Луна планета или: Луна является планетой, спутником или звездой? — Природа Мира

Астрономы впервые увидели, как формируется луна у другой планеты

https://ria.ru/20190712/1556464533.html

Астрономы впервые увидели, как формируется луна у другой планеты

Астрономы впервые увидели, как формируется луна у другой планеты — РИА Новости, 12.07.2019

Астрономы впервые увидели, как формируется луна у другой планеты

Микроволновая обсерватория ALMA получила первые фотографии газопылевого диска у новорожденной экзопланеты в созвездии Центавра, внутри которого формируется одна РИА Новости, 12.07.2019

2019-07-12T14:56

2019-07-12T14:56

2019-07-12T14:56

наука

сша

космос — риа наука

европейская южная обсерватория

alma

планеты

космос

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155646/32/1556463222_0:87:1650:1015_1920x0_80_0_0_6bce86354d38d5231018c74f769ffddf.jpg

МОСКВА, 12 июл – РИА Новости. Микроволновая обсерватория ALMA получила первые фотографии газопылевого диска у новорожденной экзопланеты в созвездии Центавра, внутри которого формируется одна или несколько лун. Эти снимки и выводы ученых были представлены в Astrophysical Journal Letters.За последние два десятилетия астрономы открыли почти четыре тысячи планет, вращающихся вокруг далеких звезд, многие из которых обитают в достаточно сложных звездных системах, почти не уступающих Солнечной системе в сложности. За все это время была открыта лишь одна экзолуна и несколько кандидатов на эту роль, вращающихся вокруг «планет-изгоев», выброшенных за пределы звездных систем.Первый спутник планеты вне пределов Солнечной системы был открыт двумя известными планетологами, Дэвидом Киппингом и Алексом Тичи, в июле 2017 года. Эта луна вращается вокруг планеты Kepler-1625b, аналога Сатурна, чей радиус примерно в два раза меньше, чем у Юпитера и в шесть раз больше, чем у Земли. Она совершает один оборот вокруг светила за примерно 287 дней и находится практически посередине «зоны жизни». Ее открытие и отсутствие других лун в данных с «Кеплера» заставило астрономов задуматься о том, как часто экзопланеты обладают спутниками, может ли на них существовать жизнь и почему за все время наблюдений был открыт лишь один из них.Изелла и его коллеги открыли следы существования еще нескольких лун, наблюдая за новорожденными планетами PDS 70b и PDS 70c при помощи оптической обсерватории VLT и микроволнового телескопа ALMA.Оба этих мира его команда открыла год назад, наблюдая за желтым карликом PDS 70, сформировавшимся примерно пять миллионов лет назад, мгновения по космическим меркам. Он еще не успел полностью уничтожить газопылевой кокон, внутри которого он родился, что дало ученым уникальную возможность впервые увидеть новорожденные планеты и изучить их свойства.Практически сразу, как отмечает Изелла, они обнаружили крайне необычную и непонятную черту у PDS 70с. Этот «горячий юпитер» окружало непонятное шарообразное скопление пыли, чье существование ученые не могли объяснить.Для раскрытия его природы они обратились за помощью к коллегам, работавшим с микроволновым телескопом ALMA. Эта обсерватория может «видеть» даже самые мельчайшие и холодные частички пыли, что помогло Изелле и его команде составить детальную карту окрестностей новорожденного газового гиганта.Сравнив микроволновые, инфракрасные и оптические снимки, ученые поняли, что имеют дело не просто со скоплением пыли, а с дискообразной структурой, опоясывавшей эту планету. Газовый гигант, как показывают замеры VLT, продолжает поглощать ее материю, и в ближайшее время она должна исчезнуть.На ее месте, учитывая огромные размеры PDS 70c, как предполагают ученые, останется одна или несколько крупных лун, часть из которых достигнет размеров Земли или даже более крупных каменистых планет. Пока они остаются невидимыми для нас, однако, учитывая малую массу последних «объедков» этого диска, эти экзолуны могут стать заметными для телескопов в ближайшие годы и десятилетия.

https://ria.ru/20180702/1523780754.html

https://ria.ru/20171024/1507454935.html

сша

космос

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155646/32/1556463222_92:0:1559:1100_1920x0_80_0_0_df781cb785194e58b986e71f467c56b9.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сша, космос — риа наука, европейская южная обсерватория, alma, планеты, космос

Наука, США, Космос — РИА Наука, Европейская южная обсерватория, ALMA, планеты, Космос

МОСКВА, 12 июл – РИА Новости. Микроволновая обсерватория ALMA получила первые фотографии газопылевого диска у новорожденной экзопланеты в созвездии Центавра, внутри которого формируется одна или несколько лун. Эти снимки и выводы ученых были представлены в Astrophysical Journal Letters.

«Нам впервые удалось увидеть «лунный» протопланетный диск. Если планета, вокруг которой он вращается, обладает достаточно большими размерами, то тогда внутри него может родиться несколько лун размером с Землю и другие каменистые планеты», — рассказывает Андреа Изелла (Andrea Isella) из Райсовского университета в Хьюстоне (США).

За последние два десятилетия астрономы открыли почти четыре тысячи планет, вращающихся вокруг далеких звезд, многие из которых обитают в достаточно сложных звездных системах, почти не уступающих Солнечной системе в сложности. За все это время была открыта лишь одна экзолуна и несколько кандидатов на эту роль, вращающихся вокруг «планет-изгоев», выброшенных за пределы звездных систем.

Первый спутник планеты вне пределов Солнечной системы был открыт двумя известными планетологами, Дэвидом Киппингом и Алексом Тичи, в июле 2017 года. Эта луна вращается вокруг планеты Kepler-1625b, аналога Сатурна, чей радиус примерно в два раза меньше, чем у Юпитера и в шесть раз больше, чем у Земли. Она совершает один оборот вокруг светила за примерно 287 дней и находится практически посередине «зоны жизни».

2 июля 2018, 14:36Наука

Астрономы впервые сфотографировали планету в момент ее рождения

Ее открытие и отсутствие других лун в данных с «Кеплера» заставило астрономов задуматься о том, как часто экзопланеты обладают спутниками, может ли на них существовать жизнь и почему за все время наблюдений был открыт лишь один из них.

Изелла и его коллеги открыли следы существования еще нескольких лун, наблюдая за новорожденными планетами PDS 70b и PDS 70c при помощи оптической обсерватории VLT и микроволнового телескопа ALMA.

Оба этих мира его команда открыла год назад, наблюдая за желтым карликом PDS 70, сформировавшимся примерно пять миллионов лет назад, мгновения по космическим меркам. Он еще не успел полностью уничтожить газопылевой кокон, внутри которого он родился, что дало ученым уникальную возможность впервые увидеть новорожденные планеты и изучить их свойства.

Практически сразу, как отмечает Изелла, они обнаружили крайне необычную и непонятную черту у PDS 70с. Этот «горячий юпитер» окружало непонятное шарообразное скопление пыли, чье существование ученые не могли объяснить.

© Фото : A. Isella, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)Фотография системы PDS 70, на которой можно увидеть планету PDS 70c (правая часть снимка) и окружающий ее газопылевой диск

© Фото : A. Isella, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Фотография системы PDS 70, на которой можно увидеть планету PDS 70c (правая часть снимка) и окружающий ее газопылевой диск

Для раскрытия его природы они обратились за помощью к коллегам, работавшим с микроволновым телескопом ALMA. Эта обсерватория может «видеть» даже самые мельчайшие и холодные частички пыли, что помогло Изелле и его команде составить детальную карту окрестностей новорожденного газового гиганта.

Сравнив микроволновые, инфракрасные и оптические снимки, ученые поняли, что имеют дело не просто со скоплением пыли, а с дискообразной структурой, опоясывавшей эту планету. Газовый гигант, как показывают замеры VLT, продолжает поглощать ее материю, и в ближайшее время она должна исчезнуть.

На ее месте, учитывая огромные размеры PDS 70c, как предполагают ученые, останется одна или несколько крупных лун, часть из которых достигнет размеров Земли или даже более крупных каменистых планет. Пока они остаются невидимыми для нас, однако, учитывая малую массу последних «объедков» этого диска, эти экзолуны могут стать заметными для телескопов в ближайшие годы и десятилетия.

24 октября 2017, 13:50Наука

Ученые не смогли объяснить, как у далекой планеты появилась гигантская луна

Российский ученый высказал новую гипотезу о происхождении Луны

07. 12.2016 в 13:43

Наука

17756

Поделиться

Необычную гипотезу о происхождении Луны высказал на прошедшем в Главном астрономическом институте им. Штернберга коллоквиуме «Земля на ранней стадии образования Солнечной системы» ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН Александр Багров. По его мнению, Луна — это ни что иное, как кусок разрушенной некогда планеты Фаэтон, который оказался захвачен притяжением Земли.

Версии о связи Фаэтона с Луной звучали и ранее, но впервые гипотеза была обоснована с научной точки зрения. О том, почему Александр Багров отвергает бытующую среди ученых теорию образования Луны в результате столкновения с другим телом (гипотезу импакта), мы узнали от самого ученого.

— О существовании планеты Фаэтон первым высказался 200 лет назад немецкий ученый Ольберс, — говорит Багров. — Когда между Марсом и Юпитером были открыты сразу три астероида, он задался вопросом, не являются ли они остатками существовавшей когда-то на этой орбите планеты?

Много лет это гипотетическое тело так и называлось — планета Ольберса, пока уже в советское время астроном из Пулковской обсерватории Сергей Орлов не назвал ее Фаэтоном, увидев в ее судьбе сходство с судьбой древнегреческого героя, сына бога Солнца Гелиоса. Согласно легенде, путешествуя по небосводу на золотой колеснице, Фаэтон потерял путь среди небесных созвездий, и Зевс Громовержец, чтобы спасти Землю, метнул молнию в колесницу, уничтожив ее. Фаэтон упал на Землю и погиб. Так же, по аналогии с древнегреческим Фаэтоном, погибла и гипотетическая планета между Марсом и Юпитером.

— Почему вам не нравятся существующие гипотезы об образовании Луны?

— Астрономы рассматривают две гипотезы — либо формирование Луны из одного материала вместе с Землей, либо об ударном происхождении, из-за которого часть земной коры была выброшена в космос и из нее образовалась Луна. Сейчас эта версия считается основной, но, по большому счету, только у журналистов. Ученые относятся к ней скептически, потому что по закону небесной механики, если бы какое-то тело извне ударилось бы в Землю, оно обязательно изменило бы нашу круговую орбиту на эллиптическую. А если бы вещество было выброшено из Земли, оно, обязательно должно было вернуться обратно.

А мы что наблюдаем: Луна не падает на Землю, и планета наша вращается по ровной круговой траектории.

— Но сторонники импакт-версии говорят об ударе по касательной, который выбросил вещество, но не мог изменить орбиту. ..

— Такого «столкновения», при котором не меняется орбита, быть не могло. Начинаются очень искусственные построения, моделирования воздействия, но я считаю, что они чрезвычайно сложны и все равно не отвечают на множество вопросов.

— Как же по-вашему развивалась история Луны?

— Скорей всего, планета Фаэтон была разрушена ударом из далекого космоса. Если учесть, что внутри она была такой же жидкой, как и наша планета (ее кора составляет всего 20-30 км, все остальное — расплавленные недра), то в результате удара вся эта жидкость расплескалась по всей Солнечной системе. Маленькие частички Фаэтона со временем превратились в астероиды, а один большой кусок, оторвавшийся в результате удара с противоположной стороны планеты, вышел на орбиту Солнца. Эта часть Фаэтона, состоящая в основном из коры с магмой, так и летала бы вокруг светила, однако одним из множества своих собратьев была еще одним ударом остановлена и отдана под действие земного притяжения.

— Какие тому имеются доказательства?

— На Луне, на обратной ее стороне, имеется больших размеров кратер (1200 км при диаметре Луны в 3 тысячи км), который называется «депрессией»-впадиной. Глубина его составляет примерно 3 км.

— Что же произошло с ним дальше, в Землю он не врезался?

— Нет. Это было вязкое тело (кора с магмой) под действием собственного тяготения принявшее сферическую форму. Оказавшись на эллиптической орбите рядом с Землей, оно стало испытывать со стороны Земли сильнейшее воздействие приливов. Приливы привели к важнейшим результатам: Луна приобрела, почти круглую орбиту, период вращении ее стал равным периоду ее обращения вокруг Земли (поэтому она смотрит на нас все время одной стороной), и плоскость орбиты Луны почти совпала с плоскостью земного экватора. них, — только захваченные. Гипотеза захвата объясняет тот удивительный факт, что только у Земли есть большой спутник, а у других планет земной группы их нет.

— Но до вашей гипотезы я читала версию о том, что то Луна — это ядро погибшего Фаэтона. ..

— О том, что это не так говорит состав Луны, которая в основном состоит из базальтов, силикатов как и кора Земли, а если бы она была образована из ядра Фаэтона, то была бы железной.

— Как ваши коллеги отнеслись к вашему выступлению?

— Многие были против моей гипотезы. У нас большинство ученых являются приверженцами школы динамической космогонии Отто Шмидта, который 60-70 лет назад предложил гипотезу о том, что Солнечная система развивалась из протопланетного облака, где планеты собирались из разных осколков. И по этой идее, Юпитер своим притяжением просто не позволил планете Фаэтон собраться, то есть, ее вообще не существовало. Школа эта очень сильна, во всем мире с ней считаются.

— Откуда же, по мнению представителей школы Шмидта, произошла Луна?

— Ученики Отто Юльевича выдвигали разные версии. В частности, Евгения Рускол всю свою жизнь изучает Луну и до сих пор уверена, что Луна образовалось вместе с Землей из одного и того же облака. Гипотеза предполагает, что Земля и Луна просто «выросли» на одной орбите как двойная планета. Но она не объясняет, почему одно тело получилось богатым железом, а другое нет. Поэтому в недавнее время получили развитие теории импакта, но они как я уже говорил, тоже не выдерживают критики. Планета, получившая удар извне, должна была обязательно поменять свою орбиту, как Муркурий, получивший в свое время похожий удар, оставивший кратер Колорис на поверхности, — его орбита стала эллиптической.

— Когда же произошло притяжение Фаэтона-Луны?

— Известно, что возраст Луны, Земли и Солнца примерно одинаков. Разрушение Фаэтона и формирование Луны из его фрагментов возле Земли произошло в период зарождения Солнечной системы, около 4 миллиардов лет назад.

Комментарий сотрудника Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского РАН, академика РАН Михаила Марова:

— Сейчас, с моей точки зрения, для такой гипотезы нет никаких оснований, начиная с того, что видится очень спорной гипотеза существования самой планеты Фаэтон. Во-первых, такое большое тело, сопоставимое с Марсом, не могло сформироваться в силу близкого расположения к Юпитеру, по массе в 300 с лишним раз больше Земли. Юпитер оказывает очень сильное гравитационное воздействие, приливные эффекты на свое ближайшее окружение. Такие воздействия не позволят собраться воедино достаточно крупному телу.

Во-вторых, если в этой местности собрать все даже самые крупные тела, как Церера и Веста, их совокупная масса окажется значительно меньше, чем масса планеты, 1/1000 массы Земли. В-третьих, главный пояс астероидов — это достаточно протяженное образование, примерно 70 млн км. В пределах такого пояса находятся тела разного химического и минерального состава, которые никак не укладываются в представление о единой планете-прародительнице по своему составу.

Что же касается образования Луны, я склоняюсь к тому, что это скорее всего было образование из некоего единого протопланетного облака. Раньше эту гипотезу разрабатывала Евгения Рускол, потом Эрик Михайлович Галимов, а в последнее время этой теорией занимается моя группа в ГЕОХИ РАН.

Подписаться

Авторы:

• Наталья Веденеева

Школа

Опубликован в газете «Московский комсомолец» №27274 от 8 декабря 2016

Заголовок в газете:
Луна приехала на Фаэтоне

Что еще почитать

Что почитать:Ещё материалы

В регионах

• Жительницы Улан-Удэ становятся проститутками ради уплаты долгов и помощи близким

  15599

  Улан-Удэ

  Роксана Родионова

• Костромские проблемы: в наших лесах исчезли грибы

  6576

  Кострома

• «Надо настраиваться»: стилист в Улан-Удэ предсказала возвращение моды нулевых годов

  Фото

  5529

  Улан-Удэ

  Сэсэг Жигжитова

• В Магнитогорском драмтеатре рассказали о режиссере Сергее Пускепалисе, погибшем в ДТП

  4986

  Челябинск

  Альбина Хохлова

• Начальник свердловского ТУ Росимущества Сергей Зубенко с молчаливого согласия федерального руководителя Вадима Яковенко тормозит развитие строительной отрасли в Екатеринбурге

  Фото

  4688

  Екатеринбург

  Максим Бойков

• Вопрос о строительстве второго моста через Волгу в Костроме движется, но не так быстро как хотелось бы

  4030

  Кострома

В регионах:Ещё материалы

Почему Луна иногда большая, а иногда маленькая?

Она приближается к Земле, а потом удаляется? Или, может быть, на нее влияет земная атмосфера? И как насчет эффекта линзы? С вопросами «Моя Планета» обратилась к специалистам

Отвечает Николай Олегович Григоров

доцент Российского государственного гидрометеорологического университета

Да, почти каждый из нас скажет, что Луна кажется больше, если она видна вблизи горизонта. Почему так происходит? Может быть, расстояние от Земли до Луны действительно изменяется, ведь известно, что орбита Луны не круговая, а эллиптическая?

Попробуем оценить изменение видимых угловых размеров лунного диска. Итак, в апогее (наибольшее расстояние) Луна удалена от Земли на 405 700 км. В перигее (наименьшее расстояние) — на 384 300. Учтем диаметр Луны — 3476 км. Теперь рассчитаем угловые размеры Луны. Простейший расчет, доступный любому десятикласснику, дает результат в апогее — 0,492°, в перигее — 0,519°. Разница составляет около 5%. Этого недостаточно, чтобы заметить ее простым глазом, без каких-либо измерительных приборов.Ситуация осложняется еще тем, что эти изменения происходят медленно, в течение лунного месяца (29 с половиной дней), а за это время Луна меняет фазу — с Земли виден полный лунный диск или его часть, полумесяц. Заметить изменение видимых размеров Луны становится сложно даже с применением оптических приборов.

Фото: Shutterstock.com

И тем не менее Луна кажется меньше, если ее рассматривать под высоким углом! Почему? В зените мы наблюдаем Луну сквозь практически плоскую толщу атмосферы, это не приводит ни к каким искажениям. Ситуация аналогична рассматриванию предмета через обычное толстое стекло. У горизонта же атмосфера искажает изображение примерно так же, как такое же стекло, изогнутое в вертикальном направлении. В результате изображение Луны немного сплющивается по вертикали. Однако Луна не становится больше.

Так в чем же дело? А очень просто — вблизи горизонта наш глаз может сравнить изображение Луны с местными предметами — строениями, деревьями и т. д. При наблюдении в зените сравнивать не с чем. Мы видим одну Луну в огромном небе. Конечно, она представляется нам маленькой!

Чтобы убедиться в этом, попробуйте наблюдать полную Луну, поместив на расстоянии вытянутой руки точную линейку с миллиметровыми делениями. Постарайтесь провести одинаковые измерения видимого диаметра Луны у горизонта и под высоким углом. Вы увидите, что он окажется одинаковым!

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc. , запрещённая на территории Российской Федерации.

луна

космос

Вопрос: что это?

Вопрос: что это?

Нет, это не груда палок! Подсказка: место — Маршалловы острова, время — с древности до середины XX века

Юлия Скопич

5 марта 2022

Вопрос: что это?

Вопрос: что это?

Подсказка: место — Великобритания, время — конец XIX века. Назначение бытовое

Юлия Скопич

8 февраля 2022

Вопрос: что это?

Вопрос: что это?

Подсказка: место — Перу, назначение — религия

Юлия Скопич

9 марта 2022

Запущены прямые рейсы из Петербурга в Тунис

20 сентября 2022

Названы животные, которые могут вымереть к 2050 году

20 сентября 2022

Собаки чаще реагируют на слово «вкусняшка», чем на собственную кличку

20 сентября 2022

В Южной Америке обнаружили три вида змей, живущих под землей на кладбищах

20 сентября 2022

Почему у человека нет брачного сезона?

Почему слоны боятся мышей

10 самых больших рек на Земле 

Самые большие растения в мире: топ-10

Существует ли самое большое число?

Самые глубокие станции метро в мире: топ-10

Самые невозможные города

Мы используем cookie-файлы

ОАО «Моя Планета» использует cookie-файлы для улучшения работы и пользования сайта https://moya-planeta. ru/. Более подробную информацию о Политике ОАО «Моя Планета» по работе с cookie-файлами можно найти здесь, о Политике ОАО «Моя Планета» в отношении обработки персональных данных можно узнать здесь. Продолжая пользоваться сайтом https://moya-planeta.ru/, Вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании cookie-файлов сайтом https://moya-planeta.ru/ и согласны с Политикой ОАО «Моя Планета» по работе с cookie-файлами. Вы можете отключить cookie-файлы в настройках Вашего браузера.

Насколько велика Луна? Размер и вес по сравнению с Землей

Насколько велика луна? По отношению к Земле Луна составляет немногим более одной четверти размера нашей родной планеты.
(Изображение предоставлено CochiseVista через Getty Images)

Луна Земли — самый яркий объект на нашем ночном небе. Но насколько велика Луна? Средний радиус Луны составляет 1079,6 мили (1737,5 км), а средний диаметр — 2159,2 мили (3475 км). По данным НАСА, по сравнению с Землей Луна составляет менее трети ширины нашей родной планеты . Экваториальная окружность Луны составляет 6 783,5 миль (10,922 кг

– Плотность: 3,34 грамма на кубический сантиметр (3,34 г/см3)

Луна составляет чуть больше одной четверти (27%) размера Земли, соотношение намного больше (1:4) чем любые другие планеты и их луны. Луна Земли является пятой по величине луной в Солнечной системе.

«Если бы Земля была размером с пятицентовую монету, Луна была бы размером с кофейное зерно», — говорится в заявлении НАСА .

Площадь поверхности Луны составляет около 14,6 миллиона квадратных миль (38 миллионов квадратных километров), что меньше общей площади поверхности азиатского континента (17,2 миллиона квадратных миль или 44,5 миллиона квадратных километров).

Связанный: Луна вращается?

Масса Луны, плотность и гравитация

Масса Луны составляет 7,35 х 1022 кг, что составляет около 1,2% массы Земли. Другими словами, Земля весит в 81 раз больше, чем Луна. Плотность Луны составляет 3,34 грамма на кубический сантиметр (3,34 г/см3). Это около 60% плотности Земли.

 Притяжение Луны составляет всего около 16,6 % земного притяжения, что означает, что человек на Луне будет весить в шесть раз меньше, чем на Земле. 45-килограммовый человек будет весить 100 фунтов. на Земле, но только 16,6 фунтов. на Луне. Соревнования по прыжкам в длину на поверхности Луны, безусловно, были бы интересны, поскольку человек, который может прыгнуть на 10 футов на Земле, сможет прыгнуть почти на 60 футов на Луне.

Как и в большинстве миров Солнечной системы, гравитация Луны зависит от особенностей ее поверхности. В 2012 году миссия NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) нанесла на карту гравитацию Луны с беспрецедентной точностью.

Знаете ли вы?

Луна — вторая по плотности луна в Солнечной системе; Спутник Юпитера Ио более плотный, с плотностью 3,53 г/см3.

«Эта карта говорит нам о том, что больше, чем любое другое известное нам небесное тело, Луна носит свою гравитацию на рукаве», — заявила главный исследователь GRAIL Мария Зубер из Массачусетского технологического института . ). «Когда мы видим заметное изменение в гравитационном поле, мы можем синхронизировать это изменение с особенностями топографии поверхности, такими как кратеры, борозды или горы».

В то время как Луна является ближайшим и одним из самых долго изучаемых астрономических объектов, ученые продолжают настаивать на подробностях небесного тела.

«Луна — это Розеттский камень, с помощью которого мы понимаем остальную часть Солнечной системы», — заявил Ноа Петро, ​​заместитель научного сотрудника миссии NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) .

Размер Луны немногим больше четверти Земли. Спутник Deep Space Climate Observatory запечатлел Луну и Землю вместе, когда орбита спутника пересекает плоскость орбиты Луны. (Изображение предоставлено НАСА/НОАА)

Чем наша Луна отличается от других в Солнечной системе?

Согласно научно-образовательному веб-сайту The Nine Planets (они по-прежнему любят Плутон), наша Луна является самой большой в Солнечной системе по сравнению с размером ее планеты, она пятая по величине в целом. Спутник Юпитера Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе.

10 самых больших лун Солнечной системы

Ранг	Луна	Equatorial radius	Parent planet
1	Ganymede	1,635 miles (2,631 km)	Jupiter
2	Titan	1,600 miles (2,575 km)	1,600 miles ( 2,575 km) Saturn
3	Callisto	1,497 miles (2,410.3 km)	Jupiter
4	Io	1,131.7 miles (1,821.6 km)	Jupiter
5	The moon	1,079.6 miles (1,737.5 km)	Earth
6	Europa	969.84 miles (1,560.8 km)	Jupiter
7	Triton	840.96 miles (1,353.4 km)	Neptune
8	Titania	490. 19 miles (788.9 km)	Uranus
9	Rhea	474.91 miles (764.3 km)	Saturn
10	Oberon	473.11 miles (761.4 km)	Uranus

Supermoon

A supermoon rises over Washington on Dec, 3. 2017 . (Изображение предоставлено НАСА/Билл Ингаллс)

Вы когда-нибудь смотрели вверх и на ночное небо и думали: «Почему сегодня луна такая большая?». Ответ находится на орбите Луны. Поскольку орбита Луны не круглая, иногда она ближе, чем в другое время. Когда Луна находится ближе всего к Земле — примерно в 226 000 миль (363 300 км) — она известна как Перигей, согласно статье НАСА . Когда полнолуние совпадает с перигеем, мы получаем суперлуние, которое кажется на 14 процентов больше и на 30 процентов ярче, чем обычно.

Впервые применённый астрологом Ричардом Нолле в 1979 году термин «суперлуние» первоначально относился к новолунию или полнолунию, которое происходит, когда Луна находится в пределах 90 процентов от своего ближайшего сближения с Землей. Астрономический термин для этого явления — перигей-сизигия луны. Согласно Лаборатории реактивного движения НАСА, «Сизигия — это выравнивание трех небесных тел, в данном случае Солнца, Луны и Земли. Но это не так легко слетает с языка, как суперлуние».

Разница не всегда очевидна; по данным НАСА, «30-процентная разница в яркости может быть легко замаскирована облаками или конкурирующими бликами городских огней».

Истории по теме

«Основная причина, по которой орбита Луны не является идеальным кругом, заключается в том, что на Луну действует множество приливных или гравитационных сил», — сказал Петро Space.com, добавив, что гравитация Земли, Солнца и планет нашей Солнечной системы влияет на орбиту Луны. «У вас есть все эти различные гравитационные силы, притягивающие и толкающие Луну, что дает нам возможность совершать такие близкие проходы».

Суперлуние происходит каждые 414 дней. Однако это среднее значение; В 2016 году было не одно, а три суперлуния. Луна не подойдет к Земле так близко, как во время суперлуния в ноябре 2016 года, до 25 ноября 2034 года.  

Почему луна кажется большой, когда она восходит или садится у горизонта?

Иногда луна может выглядеть особенно большой, когда она восходит или садится у горизонта. На этом изображении показана потрясающая суперлуна, восходящая из-за горы Серро Армазонес в Чили. (Изображение предоставлено G.Hüdepohl (atacamaphoto.com)/ESO)

(открывается в новой вкладке)

Это все иллюзия. Малопонятный оптический эффект может заставить луну казаться больше, когда она поднимается из-за удаленных объектов на горизонте. Этот трюк мозга, известный как лунная иллюзия или иллюзия Понцо, наблюдается с древних времен, но до сих пор не имеет общепринятого объяснения , сообщает НАСА.

Одна из теорий гласит, что мы привыкли видеть облака всего в нескольких милях над нами, в то время как мы знаем, что облака на горизонте могут быть в десятках миль от нас. Если облако на горизонте такого же размера, как обычно облака над головой, несмотря на большое расстояние, мы знаем, что оно должно быть огромным. А поскольку луна у горизонта имеет тот же размер, что и над головой, наш мозг автоматически увеличивает размер.

Но не все думают, что облака так сильно повлияли на наш мозг. Одна альтернативная гипотеза утверждает, что Луна кажется больше вблизи горизонта, потому что мы можем сравнить ее размер с близлежащими деревьями и другими объектами на Земле — и в сравнении она кажется большой . Над головой, среди бескрайних просторов космоса, Луна кажется крошечной.

Один из способов проверить, не иллюзия ли это, — поднести большой палец к луне и сравнить размер луны с размером ногтя большого пальца. Когда луна будет выше в небе, взгляните на нее еще раз; луна будет того же размера, что и ноготь миниатюры.

Дополнительные ресурсы

Если вы хотите узнать больше фактов о Луне, эта образовательная инфографика от ESA (откроется в новой вкладке) поможет вам. Любопытно узнать, сколько бы вы весили в других мирах, это увлекательное интерактивное задание из научного музея Exploratorium (откроется в новой вкладке) расскажет вам! Если вы хотите узнать больше об иллюзии Понцо, в The Illusion Index Университета Глазго есть большая коллекция иллюзий, которые вы можете изучить.

Библиография

• Ло Престо, Майкл С. «Насколько велика Луна?» Учитель физики (открывается в новой вкладке) 38.3 (2000): 179-180.
• Рудрауф, Дэвид, Дэниел Беннекин и Кеннет Уиллифорд. «Иллюзия луны объясняется моделью проективного сознания». (открывается в новой вкладке) Journal of Theoretical Biology 507 (2020): 110455.  
• Шмидт, Иоганн Фридрих Юлий. «Размер и масса Луны». (откроется в новой вкладке) Луна. Спрингер, Чам, 2020. 7–7 

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Тим Шарп — справочный редактор Space.com. Он публикует статьи, объясняющие научные концепции, описывающие природные явления и определяющие технические термины. Ранее он был редактором по технологиям в The New York Times и онлайн-редактором в Des Moines Register. Он также был редактором копий в нескольких газетах. До прихода в Purch Тим был редактором отдела развития Hazelden Foundation. Имеет степень журналиста Канзасского университета. Следите за Тимом в Google+ и @therealtimsharp

Луна, хранящая историю происхождения Земли

Основные моменты

• Луна — единственный мир, помимо Земли, который когда-либо посещали люди.
• Изучая Луну, ученые могут собрать воедино историю происхождения Земли.
• НАСА может запустить систему сбора образцов под названием PlanetVac, финансируемую Планетарным обществом, на поверхность Луны уже в 2024 году.

Почему мы изучаем Луну Программа Аполлон. С тех пор люди не вернулись, и Луна остается единственным миром, кроме Земли, который мы когда-либо посещали. На Луне нет земной атмосферы, нет ни ветра, ни воды, чтобы стереть следы астронавтов Аполлона. Пути, по которым они шли, до сих пор видны с орбиты — постоянные памятники одному из величайших достижений человечества.

Отсутствие воздуха на Луне и отсутствие тектоники плит делают ее геологической капсулой времени. На поверхности остались шрамы от метеоритов, потоков лавы и поздних тяжелых бомбардировок, произошедших примерно 4 миллиарда лет назад, когда астероиды и кометы обрушили внутреннюю часть Солнечной системы. Мы знаем, что вскоре после этого на Земле возникла жизнь, а астероид и кометы, возможно, принесли на Землю воду и органику. Изучение все еще нетронутых кратеров и особенностей Луны того времени является ключом к пониманию того, что на самом деле произошло в этот период истории Солнечной системы, что делает это важной частью истории нашего происхождения.

Кроме того, ученые используют Луну в качестве эталона возраста, чтобы определить, насколько стары или молоды другие объекты в таких мирах, как Марс, Меркурий и луны Солнечной системы. В отличие от Земли и Венеры, на Луне отсутствует тектоническая активность, поэтому ее внутренняя структура хорошо сохранилась с момента образования. Это дает ученым возможность понять, как формируются внутренности планет.

Водяной лед спрятан в постоянно затененных кратерах на полюсах Луны. Изучение льда может помочь нам понять, откуда взялась вода на нашей планете. Лед также является потенциальным ресурсом для будущих исследователей-людей: из него можно собирать воздух для дыхания, питьевую воду и ракетное топливо.

Близость Луны к Земле делает ее естественным центром многих космических амбиций человека, в том числе программы НАСА «Артемида», целью которой является высадка людей на южном полюсе в 2025 году. влияют на астронавтов, живущих в глубоком космосе в течение длительного времени, например, в миссиях на Марс. Отправка астронавтов на Луну может помочь нам разработать и доказать жизнеспособность технологий, необходимых для исследования дальнего космоса, включая миссии на Марс.

Этот контент размещается третьей стороной (vimeo.com), которая использует маркетинговые файлы cookie. Пожалуйста, примите маркетинговые файлы cookie, чтобы посмотреть это видео.

Свет и тень на Южном полюсе Луны На северном и южном полюсах Луны есть высокие точки, которые почти всегда освещены солнечным светом, и низкие точки, которые постоянно темные. Эта визуализация НАСА начинается со стороны Луны, которую мы видим с Земли, — с отмеченными местами посадки Аполлона — и движется вниз к южному полюсу, где замедленная съемка показывает изменение условий освещения в течение всего года. Большой кратер в центре, кратер Шеклтона, находится в постоянной темноте, но его приподнятые края почти постоянно освещены. Районы с сильным солнечным светом являются хорошими местами для обитания человека, потому что они остаются теплыми и могут получать почти непрерывную энергию от солнечных батарей, в то время как близлежащие постоянно темные районы содержат водяной лед, который можно добывать для воздуха, воды и ракетного топлива. Видео: Студия научной визуализации НАСА. или примерно в 30 раз больше ширины Земли
Диаметр : 3475 километров (2159 миль), Земля в 3,7 раза шире
Объем : 22 миллиарда км3 (5 миллиардов миль3), Луна может поместиться внутри Земли в 45,5 раз
Гравитация : 1,6 м/с², или 16% от земной
Солнечные сутки : 29,5 земных суток
Атмосфера : Пренебрежительно мало

Как мы изучаем Луну

До появления космических полетов мы могли изучать Луну только с помощью телескопов, а начиная с 1940-х годов — с помощью радаров. Космическая гонка 1960-х годов между США и Советским Союзом привела к запуску десятков автоматических космических кораблей, которые пролетели, вышли на орбиту и приземлились на Луне. Нил Армстронг и Базз Олдрин стали первыми людьми, ступившими на Луну в 1969 году в рамках программы НАСА «Аполлон».

С 1969 по 1972 год шесть миссий Аполлон отправили 12 человек на поверхность Луны. Астронавты вернули на Землю в общей сложности 382 килограмма (842 фунта) образцов лунного грунта, горных пород и керна. Советский Союз, используя три миссии роботизированных образцов с 1970 по 1976 год, вернул на Землю около 300 граммов материала.

Один из лучших способов собрать воедино сложную историю
Луна доставляет лунные образцы на Землю. Инструменты, необходимые для точного определения возраста лунных пород, все еще слишком велики и энергоемки для использования на космическом корабле.

Образцы, доставленные на Землю миссиями «Аполлон» и «Луна», многое рассказали нам об истории Луны. Но все они пришли с Луны.
ближняя сторона, где космический корабль может напрямую связываться с Землей, в
местах вблизи экватора Луны и в местах, где местность создавала
безопасные посадки. Продолжая собирать воедино сложную историю
Мун, нам нужны образцы из новых мест.

Недавние лунные миссии

В конце 2020 года китайский космический корабль «Чанъэ-5» приземлился в более молодом,
неизведанная область Луны. Он собрал около 1,7 килограммов (3,75 фунта) образцов и отправил их обратно на Землю. Американские ученые перечисляют миссию по возвращению образцов на Южный полюс в бассейне Эйткен
как главный приоритет планетарного исследования. Мы знаем, что этот бассейн, образовавшийся в результате сильного удара о обратную сторону Луны, является самым старым на Луне, но мы точно не знаем сколько лет.

Для миссий на обратную сторону Луны требуется спутник-ретранслятор связи. Китай запустил один из них в 2018 году перед приземлением миссии «Чанъэ-4», в состав которой входил марсоход «Юйту-2», в кратере на вершине бассейна Айкен на Южном полюсе в 2019 году. полюса Луны: как она туда попала и как связана с земной водой?
Индийский орбитальный аппарат «Чандраян-2», запущенный в 2019 году, занимается картированием и измерением льда. НАСА планирует запустить на Луну марсоход VIPER в 2023 году, который навсегда отправится на Луну.
затененные области и изучить лед вблизи. VIPER является частью НАСА.
Коммерческая программа Lunar Payload Services (CLPS), которая будет регулярно выполнять миссии, начиная с 2022 года.

Программа NASA Artemis направлена ​​на высадку астронавтов вблизи южного полюса Луны в 2025 году в рамках
долгосрочный план по отправке людей на Марс. Как и программа «Аполлон».
Ожидается, что Artemis предложит новые научные возможности, в том числе
возврат лунного образца.

Астронавты Артемиды на Луне Этот концепт художника показывает астронавтов, исследующих Луну в рамках программы NASA Artemis. Изображение: NASA

Как вы можете поддержать исследование Луны

С 2013 года Планетарное общество поддерживает технологию под названием PlanetVac, недорогую систему сбора образцов, созданную Honeybee Robotics в Пасадене, Калифорния. Наши участники профинансировали лабораторные испытания технологии в 2013 году и фактический полет ракеты в 2018 году. С тех пор НАСА выбрало PlanetVac для полета на Луну в рамках своей программы CLPS в 2024 году9.0003

Хотя образцы, собранные во время демонстрации, не будут отправлены обратно на Землю, миссия улучшит технологию сбора образцов, которая поможет нам лучше понять Луну и другие миры.

Мы продолжаем отслеживать программу NASA Artemis в соответствии с нашими принципами пилотируемых космических полетов. Подпишитесь на информационный бюллетень Space Advocate и The Downlink, чтобы узнать, когда у нас есть конкретные действия, которые вы можете предпринять в качестве защитника космоса.

Action Center

Будь то защита, обучение, вдохновение или обучение, вы можете сделать что-то для космоса прямо сейчас. Давай приступим к работе.

Благодарности : Эта страница создана и поддерживается Джатаном Мехтой.

Луны Информация и факты | National Geographic

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 11

1 / 11

nationalgeographic.com/science/space/solar-system/full-moon-article»>полная луна, снятый в 2005 году членом экипажа Международной космической станции, на вершине темно-синей стратосферы Земли.

Луна с Международной космической станции

Полная луна, снятая в 2005 году членом экипажа Международной космической станции, катится по темно-синей стратосфере Земли.

Фотография предоставлена ​​НАСА

Из-за вулканов, замерзших океанов и метановых морей луны зачастую гораздо больше, чем каменные шары, вращающиеся вокруг тела, отличного от Солнца. На самом деле, единственное, что отличает многие луны от таких планет, как Земля и Марс, — это то, вокруг чего они вращаются. Планеты вращаются вокруг Солнца; Луны вращаются вокруг вещей, которые вращаются вокруг Солнца — планет, карликовых планет и других так называемых малых тел Солнечной системы. В остальном луны — это разнообразные и увлекательные миры сами по себе.

Луна Земли и Европа

Одна из четырех лун размером с планету на орбите вокруг планеты Юпитер. Европа имеет почти стеклянную поверхность льда, которая, по мнению ученых, может покрыть океан глубиной 31 милю (50 километров). Считается, что приливные силы между Юпитером и Европой производят достаточно тепла, чтобы океан оставался жидким. Наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла также показывают, что на Европе разреженная кислородная атмосфера. Сочетание воды, источника тепла и атмосферы повышает вероятность того, что на Европе есть жизнь.

Самая известная луна находится на орбите вокруг планеты Земля. Это единственный естественный спутник Земли и единственное внеземное тело, которое посетили люди. Гравитация на Луне составляет одну шестую от земной, что позволяет астронавтам совершать гигантские прыжки на ее поверхности. На Луне нет атмосферы, но космические аппараты обнаружили на обоих полюсах водяной лед, образовавшийся в результате столкновения комет.

Как формируются луны

Согласно одной из ведущих теорий, тело размером с Марс столкнулось с Землей около 4,5 миллиардов лет назад, и обломки столкновения образовали его луну. Но в отличие от земной луны, многие луны сформировались из одного и того же материала, который слился воедино и породил тело, вокруг которого они вращаются. Другие спутники — это астероиды, захваченные на орбиту гравитацией большего тела. Считается, что только Харон, спутник карликовой планеты Плутона, образовался в результате столкновения, подобного тому, которое породило земную луну.

Независимо от того, как они формируются, лун много. Только Меркурий и Венера безлуны. У Земли один, у Марса два. У Нептуна 13, а у Урана 27. У газового гиганта Юпитера 63 известных спутника. У Сатурна их как минимум 60, и 42 из них были открыты с 1997 года. У карликовой планеты Плутон три спутника. Эрида, еще одна карликовая планета, имеет одну луну. Еще десятки спутников вращаются вокруг небольших тел Солнечной системы.

Читать далее

Впервые марсианский посадочный модуль НАСА чувствует ударные волны от ударов метеоритов

• Наука

Первый марсианский посадочный модуль НАСА чувствует ударные волны от ударов метеоритов

Несмотря на то, что посадочный модуль InSight близится к концу, отважный посадочный модуль InSight по-прежнему занимается новаторскими научными исследованиями, в том числе первыми наблюдениями подобного рода на красной планете.

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Посмотрите, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Подробнее

Происхождение Луны

Дизайн страницы: Грегг Херрес и Уильям К. Хартманн Ведущая современная гипотеза происхождения Луны в статье, опубликованной в 1975 году в журнале Icarus.

Авторские права на картину Уильяма К. Хартманна

Почему это хорошая гипотеза:

• Земля имеет большое железное ядро, а Луна — нет. Это связано с тем, что к тому времени, когда произошло гигантское столкновение, земное железо уже просочилось в ядро. Следовательно, обломки, выброшенные как с Земли, так и с ударника, произошли из их обедненной железом каменистой мантии. Согласно компьютерным моделям, железное ядро ​​ударника расплавилось при ударе и слилось с железным ядром Земли.
• Земля имеет среднюю плотность 5,5 г/см3, а Луна имеет плотность всего 3,3 г/см3. Причина та же, что на Луне не хватает железа.
• Луна имеет точно такой же изотопный состав кислорода, что и Земля, тогда как марсианские камни и метеориты из других частей Солнечной системы имеют другой изотопный состав кислорода. Это показывает, что Луна образовалась из материала, образовавшегося в окрестностях Земли.
• Если теория о происхождении Луны требует эволюционного процесса, ей трудно объяснить, почему у других планет нет подобных лун. (Только у Плутона есть спутник, размер которого составляет заметную долю его собственного размера. ) Преимущество нашей гипотезы гигантского столкновения заключалось в том, что она предполагала стохастическое катастрофическое событие, которое могло произойти только с одной или двумя планетами из девяти.

Какие были идеи раньше?

1. Одна из ранних теорий заключалась в том, что Луна является родственным миром, который сформировался на орбите вокруг Земли, когда формировалась Земля. Эта теория потерпела неудачу, потому что не могла объяснить, почему на Луне не хватает железа.
2. Вторая ранняя идея заключалась в том, что Луна сформировалась где-то еще в Солнечной системе, где было мало железа, а затем была захвачена на орбиту вокруг Земли. Это не удалось, когда лунные породы показали тот же изотопный состав, что и Земля.
3. Третья ранняя идея заключалась в том, что ранняя Земля вращалась так быстро, что оторвалась от Луны. Эта идея должна была создать луну, подобную мантии Земли, но она потерпела неудачу, когда анализ полного углового момента и энергии показал, что нынешняя система Земля-Луна не может сформироваться таким образом.

Откуда взялась теория?

Хартманн и Дэвис были знакомы с работой, проделанной в Советском Союзе в 1960-х годах, по агрегации планет из бесчисленных астероидоподобных тел, называемых планетезималями. Большая часть этой работы была начата русским астрофизиком по имени В. С. Сафронов.

Подхватив общие идеи Сафронова, Хартманн и Дэвис провели расчеты скорости роста 2-го по величине, 3-го по величине и т. д. тел в общей окрестности Земли по мере роста самой Земли. Точно так же, как сегодня в поясе астероидов есть самый большой астероид (Церера) диаметром 1000 км и несколько меньших тел диаметром от 300 до 500 км, в области земной орбиты должно было быть несколько тел размером до половины размера Земли. растущая Земля. Наша идея заключалась в том, что в случае с Землей (но не с другими планетами) столкновение произошло достаточно поздно и в таком направлении относительно вращения Земли, что было выброшено достаточное количество промежуточного материала, чтобы образовалась луна.

Как развивалась теория?

После того, как мы впервые представили эту теорию в 1974 году на конференции по спутникам, исследователь из Гарварда А. Г. У. Кэмерон поднялся, чтобы сказать, что он и Уильям Уорд также работали над одной и той же идеей, но пришли к ней с другой целью — изучение углового импульс в системе — и что они пришли к выводу, что сталкивающееся тело должно быть примерно размером с Марс (треть или половина размера Земли). Наша статья была опубликована в 1975 г. (Hartmann and Davis, 9).0563 Icarus , 24 , 504-505) Кэмерон и Уорд опубликовали реферат по этой идее на конференции Lunar Science в 1976 году, через два года после статьи PSI.

В 1983 году Томпсон и Стивенсон проделали некоторую работу по изучению формирования лунных звезд в диске обломков, образовавшихся вокруг Земли после удара. Однако в целом теория томилась до 1984 года, когда в Коне, Гавайи, была организована международная встреча, посвященная происхождению Луны. На этой встрече гипотеза гигантского удара стала ведущей гипотезой и с тех пор остается в этой роли. Доктор Майкл Дрейк, директор факультета планетарных наук Аризонского университета, недавно назвал эту встречу, возможно, самой успешной в истории планетарной науки.

Сборник статей с этой встречи был опубликован Лунным и планетарным институтом (Хьюстон) в 19Книга 86 «Происхождение Луны» под редакцией ученого PSI Уильяма Хартманна вместе с Джеффри Тейлором и Роджером Филлипсом. Эта книга остается главным справочником по этому вопросу. Тем временем такие исследователи, как Вилли Бенц, Джей Мелош, А. Г. У. Кэмерон и другие, попытались смоделировать гигантское столкновение с помощью компьютерных моделей, чтобы определить, сколько материала попадет на орбиту. Некоторые из этих результатов были использованы Хартманном для создания рисунков на этой веб-странице, в попытке показать, как выглядело бы столкновение с человеком-наблюдателем (если бы люди существовали поблизости — они появились только 4,5 миллиарда лет спустя). !)

В 1990-х годах доктор Робин Кануп защитил докторскую диссертацию. диссертацию о происхождении Луны и гипотезе гигантского удара, которая привела к новому моделированию скопления обломков в спутники и, в конечном итоге, в саму Луну. Доктор Кануп продолжает моделирование процесса лунной аккреции.

Исследования лунных пород изначально имели расплавленную поверхность. Когда этот так называемый магматический океан остыл, интенсивный вулканизм продолжался около 9 лет.00 миллионов лет. Здесь показано раннее извержение вулкана. Copyright William K. Hartmann

Таким образом, гипотеза гигантского удара продолжает оставаться ведущей гипотезой о том, как образовалась Луна. Это правильно? Можно ли опровергнуть это более тщательным исследованием? Только время покажет, но до сих пор он выдерживал до 25 лет тщательного изучения. В PSI мы работали с несколькими ведущими исследователями, чтобы предложить новую работу или механику аккреции с использованием варианта модели построения планеты PSI. Но эта работа не финансировалась.

Луна сегодня. Эта вечерняя сцена на Луне олицетворяет Луну, какой она была на протяжении примерно 3 миллиардов лет. Вулканизм закончился. Столкновения с метеоритами случаются редко. Тихий пейзаж ждет возвращения людей-исследователей. Copyright William K. Hartmann

Для получения дополнительной информации:

Hartmann, W.K. and D.R. Davis 1975 Icarus , 24

.

, 00564 , 00002 Hartmann, WK 1997. Краткая история Луны. Планетарный отчет . 17 , 4-11.

Hartmann, W.K. and Ron Miller 1991. The History of Earth, (New York: Workman Publishing Co.)

Hartmann, W.K., R.J. Филлипс и Г.Дж. Тейлор, ред. 1986. Происхождение Луны . (Хьюстон: Институт Луны и Планет).

Вернуться на главную страницу PSI

Луна, которая могла бы стать планетой

Если бы мы не знали, что изображения возвращаются с Титана, мы могли бы догадаться, что это новые изображения Марс или Земля. Кто-то в диспетчерской видел побережье Калифорнии, кто-то — Французскую Ривьеру, а один человек даже сказал, что самая большая луна Сатурна похожа на его задний двор в Тусоне. В течение трех недель зонд «Гюйгенс» бездействовал, отделившись от космического корабля «Кассини» и отправившись на Титан. Те из нас, кто смотрел с тревогой, чувствовали глубокую личную связь с зондом. Мы не только работали над миссией большую часть своей карьеры, но и разрабатывали ее системы и инструменты, помещая свой разум на место, чтобы продумать, как она будет функционировать в чужом и почти неизвестном мире. Мы предполагали, что Титан может быть похож на сравнительно большие спутники внешней Солнечной системы, такие как покрытая кратерами Каллисто Юпитера или желобчатый Ганимед.

Итак, утром 14 января 2005 года в Европейском центре космических операций в Дармштадте, Германия, фотографии вызвали в равной мере ликование и недоумение. Никто из нас не ожидал, что пейзаж будет выглядеть настолько земным. Когда «Гюйгенс» спускался с парашютом, на его аэрофотоснимках были видны разветвляющиеся речные русла, прорезанные дождевыми потоками. Он приземлился на влажном, покрытом галькой месте недавнего наводнения. Что было чуждым в Титане, так это его жуткая знакомость.

Теперь, пять лет спустя, у нас было время переварить результаты зонда и представить их в более широкой картине, которую «Кассини», пролетев более 60 раз мимо Титана по своей замкнутой орбите вокруг Сатурна, постепенно собрал воедино. По размеру (больше, чем Меркурий), динамизму (более активный, чем Марс) и атмосфере (плотнее, чем у Земли) Титан — это планета под любым другим названием. Ее поверхность формируют разнообразные геологические процессы. Метан играет ту же роль, что и вода на Земле. Он испаряется из озер, образует облака, выпадает в виде осадков, прорезает долины и стекает обратно в озера. Если бы в атмосфере было немного кислорода и температура не была -180 градусов по Цельсию, вы бы чувствовали себя на Титане как дома.

Моря песка, Моря метана
До Кассини наше представление о Титане было очень одномерным. Когда космический аппарат «Вояджер» пролетал мимо в 1980 и 1981 годах, он видел только окутанный дымкой оранжевый бильярдный шар, и лучшее, что могли сделать обсерватории в середине 1990-х годов, — это грубая инфракрасная карта, показывающая смутно темные и яркие области [см. в конце концов!» Джонатан И. Лунин; Scientific American , июнь 2004 г.]. Ученые говорили о поверхности Титана или его атмосфере, как будто одна измеренная величина или описательная фраза могли охватить весь мир. Эти обобщения зачахли под шквалом новых данных. Теперь нам приходится обращаться к низкоширотным песчаным морям, или к атмосфере над северным полюсом летом, или к пасмурному дню в южном озерном крае.

Низкие широты Титана представляют собой смесь крутых ярких холмов, в первую очередь обширной области под названием Ксанаду, и темных песчаных морей, которые когда-то считались жидкими морями. (Астрономы всегда испытывают искушение назвать темные области «морями», наиболее очевидный пример — лунные кобылы.) Песчаные дюны высотой 100 метров, как и самые большие дюны на Земле, тянутся на десятки и сотни километров. Темный песок на Титане состоит не из силикатных минералов, таких как кварц, как на Земле, а из углеводородов, напоминающих груды кофейной гущи.

Вокруг полюсов находим жидкие углеводороды: небольшие озера в крутых котлованах диаметром несколько десятков километров; мелководье, такое как Онтарио-Лакус, немного больше, чем одноименное озеро Онтарио; и моря, такие как Kraken Mare, такие же большие, как Каспий. Уровень поверхности этих озер, по-видимому, со временем изменился. Между пустынными тропиками и влажными полярными областями втиснуты странно непостижимые средние широты с сильно размытыми ландшафтами и свидетельствами текущей жидкости.

После встречи с «Вояджером» ученые-планетологи признали, что на Титане может существовать цикл метана с облаками, дождями и морями, аналогичный гидрологическому циклу на Земле. Это предположение было частично основано на одной точке данных: температура поверхности Титана была близка к тройной точке метана, так же как температура Земли близка к температуре воды. При этой температуре газ, твердое тело и жидкость могут сосуществовать. Означало ли это, что переходы между этими тремя фазами вещества регулировали температуру Титана, или это было совпадением? Первым веским доказательством того, что идея, так сказать, не выдержала критики, стало обнаружение наземными телескопами в конце XIX века.90-х переходных облаков на высотах, на которых можно было бы ожидать конденсации метана. Более совершенные телескопические наблюдения, а затем и Кассини, позволили увидеть эти облака в действии: они вздувались вверх точно так же, как земные кучевые облака, а затем рассеивались, когда облачные капли превращались в дождь. В некоторых районах Кассини наблюдал, как поверхность потемнела после того, как облака прошли, что, возможно, указывает на то, что там шел дождь.

Кассини непосредственно не наблюдал осадки, но аэрофотоснимки Гюйгенса не оставляют сомнений в том, что по крайней мере части ландшафта Титана сформировались под воздействием осадков и быстрого потока жидкости по поверхности. Место посадки зонда находилось примерно в 10 градусах к югу от экватора, на краю ярких ледяных холмов посреди бескрайнего песчаного моря. На снимке видна пара длинных дюн вдалеке, но непосредственная территория вокруг места посадки больше похожа на русло реки, усеянное округлыми булыжниками поверх песка. Пенетрометр, разработанный и построенный одним из нас — Лоренцем, который был аспирантом примерно за 12 лет до того, как оборудование дошло до места назначения, — вонзил в землю и измерил ее механические свойства, показав, что она была несколько мягкой, но связной, очень похожей на мокрый песок или глина.

Термометры показали, что тепло от зонда отводилось так быстро, что земля, должно быть, была влажной — точно так же, как палец, воткнутый во влажный песок на пляже, кажется холоднее, чем палец в сухом песке. Недавняя работа предполагает, что пары метана могли также сконденсироваться на холодном дефлекторе камеры Гюйгенс, и одно изображение показывает характерный рисунок света, отраженного каплей росы, когда она падает в поле зрения камеры — первый снимок жидкости крупным планом. на внеземном мире.

Планета сошла с ума
Титан для гидрологического цикла — то же, что Венера для парникового эффекта: земной процесс, доведенный до крайности. На Земле солнечной энергии достаточно для испарения около одного метра воды в год. Атмосфера может удерживать всего пару сантиметров влаги до образования облаков и дождя, поэтому земная погода в целом характеризуется ливнями, выпадающими на несколько сантиметров дождя каждую неделю или две.

На Титане из-за слабого солнечного света испаряется всего около одного сантиметра в год. Но атмосфера может удерживать эквивалент около 10 метров жидкости. Таким образом, погода на Титане должна характеризоваться проливными ливнями, вызывающими внезапные наводнения, чередующимися с многовековой засухой. Место посадки «Гюйгенса», вероятно, было местом внезапного наводнения, которое могло произойти за месяц до посадки или за тысячу лет до этого. Погодный цикл бум-спад на Титане — это экстремальная версия того, что может происходить на Земле из-за глобального потепления. По мере того как наша нижняя атмосфера, или тропосфера, нагревается, она удерживает больше влаги, и ливни и засухи становятся более интенсивными.

На Земле в тропиках преобладает циркуляция Хэдли. Теплый воздух поднимается на экваторе и, направляясь к полюсам, сдвигается вращением планеты. Примерно на 30 градусах широты воздух опускается к поверхности. Поскольку нисходящий воздух сухой, на этой широте находится большинство земных пустынь. Но Титан вращается очень медленно, всего один раз в 15 дней, поэтому соответствующая схема циркуляции распространяется от летних средних широт до зимнего полюса, в результате чего вся экваториальная область высыхает — отсюда обширные песчаные моря с центром на экватор.

Несмотря на то, что атмосфера Титана намного холоднее, ее температурный профиль аналогичен земному. Тропосфера нагревается за счет парникового эффекта, и температура падает с высотой. Над ним находится стратосфера, которая нагревается за счет поглощения солнечной радиации. На Земле поглотителем является озон, тогда как на Титане это непрозрачная дымка, окутывающая мир, что подчеркивает повторяющуюся тему науки о Титане, знакомой физики с незнакомыми веществами.

Чтобы проанализировать туман, «Кассини» взял образцы верхних слоев атмосферы на высоте около 1000 километров, когда он проносится мимо Титана. До Кассини мы ожидали, что дымка будет состоять из сравнительно легкой молекулы углеводорода, такой как этан, с атомным весом 30. Однако Кассини обнаружил резкое и неожиданное изобилие тяжелых органических молекул, включая бензол, антрацен и макромолекулы с атомным весом 30. 2000 и более. Этот материал образовался под действием солнечного света на атмосферный метан. Предположительно материал в конечном итоге коагулирует в более крупные зерна и оседает на поверхность, создавая моря песка, но как это происходит, совершенно непонятно.

Глобальный апокалипсис?
Наряду с краткосрочным круговоротом воды, обусловленным солнечной энергией, Земля имеет долгосрочный цикл, обусловленный тектоникой плит. Это связано с обменом воды между внутренней и поверхностной частью. На протяжении сотен миллионов лет вода высвобождается изнутри в горячих точках вулканов и срединно-океанических хребтах и ​​возвращается внутрь в зонах субдукции, областях, где плиты земной коры сталкиваются и погружаются. Если бы не этот цикл, вода накопилась бы в атмосфере и в конечном итоге ушла бы в космос.

А Титан? Фотохимические реакции на солнечной энергии в верхних слоях атмосферы производят более тяжелые органические вещества с такой скоростью, что они израсходовали бы весь метан в атмосфере и на поверхности в течение нескольких миллионов лет, если бы он не был пополнен [см. «Тайна метана на Марсе». и Титан», Сушил К. Атрея; Scientific American , май 2007 г.]. Следовательно, на Титане должны быть подземные резервуары метана, которые подают газ в атмосферу — грубый аналог долгосрочного круговорота воды на Земле.

Кассини не видел горячих вулканических точек или особенностей тектонических плит, но обнаружил как минимум две области, которые выглядят как застывшие вулканические потоки, Хотей Аркус и Туи Регио. Они ярче в ближнем инфракрасном диапазоне, чем любая другая область на Титане, что показывает, что они различаются по составу. Некоторые предполагают, что яркий материал представляет собой покрытие из углекислого газа или аммиачного инея от извержения, но его состав и происхождение остаются загадкой. Другим признаком геологической активности является почти полное отсутствие ударных кратеров, признак того, что вулканизм или подобные процессы вымостили их. Учитывая ожидаемую скорость столкновения, возраст поверхности составляет от 200 миллионов до одного миллиарда лет.

Поскольку на Титане отсутствует тектоника плит, его внутренний цикл может происходить не непрерывно, как на Земле, а периодически. В одной из предложенных реконструкций истории Титана метан выбрасывался из его недр в атмосферу в течение трех периодов: формирование Титана 4,5 миллиарда лет назад; начало конвекции в ядре 2,5 миллиарда лет назад; и начало конвекции в ледяной корке в течение последнего миллиарда лет. Самый последний эпизод вызвал бы глобальный вулканический апокалипсис, который полностью изменил поверхность, подобно катаклизму, обрушившемуся на Венеру миллиард лет назад или около того [см. «Глобальное изменение климата на Венере» Марка А. Буллока и Дэвида Х. Гринспуна. ; Scientific American , март 1999 г.]. Сразу после закачки метана поверхность могла быть даже более влажной, чем сегодня. В промежутках между этими интенсивными эпизодами Титан был тектонически спокоен, и поток метана из недр был в лучшем случае каплей. Такая модель объясняет не только низкую плотность кратеров, но и детальный изотопный состав атмосферы.

Помимо глубоких запасов метана, Титан может также иметь подземный океан жидкой воды, как предсказывают математические модели, описывающие его внутреннюю эволюцию. Электрические измерения, проведенные Гюйгенсом, намекнули на наличие электропроводящего слоя материала примерно в 45 километрах под поверхностью, и вода является главным кандидатом. Радарные измерения Кассини показали, что кора вращается быстрее, чем ядро, как если бы жидкий слой действовал как гигантский подшипник, который позволял им вращаться с разной скоростью; однако недавний повторный анализ ставит под сомнение этот вывод.

К сожалению, атмосфера Титана не позволяет «Кассини» подойти ближе к поверхности, чтобы найти вторичное магнитное поле, которое Сатурн индуцирует в океане. Такие поля имели решающее значение для океанов на спутниках Юпитера [см. «Скрытый океан Европы» Роберта Т. Паппалардо, Джеймса У. Хэда и Рональда Грили; Scientific American , октябрь 1999 г.]. Пока ученые спорят о том, можно ли еще обнаружить вторичное поле, они разработали планы поиска магнитного сигнала, а также контрольных искажений гравитационного поля Титана в ближайшее десятилетие.

Ледниковые периоды Титана
В дополнение к погодным условиям, происходящим в сезонном цикле, и пополнению атмосферы, происходящему в течение геологического времени, и Титан, и Земля подвергаются изменению климата в промежуточные периоды от десятков тысяч до миллионов лет. Как впервые понял шотландский ученый 19-го века Джеймс Кролл, а затем уточнил сербский геофизик Милутин Миланкович в начале 20-го века, гравитационные силы, создаваемые другими планетами, медленно изменяют наклон Земли и орбиту, изменяя интенсивность солнечного нагрева и вызывая цикл ледниковых периодов.

На Титане лето на юге короче, но интенсивнее, чем на севере, потому что Сатурн (и, следовательно, Титан) имеет эллиптическую орбиту вокруг Солнца. В середине лета на юге он находится примерно на 10 процентов ближе к солнцу. Эти асимметричные сезоны могут перекачивать летучие соединения, такие как метан и этан, с юга на север, где сейчас гораздо больше озер и морей. Однако со временем относительное выравнивание полюса Титана и эллиптической орбиты Сатурна смещается. Через 30 000 лет северное лето будет более интенсивным. На севере высохнут озера, а на юге появятся новые. Это еще один способ, которым Титан больше похож на планету земной группы, чем на ледяную луну.

Открытие Кассини экзотического, но знакомого ландшафта побуждает ученых взглянуть на Землю по-новому. Например, поля линейных песчаных дюн на Титане напоминают поля в пустынях Намиб или Сахара, где дюны выстраиваются в линию по среднему значению двух преобладающих направлений ветра. Тем не менее, моделирование атмосферы Титана не может воспроизвести ориентацию дюн. Несоответствие может быть признаком того, что ученые не до конца понимают, как формируются такие дюны, или что ветры Титана контролируются эффектами, еще не учтенными в моделировании.

Более того, наблюдения за озерами Титана до сих пор показывают, что они совершенно плоские, без волн на поверхности, хотя меньшая гравитация и более плотный воздух должны, во всяком случае, увеличить силу волн. Что означает эта неподвижность для нашего понимания генерации ветровой волны? Скорость вращения Титана может немного меняться в зависимости от времени года, поскольку атмосфера и поверхность вращают друг друга вверх и вниз, как гигантские маховики — эффект, который также наблюдается, хотя и гораздо слабее, на Земле.

Таким образом, как это часто бывает при исследовании планет, находки Кассини вызывают более глубокие вопросы. Широкий спектр научных проблем, связанных с Титаном, и сложные взаимодействия между поверхностью и атмосферой в конечном итоге потребуют серии миссий — как и марсианская программа НАСА — включая посадочные модули, вездеходы и даже воздушные шары. Тем временем Кассини продолжает пролетать мимо Титана каждые несколько недель. В августе прошлого года на Титане наступило северное весеннее равноденствие, и по мере того, как солнце постепенно перемещается на север, атмосферная циркуляция и структура облаков будут меняться на наших глазах. По мере того, как северные полярные регионы, которые были в холодной, застойной тьме, нагреваются, единственное, чего мы можем ожидать, — это неожиданности.

колонизация — Какую планету или луну лучше всего терраформировать?

спросил
9 лет, 2 месяца назад

Изменено
6 лет назад

Просмотрено
27 тысяч раз

$\begingroup$

Закрыто . Этот вопрос требует подробностей или ясности. В настоящее время ответы не принимаются.

Хотите улучшить этот вопрос? Добавьте детали и уточните проблему, отредактировав этот пост.

Закрыта 6 лет назад.

Улучшить этот вопрос

С практической точки зрения, какая из планет, предложенных для терраформирования, потребует наименьших ресурсов, чтобы сделать их полностью пригодными для жизни? Другими словами, какая технология будет наиболее практичной, доступной сегодня или в обозримом будущем?

Будет ли это что-то вроде Марса, который уже относительно гостеприимен, но велик, или что-то меньшее, но более чуждое, как Церера?

• колонизация
• терраформирование

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Вот список свойств, которые, по моему мнению, необходимы для того, чтобы сделать планету похожей на Землю:

• Твердая или жидкая поверхность при атмосферном давлении около 1 бар.
• Атмосферные компоненты, пригодные для выживания растений, животных, грибков, бактерий и т. д. без посторонней помощи. По сути, это означает максимально точное копирование соотношений Земли.
• Тектоническая деятельность или технологический эквивалент для пополнения атмосферы.
• Гравитация похожа на земную.

Труднее всего изменить планету с точки зрения приближения ее к Земле по всем свойствам, важным для Людей, будет ее гравитация .

Хотя в настоящее время атмосфера Марса ближе к земной, она всегда будет составлять одну пятую массы Земли и, следовательно, никогда (если мы не добавим к ней массу) не будет близка к земной гравитации.

Поэтому я считаю, что Венера будет лучшей целью для терраформирования . Разрежение его атмосферы, т.е. рассеивание бактерий в воздухе, которое превращает газы в твердые или жидкие вещества, которые затем падают на поверхность, или размещение большого майларового зонтика перед планетой, чтобы охладить ее и выморозить некоторые молекулы, было бы сравнительно много. проще, чем разбить Марс сотнями лун, чтобы сделать его более массивным.

$\endgroup$

4

$\begingroup$

Терраформ, шмерраформ. Планета, которая примет

минимум ресурсов, чтобы сделать полностью пригодным для жизни

— это Луна. Даже на Марсе потребуются столетия чрезвычайно интенсивной и дорогостоящей работы, прежде чем вы сможете выйти на улицу без скафандра. С функциональной точки зрения, если вы ищете новое место для жизни в Солнечной системе, подумайте о замкнутых пространствах, если только вы не думаете о своих пра-пра-пра-пра-пра-правнуках.

Если у вас есть способ построить достаточно прочные надувные купола на больших площадях, грань между терраформированием и искусственной средой может действительно стереться. Это кажется наиболее правдоподобным местом, где человек впервые встанет незащищенным, в окружении растительности, посмотрит вверх и увидит звезды. Сила тяжести в одну шестую и близость к Земле дают вам огромное преимущество в достижении этого на Луне. По сравнению со стоимостью терраформирования мы говорим о пустяках, даже если вы сделали это на сотнях квадратных километров. Я пока не могу найти ссылку на купола, но эта инфографика на Space.com указывает на некоторые особенности Луны.

Редактировать: Найдена ссылка на лунный город с куполом! Предложение состоит в том, чтобы возвести купол над кратером Шеклтона на южном полюсе Луны диаметром 25 миль и высотой 5000 футов. Звучит неплохо.

$\endgroup$

9

$\begingroup$

Боюсь, в Солнечной системе Земли нет хороших кандидатов на терраформирование.
Марс и Венера когда-то были очень похожи на Землю. Тот факт, что сейчас их нет, свидетельствует о том, что их пришлось бы искусственно поддерживать в геологических временных масштабах.
Хуже того, их существенно отличающиеся физические параметры не позволили бы им когда-либо стать по-настоящему похожими на Землю. Если оставить в стороне романтические фантазии, какой смысл тратить столетия, если не тысячелетия на создание Земли EPCOT, когда искусственная среда, которая лучше воспроизводит условия, которые мы предпочитаем, может быть построена за годы или десятилетия. Построенные из углеродных нанотрубок, такие структуры могут достигать сотен миль в ширину и тысяч миль в длину. Я думаю, места достаточно для всех, и люди, которые их строят, действительно смогут в них жить. Если вам нужен проект, рассчитанный на поколения, постройте такую ​​космическую колонию, прикрепите космический двигатель и отправляйтесь к звездам.

$\endgroup$

$\begingroup$

Марс не подходит, потому что его ядро ​​остыло и остановилось, его магнитосфера разрушилась, подвергая его воздействию радиации, и проблема в том, что даже если бы вы могли создать атмосферу, солнечные окна постоянно лишали бы ее.

Если бы вы могли решить несколько эпических инженерных задач, Венера стала бы возможной;

1) Сначала вам нужно увеличить его скорость вращения, что даст ему магнитосферу, каким-то образом заставить ртуть пролететь мимо, а затем зафиксироваться как луна.

2) Во-вторых, вам нужно будет иметь дело с его атмосферой, сейчас предлагаются всевозможные сложные решения, но в основном вам нужно сбросить на него огромное количество водорода (например, с Юпитера), это превратит весь CO2 в океаны. (покрытие 80%) и давление 3 бара.

$\endgroup$

$\begingroup$

Есть сайт Terraforming Wiki. Даже если она не написана учеными и не контролируется учреждением, она все же содержит некоторую полезную информацию о терраформировании и очень интересные точки зрения.

Когда дело доходит до терраформирования, нужно учитывать множество вещей. Здесь я хочу указать только на 4 из них.

1. Гравитация очень важна. Слишком низкая гравитация приведет к тому, что небесное тело потеряет свою атмосферу. Если однажды мы создадим атмосферу вокруг Луны, она в какой-то момент потеряется в космосе, даже если на это уйдет больше человеческой жизни. При этом не учитываются меньшие луны и карликовые планеты.
2. Вода является вторым по важности. Все внутренние планеты и луны (кроме Земли) испытывают недостаток воды. Если мы не принесем им воду, они превратятся в большие пустыни. Напротив, спутники внешних планет (кроме Ио), если их нагреть, станут мирами-океанами. Кроме того, другие летучие вещества отсутствуют там, где отсутствует вода.
3. Светимость — третье ограничение. Растениям нужно определенное количество света, а также им нужны как красные, так и синие световые волны. Я проводил простые эксперименты с растениями (см. здесь). За пределами пояса астероидов растения все еще могут расти, но я не знаю, смогут ли они прокормить человеческую колонию. За пределами Нептуна растительная жизнь, вероятно, невозможна.
4. Химия целевой планеты или спутника также важна. Некоторые химические соединения могут быть опасны для жизни. Одни вещества могут трансформироваться, другие нет. Атмосфера Венеры богата углекислым газом и серной кислотой, но оба соединения могут трансформироваться. Напротив, на Титане внутренний океан может быть таким же соленым, как Мертвое море, судя по находкам Кассини. Мы до сих пор не знаем, как опреснить объект размером с планету.

Если мы посмотрим на эти четыре сужения, то сможем сказать, что ни одно небесное тело не может быть легко терраформировано. Также существуют парниковые газы, способные поднять температуру даже на далеком Плутоне до значений, пригодных для жизни.

К сожалению, мы многого не знаем. Например, мы до сих пор не знаем, сколько воды доступно на Марсе. Будет ли этого достаточно, чтобы создать океан? С другой стороны, многие спутники газовых гигантов, по-видимому, имеют соленые планетарные океаны, которые могут не подходить для земной жизни.