, чем наша планета. Как оказалось потом, она движется вокруг нашей планеты по эллиптической орбите, периодически приближаясь или удаляясь от нас. Орбитальная скорость движение небесного тела составляет 1,023 км в секунду. Минимальное расстояние от Луны до Земли достигается в перигее — 351 тыс. км. Максимальное удаление наблюдается в апогее, когда Луна находится от Земли на расстоянии 404 тыс. км.
Период обращения Луны вокруг материнской планеты и Солнца практически одинаков, с разницей в два дня. Сидерический период обращения спутника составляет 27 дней, 7 часов и 43 минуты, тогда как синодический период (время обращения Луны вокруг Солнца) составляет 29 дней 12 часов и 44 минуты. В этой связи следует отметить факт синхронизации периода обращения Луны вокруг нашей планеты с периодом обращения спутника вокруг собственной оси. В результате такого сочетания, Луна постоянно повернута к Земле одной стороной.
Ученые также установили, что наша спутница постепенно удаляется от нас, ориентировочно на 4 см каждый год. В связи с этим, орбита спутника становится похожей на раскручивающуюся спираль.
Строение Луны
По своему строению наш естественный спутник представляет типичную планету, в которой присутствуют все положенные для космических объектов такого уровня компоненты:
- ядро;
- мантия;
- лунная кора.
Плотность нашего спутника достаточна высокая для небесных тел данной категории — всего 3,3464 г/см³. Этот параметр выводит Луну на второе место среди других спутников солнечной системы (первым является спутник Юпитера Ио). Несмотря на высокую плотность, лунное ядро имеет скромные размеры. Его диаметр составляет всего 700-800 км. Интересна другая деталь. Столь малое ядро состоит из расправленного железа, которое плавно переходит в мантию. Лунная мантия — это своего рода магматический океан, в котором наряду с элементами железа и магния, находятся основные породообразующие минералы – пироксен и оливин. Присутствуют в мантии окислы кремния.
Тонкой скорлупой является лунная кора, толщина которой варьируется в пределах 0-100 км. Глубинные слои состоят из силикатов, тогда как на поверхности спутника в большом количестве присутствует реголит – порода, состоящая из естественных отложений, вызванных естественным ходом эволюции небесного тела. В отсутствие атмосферы поверхность Луны сильно подвержена внешнему космическому влиянию. Десятки, сотни тысяч больших и малых метеоритов регулярно падают на поверхность Луны, перемалывая поверхностные слои грунта на мелкие части. Толщина реголита в разных областях Луны может сильно отличаться: от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров.
Недостаточно крупное ядро, вялотекущие внутренние процессы и умеренные орбитальные характеристики Луны обеспечили ей слабое гравитационное поле. Сила лунного притяжения составляет всего 1,62 метров в секунду. Невелико и магнитное поле нашей соседки. По данным ученых у Луны имеется два вида магнитного поля: постоянное и переменное. Первое возникает под воздействием намагниченных верхних слоев лунной коры. Второе — переменное магнитное поле — является следствием взаимодействия сил внутренней и внешней гравитации.
Состояние лунной поверхности
В отличие от крупных небесных тел, где обязательным атрибутом является наличие атмосферы, Луна практически лишена этого важного компонента. Причины, по которым на нашем спутнике отсутствуют какая-либо достойная газообразная поверхностная прослойка, до сих пор не установлены. Среди ученых бытует мнение, что такое положение вещей вызвано каким-то особым способом образования Луны. Состояние газообразной оболочки крайне разреженное. Ее плотность в среднем и составляет всего 2-2,5 х 105 частиц/см³.
Такой малый процент содержания газов приводит к значительному колебанию температур на поверхности. Ночами на Луне становится ужасно холодно, температуры достигают отметки в -1750 Цельсия. Днем же наоборот, Луна нагревается как сковородка, до температуры +127 градусов. Однако на глубине одного метра температура лунного грунта остается постоянной в любое время лунных суток – 35 градусов.
Практически полное отсутствие атмосферы делает лунное небо черным что днем, что ночью. Удивительным является тот факт, что мы привыкли лицезреть ослепительно белый лунный диск. На самом деле поверхность нашей спутницы черна как смола. Луна имеет слабую отражательную способность. Только 10-18% солнечного света отражается от поверхности лунного диска. Американские астронавты — люди, впервые вступившие на поверхность нашего спутника — были крайне удивлены естественным цветом лунного грунта. На деле лунная поверхность оказалась больше коричневатой и серой.
Исследования Луны
Астрофизические исследования Луны ведутся постоянно. Человек, получив в свои руки мощные оптические телескопы, сумел досконально изучить состояние лунной поверхности. Полеты советских автоматических лунных станций в рамках программы «Луна» и американских космических зондов «Рейнджер» и «Сервейер» дали первые объемы информации о том, какая на самом деле наша прекрасная соседка.
Вслед за полетами автоматических станций в полет к Луне отправились и люди. В июле 1969 года на поверхность естественного спутника Земли совершил посадку космический модуль «Орел». Он доставил на Луну двух астронавтов Нила Армстронга и Эдвина Олдрина, которые впервые в истории человечества вступили на внеземное инопланетное небесное тело.
Всего американская программа полетов на Луну «Аполлон» насчитывает 6 высадок человека на поверхность нашего спутника. Последним земным аппаратом, отправившимся на исследование земного спутника, стал китайский луноход «Юйту», доставленный на поверхность Луны 14 декабря 2013 года в рамках осуществления китайской программы «Чанъэ-3»
За все время интенсивных научно-технических исследований человек не только сумел увидеть обратную сторону Луны, получить образцы грунта с лунной поверхности, но и подробно исследовать лунный ландшафт, получить подробные данные об астрофизических параметрах. Со временем даже проявилась отдельная наука – селенология, изучающая особенности лунной тверди, поверхности и грунта.
Осуществив ряд высадок и исследований лунной поверхности, люди на Луне пришли к выводу: спутник Земли является безжизненным космическим объектом. Использование Луны в целях освоения космоса и последующей колонизации на данный момент не представляется возможным. По данным ученых наша ближайшая соседка может быть использована в качестве стартовой площадки для последующих космических полетов на большие расстояния. Говорить об экономической целесообразности освоения Луны на данный момент не приходится.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
warways.ru
