Луна – спутник Земли
Общие сведения о Луне
Луна – это единственный естественный спутник Земли.
Луна является наиболее близким к Солнцу спутником планеты, поскольку у Меркурия и Венеры нет спутников.
Луна состоит из коры, верхней мантии (астеносферы), средней мантии, нижней мантии и ядра.
Поверхность Луны покрыта реголитом – смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью.
Русское наименование Луна восходит к праславянскому «светлая». Греки называли спутник Земли Селеной, древние египтяне – Ях (Иях), вавилоняне – Син.
В 1984 году на Гавайской конференции по планетологии была коллективно выдвинута теория возникновения Луны, получившая название теории Гигантского столкновения. Она утверждает, что спутник возник 4,6 миллиарда лет назад после столкновения Земли с небесным телом Тейа.
Орбита Луны
Перигей (ближайшая к Земле точка орбиты): 363 104 километра (изменяется в пределах 356 400 – 370 400 километров).
Апогей (самая далекая от Земли точка орбиты): 405 696 километров (изменяется в пределах 404 000 – 406 700 километров).
Средняя скорость движения Луны по орбите составляет около 1,023 километра в секунду.
Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,32166 суток, постепенно удаляясь от нее вследствие приливного ускорения на 38 миллиметров в год, то есть ее орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.
3D-модель Луны
Физические характеристики Луны
Луна – пятый по размеру спутник Солнечной системы.
Температура поверхности Луны колеблется от −173 °C ночью до +127 °C в подсолнечной точке. Температура пород на глубине 1 метр постоянна и равна −35 °C.
Средний радиус Луны составляет 1737,1 километра, то есть примерно 0,273 радиуса Земли.
Площадь поверхности Луны составляет 3,793 х 10 7 квадратных километров.
Средняя плотность Луны составляет 3,3464 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Луне равно 1,62 метра на секунду в квадрате (0,165 g).
Масса Луны равна 7,3477 х 10 22 килограмм.
Сравнительные размеры Земли и Луны
Атмосфера Луны
Атмосфера Луны крайне разрежена, в ней присутствуют следы водорода, гелия, неона и аргона.
Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2 x 10 5 частиц на кубический сантиметр, а после восхода увеличивается на два порядка за счет дегазации грунта.
Исследование Луны
Уже во II веке до н. э. Гиппарх исследовал движение Луны по звездному небу, определив наклон лунной орбиты относительно эклиптики, размеры Луны и расстояние от Земли, а также выявил ряд особенностей движения.
Одну из первых лунных карт составил Джованни Риччиоли в 1651 году, он же дал названия крупным темным областям, именовав их «морями».
Новым этапом исследования Луны стало применение фотографии в астрономических наблюдениях, начиная с середины XIX века.
Впервые Луны достиг советский космический корабль «Луна-2» 13 сентября 1959 года.
Впервые удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959 году, когда советская станция «Луна-3» пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть ее поверхности.
Американская программа пилотируемого полета на Луну называлась «Apollo». Первая посадка произошла 20 июля 1969 года; последняя – в декабре 1972 года. Первым человеком, ступившим 21 июля 1969 года на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг, вторым – Эдвин Олдрин. Третий член экипажа Майкл Коллинз оставался в орбитальном модуле.
После того как в августе 1976 года советская станция «Луна-24» доставила на Землю образцы лунного грунта, следующий аппарат – японский спутник «Hiten» – полетел к Луне лишь в 1990 году.
В рамках исследования Луны в настоящее время работают несколько луноходов и орбитальных зондов разных государств.
Интересные факты о Луне
Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек.
Юридический статус Луны описывает Соглашение о Луне от 1979 года, которое провозглашает принцип исключительно мирного использования Луны и других небесных тел, принцип равных прав всех государств на исследования небесных тел, принцип недопустимости претензии со стороны любого государства на распространение своего суверенитета на какое-либо небесное тело.
Земной диск висит в небе Луны почти неподвижно.
Гравитационное влияние Луны вызывает на Земле морские приливы и отливы. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.
Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть обращение Луны вокруг Земли и вращение вокруг собственной оси синхронизировано.
Явление либрации, открытое Галилео Галилеем в 1635 году, позволяет наблюдать около 59 % лунной поверхности.
В отличие от Земли Луна не имеет глобального магнитного поля, однако намагниченные породы на ее поверхности создают небольшие локализованные защитные экраны.
Суперлуние – астрономическое явление, при котором момент прохождения Луной перигея совпадает с ее полной фазой.
Источник
Диаметр Луны. Диаметр спутника Земли в километрах
Луна – спутник Земли, являющийся самым близким к Солнцу, поскольку Венера и Меркурий не имеют подобных астрономических объектов. Человеческий интерес к ночному светилу не утихает вот уже который век. Благодаря современным научным исследованиям мы знаем массу полезной информации о нашем естественном спутнике: диаметр Луны, внешнюю структуру ее поверхности, а также воздействие на Землю. Но некоторые темы, к примеру процесс происхождения, так и останутся для пытливого ума человека лишь его теориями.
Возникновение
На сегодняшний момент учеными выделяются три основные гипотезы появления Луны:
• газопылевое облако одновременно образовало Землю и ее спутник (причиной опровержения считается разный состав космических тел);
• ранее сформированная поверхность была захвачена нашей планетой (в пользу гипотезы были приведены легенды о времени, когда на небе Луны еще не наблюдалось);
• удар большого космического объекта о Землю привел к образованию ее спутника.
Именно последняя теория, которая получила название «Гигантское столкновение» является самой правдоподобной. Согласно этой гипотезе, образование Луны является последствием столкновения нашей планеты с космическим объектом Тейей. В 1975 году планетологи У. Хартман и Д. Дэвис предположили, что вышеупомянутая протопланета столкнулась с краем Земли. В результате некоторое количество земной мантии и большая часть Тейи были выброшены на орбиту. Со временем обломки собрались в будущий спутник, а скорость вращения Земли резко увеличилась (за 5 часов совершала один оборот).
Общие сведения
Расстояние от нашей планеты до ее спутника составляет приблизительно 384 тыс. км. Из-за эллиптической орбиты эта величина колеблется от 356 400 до 406 800 км. Диаметр Луны составляет четвертую часть диаметра Земли. Скорость естественного спутника достигает отметки в 1,02 километра в секунду. Для полного оборота вокруг Земли ночному светилу необходимо приблизительно 27 суток. Ось спутника имеет наклон 88°28′. Диаметр Луны в числовом выражении равняется 3476 км.
Без преувеличения эта тема волнует человеческое население больше, чем что-либо другое связанное со спутником, ведь многие давно стали замечать постоянное изменение настроения или физического состояния в определенный период месяца. На самом деле фазы – это освещенный Солнцем, видимый нам диаметр Луны, который периодически затемняется. Такие изменения связаны со взаимным расположением нашей планеты, ночного и дневного светила.
Новолуние – это процесс, когда Луна, Солнце и Земля расположены на одной линии. В таком положении спутник не виден человеку. Первая четверть лунной фазы наблюдается спустя двое суток. В это время мы видим спутник в виде узкого серпа. Этот процесс происходит из-за отклонения Луны от той линии, на которой она находится во время новолуния.
По прошествии двух недель наступает полнолуние. Космические объекты снова располагаются на одной линии в таком порядке: Луна – Земля — Солнце. От других фаз полнолуние отличается различными явлениями, например такими, как затмения и морские приливы. В это время видимый диаметр Луны полностью освещен.
Спустя три недели после новолуния спутник Земли снова виден лишь наполовину. Это явление получило название «последняя четверть». С каждым днем лунный серп становится все уже, до тех пор пока не исчезнет совсем, после чего снова начнется фаза новолуния.
Классификация кратковременных феноменов
Туманные явления чаще всего наблюдаются в районе кратера Плутон и моря Кризисов. Предполагается, что подобные исчезновения некоторых видимых ранее частей Луны связано с выходом газа из ее глубин из-за приливной силы нашей планеты, которая в 32 раза выше лунной на Земле.
Причиной вспышек, вероятнее всего, является падение метеоритов на поверхность Луны. В мае 1972 года был зарегистрирован тысячетонный тротиловый удар недалеко от посадки «Аполлона-14».
Теневые явления представляют собой появление темных участков в местах, где таковых быть не должно. К примеру, Солнце расположено высоко, а дно одного из кратеров находится в тени. Причиной этого феномена является тепловой удар. Во время восхода Солнца температура на поверхности спутника варьируется от -120 до +110 градусов, что нередко вызывает увеличение лунных пород.
Колонизация
Луна – спутник Земли, единственное место в космосе, кроме нашей планеты, где побывал человек. НАСА создала программу «Созвездие», с помощью которой должна была разрабатываться необходимая инфраструктура, которая обеспечила бы полеты и создание базы на Луне. Все это позволило бы человечеству отправиться на Марс. 1 февраля 2010 года президент США Б. Обама принял решение по прекращению финансирования этой программы.
Чуть позже НАСА представило свой новый проект под названием «Аватары на Луне». Суть заключается в экспедиции, в которой примут участие роботы с устройством телеприсутствия. Управление аватарами будет производиться при помощи специально разработанных костюмов дистанционного управления. Как уже было сказано, диаметр Луны в километрах составляет около 3,5 тысячи, а, используя новую американскую программу, специалисты из разных областей смогут, благодаря виртуальному присутствию, изучать видимую часть спутника с Земли. Этот метод избавит от необходимости использовать слишком дорогостоящие космические корабли и многочисленные системы жизнеобеспечения.
Источник
Размеры Луны
Сравнение размеров Луны
Какого размера Луна – спутник Земли. Описание массы, плотности и силы тяжести, реальный и видимый размер, суперлуние, иллюзия Луны и сравнение с Землей на фото.
Луна – ярчайший объект на небе (после Солнца). Земному наблюдателю она кажется гигантской, но это лишь потому, что расположена ближе других объектов. По размерам занимает 27% земного (соотношение 1:4). Если сравнивать с другими спутниками, то наш по крупности на 5-м месте.
Средний лунный радиус занимает 1737.5 км. Умноженное надвое значение будет диаметром (3475 км). Экваториальная окружность – 10917 км.
Площадь Луны – 38 миллионов км 2 (это меньше любой общей площади континента).
Масса, плотность и сила тяжести
- Масса – 7.35 х 10 22 кг (1.2% земной). То есть, Земля превышает лунную массу в 81 раз.
- Плотность – 3.34 г/см 3 (60% земной). По этому критерию наш спутник занимает второе место, проигрывая луне Сатурна Ио (3.53 г/см 3 ).
- Сила притяжения нарастает лишь до 17% земной, поэтому 100 кг там превратятся в 7.6 кг. Именно поэтому космонавты могут так высоко прыгать по лунной поверхности.
Суперлуна
Луна оборачивается вокруг Земли не по кругу, а эллипсу, поэтому иногда располагается намного ближе. Наиболее приближенное расстояние называют перигеем. Когда этот момент совпадает с полнолунием, мы получаем суперлуние (на 14% больше и на 30% ярче обычной). Она повторяется через каждые 414 дней.
Иллюзия горизонта
Существует оптический эффект, из-за которого видимые размер Луны кажется еще больше. Это случается, когда он поднимается за удаленными объектами на линии горизонта. Этот трюк называют лунной иллюзией или иллюзией Понзо. И хотя за ней наблюдают уже много веков, точного объяснение пока нет. На фото можно сравнить размер Луны и Земли, а также Солнца с Юпитером.
Сравнение размеров Солнца, Юпитера, Земли и Луны
Одна из теорий говорит о том, что мы привыкли следить за облаками на высоте и понимаем, что на горизонте они отдалены от нас километрами. Если облака на горизонте достигают такого же размера, как и те, что над головой, то, несмотря на расстояние, мы поминаем, что они должны быть огромными. Но так как спутник появляется в том же размере, что и над головой, мозг автоматически нацеливается на увеличение масштаба.
Не все согласны с такой формулировкой, поэтому есть и другая гипотеза. Луна кажется близкой к горизонту, потому что мы не можем сравнить ее размер с деревьями и прочими земными объектами. Без сравнения она кажется большей.
Чтобы проверить наличие иллюзии Луны, нужно приложить большой палец к спутнику и сравнить размер. Когда она снова вернется в высоту, то повторите этот метод снова. Она будет такого же размера, как и прежде. Теперь вы знаете, какой размер Луны.
Источник
Диаметр спутника земли луна
Выберитесь подальше от городских огней темной ночью и полюбуйтесь на прекрасное лунное сияние. Луна — это единственный земной спутник, выполняющий вращение вокруг Земли более 3.5 млрд. лет. То есть, Луна сопровождает человечество с момента его появления.
Из-за яркости и доступности в прямом наблюдении спутник отразился во многих мифах и культурах. Некоторые думали, что это божество, а другие пытались использовать, чтобы предсказывать события. Давайте внимательно рассмотрим интересные факты о Луне.
Интересные факты о Луне
- Существует много историй, где фигурирует обратная сторона Луны. В реальности обе стороны получают одинаковый объем солнечного освещения, но лишь одно из них доступно для земного обзора. Дело в том, что время осевого лунного вращения совпадает с орбитальным, а значит он повернут к нам одним боком всегда. Но «темную сторону» мы исследуем космическими аппаратами.
- Из-за гравитации Луна создает две выпуклости на нашей планете. Одна находится на повернутой к спутнику стороне, а вторая – на обратной. Эти выступы вызывают высокие и низкие приливы по всей Земле.
- Каждый год спутник отдаляется от нас на 3.8 см. Если так продолжится и дальше, то через 50 млрд. лет Луна просто сбежит. На тот момент она будет тратить 47 дней на орбитальный пролет.
- Луна уступает земной гравитации, поэтому вы будете весить на 1/6 меньше на спутнике. Именно поэтому астронавтам приходилось передвигаться прыжками, как кенгуру.
- В 1969 году первый на спутник шагнул Нил Армстронг в период миссии Аполлон-11. Последним стал Юджин Сернан в 1972 году. С тех пор к Луне отправляют только роботов.
- Это значит, что поверхность Луны, как видно на фото, лишена защиты от космического излучения, метеоритных ударов и солнечного ветра. Также заметны серьезные температурные колебания. Вы не услышите звуков, а небо всегда кажется черным.
- Создаются земной гравитацией. Астронавты использовали сейсмографы и выяснили, что в нескольких километрах под поверхностью есть трещины и разрывы. Полагают, что спутник обладает расплавленным ядром.
- Первым на Луне побывал советский аппарат Луна-1. Он пролетел мимо спутника на удаленности в 5995 км, а затем вышел на орбиту вокруг Солнца.
- В диаметре земной спутник простирается на 3475 км. Земля в 80 раз крупнее Луны, но их возраст примерно одинаковый. Главная теория заключается в том, что в начале формирования в нашу планету врезался крупный объект, вырвавший материал в пространство.
- НАСА планирует создать на лунной поверхности колонию, чтобы там всегда были люди. Работы могут начаться уже в 2019 году.
- Это был тайный проект времен холодной войны – проект А119. Это бы показало значительный перевес одной из стран.
Размер, масса и орбита
Следует изучить характеристику и параметры Луны. Радиус составляет 1737 км, а масса – 7.3477 х 10 22 кг, поэтому во всем уступает нашей планете. Однако, если сопоставлять с небесными телами Солнечной системы, то видно, что по размеру довольно крупная (на второй позиции после Харона). Показатель плотности – 3.3464 г/см 3 (на втором месте среди лун после Ио), а гравитация – 1.622 м/с 2 (17% от земной).
Эксцентриситет – 0.0549, а орбитальный путь охватывает 356400 – 370400 км (перигелий) и 40400 – 406700 км (афелий). На полный обход вокруг планеты уходит 27.321582 дней. К тому же спутник находится в гравитационном блоке, то есть всегда смотрит на нас одной стороной.
Физические характеристики Луны
Полярное сжатие | 0,00125 |
---|---|
Экваториальный |
радиус
0,273 земных
0,273 земных
0,273 земных
круга
0,074 земных
0,020 земных
0,0123 земных
падения на экваторе
скорость
скорость
−12,74 (при полной Луне)