Содержание
Почему загадки Луны еще не скоро будут разгаданы, объяснил селенодезист КФУ | Медиа портал
Почему загадки Луны еще не скоро будут разгаданы, объяснил селенодезист КФУ
Тема:
Новости науки
Новости институтов
Дата публикации: 18.01.2018
Недавно была опровергнута гипотеза происхождения Луны, гласившая, что она образовалась в результате столкновения Земли с Тейей.
Недавно в одной из научных работ была опровергнута гипотеза происхождения Луны, согласно которой она образовалась в результате столкновения Земли с гипотетической планетой Тейей величиной с Марс.
Астрономы Парижского института геофизики выяснили, что эта, до недавнего времени считавшаяся наиболее правдоподобной, гипотеза не объясняет минеральный состав нашего естественного спутника.
В Казанском университете исследования Луны с поверхности Земли ведутся с 1901 года, практически с того момента, как была построена загородная астрономическая обсерватория.
Какой гипотезы происхождения естественного спутника Земли придерживаются специалисты по Луне, работающие в КФУ? Этот вопрос мы задали селенодезисту, руководителю НИЛ «Космической навигации и планетных исследований» САЕ «Астровызов», директору Астрономической обсерватории им.В.П.Энгельгардта, профессору Института физики Юрию Нефедьеву. Он уже более 40 лет изучает ближайшее к нам небесное тело, а его научные статьи, посвященные Луне, регулярно публикуют высокорейтинговые международные журналы, входящие в базы данных Scopus и Web of Science.
«Гипотез происхождения Луны существует несколько, и мы не отдаем предпочтения какой-то одной, — сразу расставил все точки над «i» Юрий Анатольевич. — То, что в Землю в свое время ударил космический объект величиной с Марс — всего лишь одна из теорий. Те, кто ее придерживаются, говорят обычно об ударе по касательной. Хочу отметить один момент: в 2017 году на международной конференции, в которой я участвовал, прозвучало сообщение, автор которого утверждал, что удар был, что называется, лоб в лоб.
И он приводил достаточно весомые аргументы».
И он приводил достаточно весомые аргументы».Ученый заметил, что все выводы, касающиеся происхождения Луны, сегодня делаются с использованием математического моделирования, а значит, многие теории имеют право на существование, какими бы фантастичными они иногда не казались.
«Нельзя забывать, что существует как минимум пять основных гипотез происхождения естественного спутника Земли, — сказал ученый и, немного подумав, пояснил. — Одна из них связана с «ударником», другая говорит о том, что Луна была захвачена притяжением нашей планеты. Согласно третьей теории, Селена сформировалась отдельно в то же самое время, что и Земля. Некоторые другие популярные гипотезы не имеют научного обоснования, по крайней мере пока… Приверженцы одной из них утверждают, что Луна — искусственно созданное тело, а сторонники другой уверены: она — творение божье».
Как выяснилось в процессе разговора, появление новых гипотез происхождения ближайшего к нам небесного тела и попытки опровержения старых – процесс бесконечный.
«Вряд ли в ближайшем будущем мы узнаем тайну рождения Луны. До сих пор со стопроцентной уверенностью ученые не могут сказать даже то, каково ее внутреннее строение. Некоторые горячие головы пытаются утверждать, что данный вопрос уже закрыт. Но тут же появляется новая теория, строится новая математическая модель, которая доказывает, что структурные свойства Луны могут быть иными. Мы до сих пор точно не знаем, например, какое у спутника Земли ядро: твердое или жидкое. Да и работа, в которой была опровергнута гипотеза происхождения Луны, согласно которой она образовалась в результате столкновения с гипотетической планетой Тейей величиной с Марс, также уже вполне аргументированно подвергнута критике. Дело в том, что говорить о химическом составе лунной поверхности нужно с учетом того, что на нее падало достаточно большое количество различных малых небесных тел, имеющих совершенно иной вещественный состав, поэтому делать решающие выводы эволюционного характера на основе присутствия определенных химических элементов в поверхностном слое Луны нужно крайне осторожно».
В рамках проекта «Селенодезия», руководителем которого является Ю.Нефедьев, сотрудники НИЛ «Космической навигации и планетных исследований» проводят научные изыскания, одно из направлений которых связано с определением положения центра масс Луны относительно центра ее фигуры на основе космических и наземных наблюдений. Эти исследования хорошо согласуются с данными космических миссий, но и они, как сообщил ученый, «не подтверждают ни одной из существующих эволюционных теорий, так как для этого центры нужно поменять местами, а многочисленные исследования как казанских селенодезистов, так и других ученых, в том числе зарубежных, показывают, что это не так». Необходимо отметить, что первые в мировой практике данные о положении центра масс Луны относительно центра ее фигуры в свое время получил казанский астроном К.С.Шакиров при обработке гринвичских меридианных наблюдений.
«Может быть, в будущем нам удастся найти более точные ответы на лунные загадки.
Но категорично заявлять, что вопрос происхождения естественного спутника Земли решен, я бы не стал, — заметил селенодезист. — Загадки Луны еще не скоро будут разгаданы!».Лекция «Луна: загадки и тайны» |
24 февраля —
6 октября
место для вашей рекламы
Луна во все времена и у всех народов привлекала к себе человеческие взоры и мысли. Религии древности обожествляли ее, а астрономы пытались изучить. Но шлейф тайн и загадок долго сопровождал ближайшую спутницу Земли. Современная астрономия, используя мощные телескопы и космические аппараты, смогла найти им объяснение.
Посетители лекции проанализируют известные научные сведения о Луне, поговорят о размерах спутника, об особенностях движения Луны по орбите вокруг планеты и вокруг своей оси. Ответят на вопрос «Почему Луна повернута к Земле всегда одним и тем же полушарием». Совершат экскурсию по поверхности Луны. Выяснят, что представляют собой лунные моря.
Полюбуются лунными кратерами. Узнают, почему именно движение Луны является причиной возникновения приливов и отливов в земных морях и океанах и о многом другом.
Программа проходит в Звездном зале планетария и рекомендована для учащихся 9–11-х классов.
Регистрация/билеты
https://orbilet.ru/event/7609
Стоимость
200
руб
Место
Псковский планетарий
ул Советская, д 64А
Лекции
изменить информацию
сообщить о проблеме
место для вашей рекламы
место для вашей рекламы
похожие мероприятия
Все мероприятия в Пскове
32
Культура
117
Онлайн
17
Шоу
32
Культура
117
Онлайн
17
Шоу
Тайны Луны: Чего мы до сих пор не знаем после Аполлона
Астронавт Эдвин (Базз) Олдрин проводит два научных эксперимента на поверхности Луны во время миссии «Аполлон-11».
(Изображение предоставлено НАСА)
Мы побывали на Луне полвека назад и с тех пор не возвращались. За это время мы запустили автоматические космические корабли через нашу солнечную систему и узнали о далеких мирах. Тем временем ученые продолжают размышлять над скалистым гостем на нашем ночном небе.
миссий Аполлона помог нам разгадать многие загадки Луны, но есть еще много вопросов, оставшихся без ответа — и даже пара, возникшая в результате образцов, доставленных астронавтами Аполлона.
«Есть множество научных вопросов, которые возникли в связи с некоторыми свидетельствами об Аполлоне», — сказал Space.com Роджер Лауниус, бывший главный историк НАСА. «От возвращения назад можно получить целый ряд вещей, таких как сбор дополнительного материала и сбор новых данных».
Похожие: 10 фактов о Луне, которых вы не знали
(Изображение предоставлено НАСА) смешанных сообщений от администрации США относительно предстоящей миссии, ученые подтверждают, что Луна по-прежнему хранит много секретов, которые нам нужно исследовать.
«У нас есть много важных вопросов», — сказала Space.com Сара Ноубл, руководитель программы анализа образцов нового поколения «Аполлон» в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Что произошло за последнее десятилетие, так это то, что мы вывели много вещей на орбиту вокруг Луны, что дало нам 9 баллов.0005 глобальная картинка .
«Теперь мы знаем, куда идти, чтобы ответить на эти вопросы», — добавил Ноубл.
Спустя почти 40 лет после возвращения с Луны в образцах горных пород, доставленных миссией Аполлон-15, было обнаружено воды . Открытие 2009 года открыло совершенно новую область лунных исследований, поскольку предполагало, что вода могла существовать на Луне с момента ее образования.
Наличие воды на Луне имеет решающее значение для будущих космических исследований, поскольку ее можно использовать для питья и ракетное топливо .
«В течение 40 лет мы думали, что образцы полностью высохли», — сказал Ноубл. «Теперь мы понимаем, что существует круговорот воды, но не понимаем, как он работает».
Возможно, мы еще не понимаем круговорот воды , но сейчас у нас есть инструменты, чтобы взломать его.
«С моей точки зрения, у нас есть все виды инструментов, которых раньше не существовало», — сказал Space.com Пол Хейн, доцент кафедры астрофизических и планетарных наук Университета Колорадо.
Хейн добавил, что инструменты стали настолько миниатюрными, что теперь они легко помещаются в космический корабль.
Помимо воды, недавние данные также свидетельствуют о том, что на Луне есть лед . Исследование 2018 года подтвердило, что на северном и южном полюсах Луны на земле есть замороженные вещества.
«Единственный [вопрос], который меня очень интересует, — это вопрос о льде и полюсах», — сказал Хейн. «Мы хотели бы знать, сколько [льда] и где, и собрать новые данные для расследования».
Хейн сказал, что для обнаружения льда на лунной поверхности существуют новые инструменты, такие как инфракрасные приборы для обнаружения химического отпечатка льда, тепловизионные камеры и другие инструменты, излучающие тепло.
Образцы базальтовых пород или застывшей расплавленной лавы, доставленные миссиями Аполлона, были в основном старыми, но, по словам Ноубла, возраст некоторых из них достиг миллиарда лет. (Ученые считают, что самой Луне 4,51 миллиарда лет.)
Ученые знают, что 9На поверхности Луны произошло 0005 извержений вулкана , но они до сих пор не уверены в сроках, в течение которых произошли эти извержения, и когда Луна перестала быть вулканически активной.
«Все еще есть некоторые вопросы о том, насколько сегодня активна Луна — это довольно горячая область», — сказал Хейн.
Он добавил, что помимо того, что мы не знаем, когда эти извержения вулканов прекратились, мы также не знаем, что их вызвало в первую очередь — были ли они вызваны гигантским ударом о Луну или если Луна радиоактивна .
Недавние исследования показали, что лунные породы богаты радиоактивным материалом, таким как уран, а в статье in Nature от 2014 г. было высказано предположение, что выделяющие тепло элементы, такие как уран, торий и калий, заставляют лунную поверхность нагреваться.
расширяться и сжиматься по мере нагревания и охлаждения. Трещины на поверхности, образовавшиеся в результате этого процесса, позволили лаве течь сквозь них.
Хейн предполагает, что ученым необходимо пересмотреть свои модели вулканической активности Луны, так как большинство из них считает, что она давно перестала быть активной, что может быть неправдой — некоторые ученые считают, что Луна все еще тектонически активна .
Также ведутся споры о возрасте нашей Луны, возраст которой колеблется от 4,5 миллиардов лет до гораздо более молодых 150-200 миллионов лет.
По словам Ноубла, ученые пытались оценить возраст Луны, анализируя лунные породы, доставленные Аполлоном, и пытаясь определить время образования кратеров на лунной поверхности, но до сих пор нет единого мнения.
«Это один из главных вопросов, на который мы хотим ответить, — сказал Ноубл.
Однако, добавил Ноубл, речь идет не только об определении возраста Луны, но и о возрасте других твердых тел в Солнечной системе, таких как Меркурий или Марс.
Как только мы узнаем возраст Луны, мы можем оценить возраст других планет, сравнив количество кратеров между Луной и Марсом или Венерой. Чем больше кратеров на поверхности, тем старше скальное тело.
Сбор как можно большего количества информации о Луне также в конечном итоге приведет к лучшему пониманию других планетарных объектов в нашей Солнечной системе, которые мы хотим исследовать в будущем.
«Луна может помочь нам понять, как жить и действовать на другом теле, скажем, например, если мы отправимся на Марс», — сказала она.
На фоне непрекращающихся дебатов по поводу , должны ли мы вернуться на Луну , лунные ученые подтверждают, что это абсолютно необходимо, чтобы мы сделали это ради будущих космических исследований и чтобы узнать больше о нашей собственной планете.
«Как лунный ученый, я очень взволнован наукой, которую мы можем делать на Луне,» сказал Ноубл. «Наш текущий план состоит в том, чтобы поразить Луну, чтобы мы могли двигаться дальше и поразить Марс».
Хейн согласился. «Нам еще так много предстоит узнать о Луне, которая затем расскажет нам не только о других планетах Солнечной системы, но и о самой Земле», — сказал он.
«Наконец, это захватывающе», — добавил Хейн. «Это вдохновляет людей. Ничто не заменит сапоги на земле».
- Как астронавты NASA «Аполлон» отправились на Луну
- Аполлон-11 в 50 лет: полное руководство по исторической миссии на Луну ?
Подписывайтесь на Passant Rabie в Твиттере @passantrabie . Следуйте за нами в Твиттере @Spacedotcom и на Facebook .
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].
Пассант Раби — отмеченный наградами журналист из Каира, Египет.
Раби переехала в Нью-Йорк, чтобы получить степень магистра научной журналистики в Нью-Йоркском университете. Она развила сильную страсть ко всему, что связано с космосом, и провела читателей через тайны локальной вселенной. Раби рассказывает о текущих миссиях на далекие планеты и за их пределы, рассказывает о недавних открытиях в мире астрофизики и последних космических новостях. До переезда в Нью-Йорк она несколько лет писала статьи для независимых СМИ Ближнего Востока, стремясь точно освещать научные истории в региональном контексте.
Эти шесть больших лунных тайн остаются неразгаданными
В субботу будет отмечаться 50-летие посадки Аполлона-11 на Луну, когда люди впервые в истории ступили на внеземной мир. Но полвека спустя единственный естественный спутник Земли все еще остается для нас совершенно незнакомым местом, а его история и геология все еще озадачивают — в основном потому, что мы не возвращались сюда с 1972 года.
Все это должно измениться в следующем году.
десятилетие, пока НАСА и его партнеры прилагают новые усилия, чтобы вернуться, с прицелом на этот раз остаться навсегда. Благодаря новым способам сбора данных и новым методам их анализа некоторые из наших давних вопросов вскоре могут получить ответы. Вот шесть самых больших научных загадок о Луне, которые все еще ждут своего разгадки.
Происхождение Луны
«Фундаментальный вопрос о том, как образовалась Луна и как это связано с Землей, действительно является самым важным из неизвестных». — говорит Ноа Петро, научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и ученый проекта лунного разведывательного орбитального аппарата. — Все остальное после этого.
Вы можете поблагодарить Аполлон-11 за то, что он дал нам первое понимание этой тайны. Миссия вернула лунные камни на 50 фунтов и положила начало десятилетиям исследований, направленных на изучение того, как Луна формировалась и развивалась. «Я не могу недооценивать важность получения этих первых образцов с «Аполлона-11», — говорит Петро.
«Они подготовили почву для всего нашего понимания Луны».
Ученые использовали их, чтобы выдвинуть самую сильную из существующих моделей: Луна возникла как океан магмы — гигантский шар расплавленной лавы, вращающийся вокруг Земли. Это, в свою очередь, привело спустя десятилетия к гипотезе о том, что Луна была вынесена из самой Земли, когда гигантское столкновение с объектом размером с Марс выбросило обломки на орбиту. Дальнейшие исследования камня показывают, что материал, из которого образовалась Луна, также сформировал нашу собственную планету, что подтверждает эту идею.
Это наиболее распространенная гипотеза происхождения Луны, но она далеко не идеальна. Пока нет способа подтвердить, что Луна была создана гигантским ударом, и наше представление о том, как океан магмы остыл и превратился в сухую серую скалу, которую мы видим сейчас, все еще очень туманно. Около 10 лет назад мы обнаружили доказательства наличия воды на Луне — что-то, что немного трудно согласовать с гипотезой удара.
Чтобы разобраться в прошлом Луны, требуется такая же наземная работа, которую мы проделали, чтобы разгадать собственную историю Земли.
Вода на Луне
На Луне есть вода, и мы говорим не только о небольшой капельке межзвездного H 2 O—мы говорим о кладах и кладах водяного льда, которые могут находиться прямо под поверхностью, особенно на лунных полюсах. Эта вода может быть собрана для создания новой формы топлива для космических кораблей или использована для поддержки будущей лунной колонии.
Как туда попал весь этот водяной лед? Никто еще не знает. Теории варьируются от реакций выделения газов, которые вытолкнули воду, заключенную внутри, на поверхность, до ударов метеоритов и кометных бомбардировок, которые доставили воду из космоса, до химических взаимодействий, катализируемых солнечным ветром. «Мы просто не знаем», — говорит Петро. — И мы, конечно же, хотели бы это узнать.
Лунотрясения
На Луне довольно часто происходят землетрясения, также известные как лунотрясения.
Сейсмометры эпохи Аполлона, установленные на поверхности, измеряли эти толчки с 1969 по 1977 год. Эти данные показали нам, что Луна является активным телом, которое далеко от застывшей безжизненной скалы, которую многие считают.
Нам уже известно о нескольких явлениях, вызывающих эти землетрясения, таких как тепловое расширение, приливное напряжение, вызванное гравитацией Земли, и удары метеоритов. Но с такими ограниченными данными мы не совсем уверены, как работают эти процессы и как именно ведут себя землетрясения. Более того, есть и другие, более мелкие лунотрясения без какой-либо очевидной причины, которые, кажется, произошли недавно, чем другие. Петро предполагает, что глобальная сейсмическая сеть, установленная вокруг Луны, будет чрезвычайно полезна для понимания механизмов запуска всей этой тектонической активности. Такая сеть могла бы точно определить, когда произошли эти события, откуда они произошли и какое влияние они оказали на остальную часть Луны. Данных 50-летней давности, которые мы используем сейчас, будет недостаточно, чтобы дать нам хорошие ответы.
Приливная блокировка
Есть причина, по которой мы видели только одну сторону Луны. Он заблокирован приливом, а это значит, что только одна его сторона обращена к Земле. Это не редкость для спутников в нашей Солнечной системе, но до сих пор неясно, когда именно это происходит, какие условия способствуют этому и как это происходит. По мнению Петро, эта загадка приливной блокировки восходит к вопросу о происхождении Луны и к тому, что происходило в ранней лунной истории. Это еще одна часть головоломки длиной в 4 миллиарда лет.
Эта загадка связана не только с луной. Поскольку мы продолжаем находить все больше планет и лун за пределами нашей Солнечной системы, важно выяснить, какие факторы способствуют возникновению таких особенностей, как приливная блокировка, и решить, действительно ли потенциально обитаемые миры, такие как экзопланеты TRAPPIST-1, пригодны для жизни. .
Аномалия Южного полюса и бассейна Эйткен
Одна загадка, возникшая совсем недавно, связана с открытием того, что что-то массивное скрывается под южным полюсом Луны, под самым большим ударным кратером, когда-либо образовавшимся во всей Солнечной системе.
. Ученые понятия не имеют, что это может быть, но оно определенно достаточно велико, чтобы повлиять на гравитационную силу, создаваемую массой Луны.
Преобладающие теории предполагают, что это какое-то тяжелое металлическое тело от снаряда, который когда-то врезался в поверхность, но это далеко не точно. И трудно понять, что делает эта масса, подвешенная под землей: мы знаем, что недра Луны все еще в какой-то степени активны (например, лунотрясения), и тепло должно было заставить эту массу смещаться, а не оставаться в ловушке, как Хан Соло в карбоните.
«Это поднимает вопросы, на которые мы просто пока не можем ответить», — говорит Петро. «Я работал в течение нескольких лет, чтобы попытаться собрать миссию для изучения и отбора проб бассейна Эйткен, чтобы изучить его напрямую. Просто знание его возраста было бы отличным началом».
Вулканы на Луне
В наши дни мы не видим извержений вулканов на Луне. Но исследования показывают, что лунные вулканы были активны в течение последних 100 миллионов лет, а в масштабах космоса это могло быть и на прошлой неделе.