Луна — спутник земли

Будущее Луны

Луна — это первое космическое тело после Марса, которое претендует на первоочередную колонизацию человеком. В некотором смысле Луна уже освоена — СССР и США оставили на спутнике государственные регалии, а орбитальные радиотелескопы прячутся за обратной стороной Луны от Земли, генератора множества помех в эфире. Однако что ждет наш спутник в будущем?

Главный процесс, о котором уже не раз упоминалось в статье — это отдаление Луны за счет приливного ускорения. Оно происходит достаточно медленно — спутник улетает не больше чем на 0,5 сантиметра в год

Однако важно тут совершенно другое. Дистанцируясь от Земли, Луна замедляет ее вращение

Рано или поздно может наступить момент, когда сутки на Земле будут длиться столько же, сколько лунный месяц — 29–30 дней.

Столкновение Луны и Земли в представлении художника

Однако у удаления Луны будет свой предел. После его достижения, Луна начнет витками приближаться к Земле — причем куда быстрее, чем отдалялась. Полностью врезаться ей, однако, не удастся. За 12–20 тысяч километров от Земли начинается ее полость Роша — гравитационный предел, при котором спутник какой-либо планеты может сохранять твердую форму. Поэтому Луна на подлете будет разорвана на миллионы маленьких фрагментов. Часть из них упадет на Землю, устроив бомбардировку в тысячи раз мощнее ядерной, а остальные образуют вокруг планеты кольцо наподобие кольца Сатурна. Однако оно будет не таким ярким — кольца газовых гигантов состоят изо льда, который в разы ярче темных пород Луны — их не всегда будет видно на небе. Кольцо Земли создаст проблему астрономам будущего — если, конечно, к тому времени на планете кто-либо останется.

Колонизация Луны

Однако все это произойдет через миллиарды лет. А до тех пор человечество рассматривает Луну как первый потенциальный объект для космической колонизации. Однако что именно подразумевается под «освоением Луны»? Сейчас мы вместе просмотрим ближайшие перспективы.

Многие представляют колонизацию космоса подобно колонизации Земли времен Нового Века — поиск ценных ресурсов, их добыча, а затем доставка обратно домой. Однако это неприменимо к космосу — в ближайшие пару сотен лет доставка килограмма золота даже с ближайшего астероида будет обходиться дороже, чем его добыча из самых сложных и опасных для работы шахт. Также Луна вряд ли выступит «дачным сектором Земли» в ближайшем будущем — хотя там и есть большие месторождения ценных ресурсов, там будет тяжело выращивать еду.

Лунная база в представлении художника

Зато наш спутник вполне может стать базой для дальнейшего освоения космоса в перспективных направлениях — например, того же Марса. Главная проблема космонавтики на сегодняшний день — это ограничения по весу космических аппаратов. Для запуска приходится строить монструозные конструкции, которым нужны тонны топлива — ведь нужно преодолеть не только притяжение Земли, но и атмосферу! А если это межпланетный корабль, то нужно его еще и заправить. Это серьезно стесняет конструкторов, принуждая их предпочитать экономность функциональности.

Луна подходит для стартовой площадки космических кораблей куда лучше. Отсутствие атмосферы и низкая скорость для преодоления притяжения Луны — 2,38 км/c против 11,2 км/с Земли — делают запуски намного проще. А залежи полезных ископаемых спутника позволяют сэкономить на весе топлива — камне на шее космонавтики, который занимает значительную долю массы любого аппарата. Если развернуть производство ракетного топлива на Луне, можно будет запускать большие и сложные космические корабли, собранные с деталей, доставленных с Земли. Да и сборка на Луне будет куда проще, чем на околоземной орбите — и намного надежнее.

Проект жилого модуля на Луне.

Существующие на сегодняшний день технологии позволяют если не полностью, то частично осуществить этот проект. Однако любые шаги в эту сторону требуют риска. Вложение громадных денег потребуют исследования на предмет нужных ископаемых, а также разработка, доставка и тестирование модулей будущих лунных баз. А одна предполагаемая стоимость запуска даже первоначальных элементов способна разорить целую сверхдержаву!

Поэтому колонизация Луны — это предмет не столько работы ученых и инженеров, сколько людей всего мира для достижения столь ценного единства. Ибо в единстве человечества кроется истинная сила Земли.

Облик Луны и ее поверхность

Лунная поверхность в очень малой степени подвергается изменениям. Ведь эпоха активных метеоритных дождей осталась для нее в далеком прошлом. На поверхности спутника Земли также не наблюдается ни тектонической, ни вулканической активности. У Луны нет плотной атмосферы и воды, что также является еще двумя причинами, по которым лунный облик остается для человека неизменным. Материковые участки на поверхности Луны отличаются более светлым цветом. На них находится большое количество кратеров. Раньше считалось, что они могли иметь вулканическое происхождение, но теперь верх одержала теория метеоритов. На Луне были найдены свои горы, расщелины, ущелья.

Лунные горы называют так же, как и земные. Здесь можно увидеть и Карпаты, и Альпы, и Кавказ. Такие имена им тоже дал Галилей. А моря называются в честь старого поверья о том, что Луна управляет человеческими эмоциями и погодой на Земле. Например, на карте спутника можно увидеть море Спокойствия, Кризисов, Дождей, Ясности, а также океан Бурь.

Орбита Луны

Ближайший космический объект всегда был объектом повышенного внимания астрономов. Как в доисторические времена, так и по настоящее время. Звездочёты древности смогли довольно точно определить размеры Луны и её расстояние до Земли.

Расстояние от Земли до Луны

Ещё за три века до нашей эры великий древнегреческий учёный Аристарх Самосский, вычислил длину пути между двумя небесными телами. Она оказалась равной 60 радиусам нашей планеты (точнее: изменяется в пределах: 55 – 63).

Через столетие, исследование орбиты ночного светила продолжил другой астроном древней Греции Гиппарх. Изучив три лунных затмения, ему удалось подтвердить догадки небесных наблюдателей древней вавилонской школы.

Орбита Луны

Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0549. Расстояние между ними меняется в пределах: 364397 км – 406748 км. Вследствие так называемого «приливного ускорения», Луна медленно (по 38 мм ежегодно) удаляется от Земли.

Удивительна синхронность круговорота спутника вокруг нашей планеты и собственной оси. Период того и другого обращения составляет 27,32166 земных суток. Вот почему нам видна только одна сторона «ночного светила».

В действительности, орбитальное движение Луны весьма сложное и подвержено влиянию множества факторов. Учесть их с достаточно высокой точностью удалось в 1919 году британскому астроному Эрнесту Брауну. Его расчётами руководствуются и поныне. Правда, с некоторыми компьютерными коррективами, полученными в ходе космических исследований.

Лунная пыль

Одна из самых неожиданных опасностей, которые таит Луна – это пыль. Как известно, пыль на Земле есть повсюду, но на Луне она очень опасна. Лунный песок очень мелкий, как мука, но при этом очень грубый. Из-за низкой гравитации он летает абсолютно повсюду.

НАСА столкнулась с рядом проблем из-за лунной пыли. Она портила обувь астронавтов, царапала скафандры. Эта пыль забиралась внутрь кораблей, вызывала аллергические реакции у людей, которые вдыхали ее. Астронавты боялись, что пыль может повредить скафандры и даже корабль.

Кстати, по словам астронавтов, запах у этой пыли не из приятных: он напоминает использованный порох.

Будущее

Земля и Луна воздействуют друг на друга уже около 4,5 миллиарда лет, то есть со дня своего появления (по версии ряда ученых, спутник и планета сформировались одновременно). Весь этот период, как и сейчас, ночное светило удалялось от Земли, а наша планета замедляла свое вращение. Однако полной остановки, как и окончательного исчезновения не предвидится. Замедление планеты будет продолжаться до тех пор, пока ее вращение не синхронизируется с движением Луны. В этом случае наша планета повернется к спутнику одной стороной и так и «застынет». Приливные волны, которые вызывает на Луне Земля, уже давно привели к подобному эффекту: ночное светило всегда смотрит на планету «одним глазом». К слову, на Луне нет океанов, но есть приливные волны: они образуются в коре. Такие же процессы протекают и на нашей планете. Волны в коре малозаметны по сравнению с движением в океане, и эффект от них незначительный.

Связь Солнца и Луны в астрологии

Согласно астрологической теории оба светила оказывают очень большое влияние на характер и судьбу человека. Стихией Солнца является Огонь. Оно ответственно за все процессы сознания индивида. Луна же, в свою очередь, черпает силы из Водной энергии и руководит подсознанием людей. В союзе данные небесные тела способны привнести осознание своего жизненного предназначения, философские размышления и духовность.

Данный аспект способен наиболее раскрыться, когда находится в знаках Зодиака, относящихся к стихиям Воды или Огня. Соединение Солнце-Луна в натальной карте может рассказать не только об определенных чертах характера, присущих целому поколению людей, но и предсказать их дальнейшую судьбу. С помощью такого аспекта можно узнать о: личностных особенностях, мировоззрении, внутренних реакциях на внешние раздражители, манере поведения, запасе внутренней энергии.

Механизм

Достаточно близкое расположение делает влияние Луны на Землю таким заметным. Естественно, сильнее притягивается та часть планеты, к которой ближе подошел спутник. Если бы Земля не вращалась вокруг оси, возникшая приливная волна двигалась с востока на запад, располагаясь точно под ночным светилом. Характерная периодичность приливов и отливов возникает из-за неравномерного воздействия то на одни, то на другие участки планеты.

Вращение Земли приводит к тому, что приливная волна движется с запада на восток и несколько опережает движение спутника. Вся толща воды, бегущей чуть впереди ночного светила, в свою очередь воздействует на него. В результате Луна ускоряется, изменяется ее орбита. Это и является причиной удаления спутника от нашей планеты.

Спутник нашей планеты

Луна — это естественный спутник Земли, диаметр которого составляет почти 3,5 тыс. км, а длина по экватору – около 11 тыс. км (по площади она меньше нашей планеты в три с половиной раза). Находится Селена от Земли на расстоянии в 385 тыс. км, а потому после Солнца считается вторым по яркости объектом на небосводе. По подсчётам учёных, возраст спутника составляет не менее четырёх миллиардов лет.

Существует множество версий, как именно у нашей планеты появился спутник. Одна из них гласит о том, что Земля и Луна были сформированы одновременно. Другая выдвигает предположение о том, что Селена образовалась на большом расстоянии от нашей планеты, и пролетая неподалёку, оказалась в зоне действия гравитации Земли и не смогла «вырваться».

Недавно на основе данных, полученных при анализе образцов лунного грунта, учёные выдвинули новую теорию, которая на данный момент принята в качестве основной. Речь идёт о гигантском столкновении, когда более 4 млрд. лет назад протопланета Земля (крупный планетарный зародыш) натолкнулась на протопланету Тейю, причём столкновение произошло не по центру, а по касательной.

Больше пострадала Тейя, которая выбросила на земную орбиту основную часть своих составляющих элементов, тогда как Земля выделила лишь небольшую долю земной мантии. Объединившись, эти вещества сформировали зародыш Луны. Стоит заметить, что наша планета после столкновения с Тейей на пять часов увеличила скорость своего вращения, изменив угол оси.

Колонизация

Человеческая цивилизация не может бесконечно долго оставаться на Земле. Для развития ей жизненно необходимы космические колонии. Где лучше всего их строить? На Луне. Она близка и хорошо изучена.

Начиная со второй половины XX-го века, супердержавы СССР и США приступили к проектированию баз на земном спутнике:

  • Американские: «Лунэкс», «Горизонт» (военные); проект фон Брауна; длительный, дорогостоящий Lunar Oasis.
  • Советские: проект академика В. П. Бармина, «Звезда».

Начало XXI-го века. Пальму первенства по-прежнему держат США со своей программой «Созвездие», в планах которой: создание новой инфраструктуры совместно с разработкой специального оборудования.

Не собираются долго оставаться на вторых ролях страны Азии. Обширные планы у Китая, Индии. Более скромные достижения имеет Япония, по причине финансовых затруднений. Россия, хотя и имеет свою лунную программу, но не располагает достаточными средствами для её реализации.
Скорее всего, космическим державам придётся объединять усилия и привлекать новых «игроков». Хороший пример такого сотрудничества демонстрирует Европейское космическое агентство, разработавшее четырёх этапный план колонизации Луны 2020 – 2062 года.

Влияние на космические исследования

Эти пыльные облака, которые действуют как космические спутники, могут влиять на будущие космические исследования. Например, точки Лагранжа считаются отличными местами, где можно парковать спутники или космические станции. Из-за уникальных характеристик этих точек объекты останутся на орбите без необходимости использовать слишком много топлива. Космический телескоп Джеймса Вебба, преемник космического телескопа Хаббла, должен быть запущен в 2020 году. Его запланированное местоположение — точка L2. Некоторые также предположили, что точки Лагранжа могут использоваться в качестве станций при путешествии на Марс.

Открытие пыльных лун может показаться не таким уж большим, по крайней мере, если сравнивать его с ментальным изображением наличия двух дополнительных твердых лун, вращающихся вокруг Земли. Однако не стоит забывать, что это небольшое открытие — труды большого количества ученых, которым они посвятили 50 лет своей жизни. Также это заставляет задуматься о том, какие еще удивительные открытия ждут нас в будущем и какие сюрпризы скрывает необъятный космос.

Луна была захвачена Землёй

Это «гипотеза захвата», которая появилась в 1909 году. В её пользу говорят легенды некоторых народов. В них говорится, что были времена, когда Луны не было. Но это весьма шаткая опора, на которой, конечно, нельзя строить научную гипотезу. Других фактов, подтверждающих её, пока не найдено.

Зато против этой версии есть некоторые факты:

  • Луна – довольно крупное и массивное тело. Для захвата Землей она должна была пролетать очень близко, ближе предела Роша. Но в таком случае она была бы просто искорежена мощными приливными силами и разрушена. Если бы она пролетала дальше, то или отклонилась бы и столкнулась с Землей, или планета её бы отбросила, как при гравитационном манёвре.
  • Все захваченные спутники других планет движутся по ретроградной орбите – против вращения планеты. У Луны проградная орбита, она вращается в одном направлении с Землёй, как будто всегда там была.
  • Если бы Луна образовалась дальше Марса, в зоне газовых гигантов, то в её составе было бы много летучих элементов – водорода, фтора, инертных газов. А их-то как раз почти нет. Но есть небольшое ядро, как у спутников планет – гигантов.
  • У Луны и Земли слишком схожее содержание изотопов кислорода. При захвате Луны извне такое совпадение просто нереально.
  • При Захвате у Луны была бы сильно вытянутая орбита. Но на практике она не сильно отличается от круговой.

Так что гипотеза захвата тоже выглядит маловероятной. Такую операцию мог бы провернуть, например, Юпитер, или даже Нептун. Но Земля ненамного превосходит Луну по массе, чтобы издалека затормозить её и перевести на свою орбиту. А близкий контакт закончился бы катастрофой. По крайней мере, моделирование захвата Луны не подтверждает гипотезу.

Спорный вопрос

Впрочем, в последние годы некоторые ученые пытаются доказать, что это небесное тело является все же планетой. Свои выводы, что Луна — это планета, они строят на том, что среди остальных спутников всей Солнечной системы она занимает определенное положение. Прежде всего, у небесного тела слишком большая масса, если сравнивать его с другими спутниками. Также Луна располагается на весьма большом расстоянии от Земли, чтобы быть захваченной ее гравитационной силой. Кроме того, загадочная небесная красавица вращается около нашей голубой планеты не в плоскости экватора, что нехарактерно для настоящих спутников.

Именно по этой причине вопрос о том, что такое Луна — планета это или спутник, по-прежнему остается открытым для многих. Возможно, в ближайшем будущем астрономы смогут признать Луну самостоятельной планетой, однако во всех современных учебниках по астрономии она представляет собой спутник.

Солнечно - лунные связи ЗемлиСолнечно — лунные связи Земли

Лунные фазыЛунные фазы

Вращение Земли вокруг Солнца и собственной осиВращение Земли вокруг Солнца и собственной оси

Лунные аномалии

Некоторые фотографии лунной поверхности, сделанные различными летательными аппаратами, которые посещали Луну, демонстрируют очень странные вещи. На многих из этих снимков можно заметить какие-то объекты, похожие на искусственно созданные конструкции, начиная от совсем крошечных до гигантских.

Некоторые любители паранормальных явлений уверены, что на Луне имеется даже большой и высокий замок, созданный высокоразвитой цивилизацией, которая когда-то жила на Луне и построила эти сложные конструкции.

Космические агентства никогда не комментировали эти снимки, так как практически все они являются подделками.

Угловой размер Луны

Это, попросту, ее кажущийся размер с поверхности Земли. Например, угловой размер у спутника нашей планеты и Солнца примерно одинаков, ведь людям кажется, что эти небесные тела равны. Но на самом деле линейные размеры Луны и Солнца отличаются практически в 400 раз. Здесь можно наблюдать еще одно удивительное совпадение.

Солнце приблизительно в 400 раз больше спутника Земли. Зато Луна в 400 раз ближе к Земле, нежели Солнце. Радиус светила Солнечной системы составляет около 696 тыс. км. Размер Луны, точнее, ее радиус – 1737 км. Такая ситуация является единственной во всей Солнечной системе. Особенно удивителен этот факт при учете того, что всего в Солнечной системе 8 планет и 166 спутников. В результате такого совпадения видимый размер Луны и Солнца практически одинаков.

Пилотируемые полёты

С началом 70-ых годов прошлого века США форсируют программу высадки первого человека на Луну. Предварительно с помощью космических станций была выполнена исследовательская работа по оценке возможности подобного мероприятия. Фотографирование, «прилунение», изучение поверхности, анализ аномальных явления – всё было сделано для успеха предстоящей операции.

21 июля 1969 года экипаж «Апполон-11» ступил на лунную поверхность. Шесть раз американские космические корабли высаживали на Луну астронавтов, общим количеством – 12 человек. В конце 1972 года программа пилотируемых полётов с высадкой человека на спутник была свёрнута.
Причина банальна – нехватка средств. Возможно, с подключением ряда стран Азии, Европейского союза, Израиля, ситуация изменится. От освоения и колонизации земного спутника никто отказываться не собирается. Параллельно с пилотируемыми полётами, начинается освоение лунной поверхности с помощью луноходов.

СССР

«Луноход-1» с закрытой солнечной батареей

Первенство в создании радиоуправляемых движущихся аппаратов взял на себя Советский Союз. Созданные в СССР «Луноход-1» и «Луноход-2», успешно осваивали лунную поверхность в 1970 и 1973 году. Были и другие аппараты, но ряду причин, их миссии или не состоялись, или окончились неудачей.

США

В рамках расширения возможностей для американских астронавтов на поверхности Луны, компания «Боинг» совместно с «Дженерал Моторс» изготовила четыре лунных автомобиля. Двигающиеся на поверхности спутника со скоростью 13 км/ч, они значительно расширили возможности экипажей «Аппполон-15, -16, -17». Общий пробег «луномобилей» составил 91 км, а наибольшая удалённость от базы – 7,6 км.

Китай

Третьей державой, успешно осуществившей запуск в работу движущегося агрегата по земному спутнику, стал Китай. Его луноходы «Юйту» и «Юйту-2» в 2013 и 2019 годах продолжили эстафету радиоуправляемых луноходов.

Луноход «Юйту» (Нефритовый заяц)
Интересный факт: В рамках космической программы Китая, был выполнен спектрометрический анализ грунта, и найден необычный по химическому составу материал. А также проведены биологические эксперименты по проращиванию земных культур.

Последующее изучение

Луна является весьма перспективной в плане освоения и колонизации. Поэтому, её изучение становится всё более активным. Свои космические спутники для изучения Луны запустили страны Азии и Европейский союз.

США удалось выполнить съёмку поверхности Луны очень высокого разрешения. На фото видны оставленное предыдущими экспедициями оборудование, и даже отпечатки ног астронавтов.
В России есть своя лунная программа, рассчитанная до 2040 года. Планируются регулярные полёты, высадка экипажа, строительство лунной базы.

Частные проекты

Помимо государственных корпораций, изучение с перспективой освоения лунной поверхности, начали частные компании. Стимулом активизации их деятельности, послужил объявленный Google Lunar X PRIZE конкурс на изготовление мини-лунохода. Одним из участников которого, стала российская команда.

Google Lunar X PRIZE

Не менее заманчивой представляется организация космического туризма, о которой объявила компания Bigelow Aerospace. Астронавтов любителей планируют «покружить» вокруг Луны, либо на старых модернизированных кораблях. Или на вновь созданных многоразовых универсальных аппаратах.

Влияние на космические исследования

Эти пыльные облака, которые действуют как космические спутники, могут влиять на будущие космические исследования. Например, точки Лагранжа считаются отличными местами, где можно парковать спутники или космические станции. Из-за уникальных характеристик этих точек объекты останутся на орбите без необходимости использовать слишком много топлива. Космический телескоп Джеймса Вебба, преемник космического телескопа Хаббла, должен быть запущен в 2020 году. Его запланированное местоположение — точка L2. Некоторые также предположили, что точки Лагранжа могут использоваться в качестве станций при путешествии на Марс.

Открытие пыльных лун может показаться не таким уж большим, по крайней мере, если сравнивать его с ментальным изображением наличия двух дополнительных твердых лун, вращающихся вокруг Земли. Однако не стоит забывать, что это небольшое открытие — труды большого количества ученых, которым они посвятили 50 лет своей жизни. Также это заставляет задуматься о том, какие еще удивительные открытия ждут нас в будущем и какие сюрпризы скрывает необъятный космос.

Облака Кордылевского

Облака Кордылевского, расположенные в двух точках Лагранжа на орбите планеты, находятся практически на том же расстоянии, что и Луна, но в основном они остаются незамеченными астрономами. Однако тот факт, что эти пыльные псевдоспутники, как правило, игнорируются, не означает, что они уступают по размеру. Облака покрывают большую площадь 104 000 на 72 000 км, что примерно в девять раз шире планеты Земля! Хотя облака огромны, они состоят из очень маленьких частиц. Когда солнечный свет отражается от этих частиц, они слегка светятся.

Облака считаются древними, и им все это время удавалось оставаться скрытыми, потому что они слабые и их трудно обнаружить на фоне других источников света, таких как зодиакальный свет, звездный свет, галактический свет и свечение неба. Теперь исследователи использовали специальные поляризационные фильтры для захвата рассеянного света, который отражается от крошечных частиц в облаках. Их модель также показала, что солнечный ветер может легко сдуть гладкие частицы пыли. Если это произойдет, частицы пыли от других объектов, таких как следы комет, могут снова заполнить пылевые облака. Это означает, что, хотя облака едва двигаются, они постоянно меняются.

Общие сведения

Луна — естественный спутник Земли. Она удалена от нашей планеты на 384 с небольшим тысяч километров. Причем обращается ночное светило по слегка вытянутой орбите, а потому в разное время указанная цифра несколько уменьшается или увеличивается. Один оборот вокруг Земли Луна делает за примерно 27,3 суток. При этом полный цикл (от полнолуния до нового полнолуния) занимает чуть больше 29,5 суток. У этого несовпадения есть интересное следствие: бывают месяцы, когда полной Луной можно любоваться не один, а два раза.

Пожалуй, всем известно, что ночное светило всегда смотрит на Землю только одной своей стороной. Обратная сторона Луны долгое время была недоступна для изучения. Переломило ситуацию стремительное развитие космонавтики в прошлом веке. Теперь есть достаточно подробные карты всей лунной поверхности.

Как появилась Луна?

Когда «Аполлон» в 70-х годах прошлого века доставил образцы лунного грунта на Землю, ученые изучили их и пришли к выводу, что на Луне сильно не хватает запасов углерода и других летучих веществ. Так зародилась гипотеза о том, что Луна появилась в результате мощного столкновения между крупным объектом (Тейя) и Землей, когда она еще была зародышем.

Чтобы получить такую Луну, которая у нас есть сегодня, с ее размером, вращением и скоростью, с которой она отходит от Земли, наши лучшие компьютерные модели говорят, что с чем бы ни столкнулась Земля, это что-то должно быть размером с Марс. Что-то больше или меньше уже произвело бы систему с гораздо большим угловым моментом, чем мы наблюдаем. Снаряд побольше также выбросил бы слишком много железа на орбиту Земли и произвел бы гораздо более богатую железом Луну, чем мы наблюдаем.

Самая распространенная гипотеза говорит о том, что Луна — результат столкновения Земли и Тейи

Однако японские ученые поставили под сомнение эту теорию. Проанализировав данные со спутника, они обнаружили на Луне молекулы углекислого газа, фтора, хлора и серы, а также поток ионов углерода прямо с поверхности небесного тела. Причем мощность этого потока не постоянная — она зависит от района Луны. Астрономы пришли к выводу, что запасы углерода содержатся в мантии спутника Земли, а не только на его поверхности.

Это доказывает то, что углерод на Луне появился в самом начале ее формирования. И одновременно опровергает теорию о столкновении небесного тела с каким-то крупным космическим объектом и Землей — во время столкновения при экстремально высоких температурах углерод бы просто испарился в космос. Ученые пришли к выводу, что либо столкновение было не таким сильным и разрушительным, как считалось ранее, либо его просто не было.

Углерод неравномерно распределен на сторонах Луны

Поверхность Луны

Когда мы смотрим на нашу загадочную спутницу, она кажется нам желтой, светящейся изнутри. Иногда она бывает почти белой или темно-оранжевой, но всегда очень красивой. Все эти метаморфозы вызваны тем, что смотрим мы на Луну через земную атмосферу. В ней во взвешенном состоянии находятся миллионы различных мелких частичек, способных менять спектр отраженного света.

На самом деле поверхность Луны далеко не желтая и не серебристая. На ней можно наблюдать равнинные участки, называемые морями. По сути, это огромные кратеры, возникшие от столкновения с космическими объектами и заполнившиеся лавой. Кроме того, на Луне есть возвышенности, образующие гористый рельеф.

Состояние лунной поверхности

В отличие от крупных небесных тел, где обязательным атрибутом является наличие атмосферы, Луна практически лишена этого важного компонента. Причины, по которым на нашем спутнике отсутствуют какая-либо достойная газообразная поверхностная прослойка, до сих пор не установлены

Среди ученых бытует мнение, что такое положение вещей вызвано каким-то особым способом образования Луны. Состояние газообразной оболочки крайне разреженное. Ее плотность в среднем и составляет всего 2-2,5 х 105 частиц/см³.

Практически полное отсутствие атмосферы делает лунное небо черным что днем, что ночью. Удивительным является тот факт, что мы привыкли лицезреть ослепительно белый лунный диск. На самом деле поверхность нашей спутницы черна как смола. Луна имеет слабую отражательную способность. Только 10-18% солнечного света отражается от поверхности лунного диска. Американские астронавты — люди, впервые вступившие на поверхность нашего спутника — были крайне удивлены естественным цветом лунного грунта. На деле лунная поверхность оказалась больше коричневатой и серой.

Луна - искусственный спутникЛуна — искусственный спутник

Луна-искусственный спутник?Луна-искусственный спутник?

Как появилась Луна? Что может рассказать о Земле история ее спутника? Космос, Вселенная 16.12.2016Как появилась Луна? Что может рассказать о Земле история ее спутника? Космос, Вселенная 16.12.2016

Как далеко находится Луна?

Ответ на вопрос о расстоянии до Луны также может показаться сложнее, чем мы думаем. Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, то есть ее удаленность от нашей планеты постоянно меняется, причем разница может достигать 50000 км, именно поэтому размер Луны в нашем небе постоянно меняется. Кроме того, орбита Луны подвергается влиянию других объектов Солнечной системы. Кроме того, Луна постепенно отдаляется от Земли в результате приливного влияния.

Более тщательно исследовать последнюю информацию позволили миссии «Аполло». Побывавшие на Луне в 1969 году американские астронавты установили на ее поверхности несколько зеркальных отражателей, которые не требуют энергии и работают до сих пор. Система отражателей расположена так, что отправленный с Земли лазерный луч, отразившись, возвращается назад отправителю.

Вычислив время, которое требуется лазеру, чтобы достичь Луны и попасть обратно, ученые получили возможность очень точно измерять расстояние до Луны и отслеживать удаление Луны от Земли. В результате было установлено, что Луна отдаляется от Земли со скоростью 38 мм в год или около 4 метров в столетие.

Влияние Луны на земные процессы

Луна — естественный спутник Земли. При этом она способна влиять и на планету, и на ее жителей. Мощным эффектом обладают приливы и отливы. Силой своей гравитации спутник Земли притягивает воды Мирового океана, вызывая тем самым отлив от побережья. С противоположной стороны планеты вода при этом, наоборот, будто бы вдавливается, образуя приливы.

Человеческие биоритмы также связаны с лунным 28-суточным циклом. Дело в том, что гравитация нашего спутника воздействует на человеческие органы, а также на кровеносную систему. Психика человека тоже испытывает своего рода давление этого небесного тела. Интенсивность влияния Луны зависит от ее фазы.

Внутреннее строение

Благодаря размеру и составу,  Луну иногда относят к планетам земной группы. Изучая геологическое строение Луны, можно многое узнать о строении и развитии Земли.

Плотность Луны сравнима с плотностью земной мантии. Поэтому у Луны или нет, или очень малозначимое железное ядро. Внутреннее строение Луны изучено по сейсмическим данным, переданным на Землю устройствами космических экспедиций «Аполлон». Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне.

Толщина верхней мантии 400 км. В ней сейсмические скорости находятся в зависимости от глубины и сокращаются в связи от расстояния. Толщина средней мантии около 600 км. В средней мантии сейсмические скорости неизменны. Нижняя мантия расположена ниже 1100 км.

Ядро Луны, начинающееся на глубине 1500 км, вероятно, жидкое. Оно практически не включает в себя железо. В следствии этого Луна обладает весьма слабым магнитным полем, не превышающее одной десятитысячной части земного магнитного поля. Зарегистрированы местные магнитные аномалии.

Состав лунного грунта существенно отличается в морских и материковых районах Луны. В лунных породах мало воды. Луна также обеднена железом и летучими компонентами

Пещеры

В 2009 году японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью.

Учёные считают, что подобные тоннели сформированы путём затвердевания потоков расплавленной породы, где в центре застыла лава. Данные процессы происходили в период вулканической активности на Луне.

Подобные тоннели могут послужить для колонизации, благодаря защите от солнечной радиации и замкнутости пространства, в котором проще поддерживать условия жизнеобеспечения.

Похожие отверстия имеются и на Марсе.

Лунотрясение

Колебания лунной поверхности продолжительны по времени, могут длиться более часа.

Лунотрясения можно разделить на четыре группы:

  • приливные, случаются дважды в месяц, вызваны воздействием приливных сил Солнца и Земли;
  • тектонические — нерегулярные, вызваны подвижками в грунте Луны;
  • метеоритные — из-за падения метеоритов;
  • термальные — их причиной служит резкий нагрев лунной поверхности с восходом Солнца.

Наибольшую опасность для возможных обитаемых станций представляют тектонические лунотрясения. Сейсмографами НАСА за 5 лет исследований было зарегистрировано 28 подобных лунотрясений. Некоторые из них достигают магнитуды 5,5 и длятся более 10 минут. Для сравнения: на Земле подобные землетрясения длятся не более двух минут.

Спутник Земли — Луна

В результате работы «Аполлонов» и лунных программ СССР на Землю было доставлено 382 кг. лунной породы. Кроме того, на Земле найдено несколько лунных метеоритов. Большинство из этих образцов имеют возраст от 4,6 до 3 миллиардов лет. Но есть одно исключение — лунный метеорит, возраст которого оценивается в 2.8 миллиарда лет. Все они содержат ценную информацию о ранней истории Солнечной системы. Эти следы трудно найти на Земле из-за тектонической активности. А также присутствия сильной атмосферы в последние 3,8 миллиарда лет.

Луна необычайно велика по сравнению с размером своего «хозяина» (в этом отношении первенство только у Харона). Толщина ее коры в среднем составляет 68 километров. Она тоньше на ближней стороне к Земле, и имеет практически нулевую толщину под Mare Crisium (Море Кризисов). Ниже коры есть мантия и, вероятно, небольшое ядро. Оно имеет около 340 километров в радиусе и содержит около 2% лунной массы.

Центр массы Луны смещен от геометрического центра примерно на 2 километра в направлении к Земле.

Заключение

Даже беспрецедентная экспедиция американцев не помогла ответить на все вопросы, связанные с Луной. Каждый день ученые узнают о ней что-то новое. Зачастую полученные данные порождают еще большее количество сомнений и загадок.

С давних времен естественный спутник Земли является уникальным объектом, который привлекает внимание человечества. В 20 веке началось масштабное освоение беспилотными спутниками космического пространства

Благодаря новейшим технологиям мы смогли «побывать» в самых отдаленных уголках нашей Солнечной системы, подробно рассмотреть поверхности Урана, Нептуна, Сатурна, Меркурия, Юпитера, а также более близких к нам Венеры и Марса. Однако до сих пор ученые не пришли к единому мнению по поводу того, является Луна спутником или планетой.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий