Показатели температуры на Луне
Земля и ее спутник находятся на одинаковом отдалении от Солнца, но условия на их поверхностях различаются. Температура на Луне колеблется от экстремально высокой до крайне низкой. Разреженная атмосфера и многие другие параметры влияют на эти перепады. При этом температурные колебания лунных пород, располагающихся под поверхностным слоем, минимальны.
Температура ядра Луны
Радиус ядра спутника Земли составляет 330 км. Эта часть небесного тела почти на 80% состоит из железа. Средние показатели температуры ядра Луны составляют +1327…+1427°C. Высокая радиоактивность ядра способствует выделению тепла, разогревающего внутренний слой находящейся в жидком состоянии мантии.
От чего зависят показатели
Показатели на поверхности спутника зависят от следующих параметров:
- степень освещенности небесного тела;
- активность Солнца;
- уровень наклона;
- скорость вращения тела вокруг оси;
- особенности атмосферы и т.д.
Считается, что на показатели поверхности Луны незначительное влияние оказывают космические ветра.
Причина больших перепадов
Днем температура на солнечной стороне повышается до экстремальных значений. Ночью температурные показатели быстро падают. Это связано с особенностями движения этого небесного тела: процесс обращения Луны вокруг своей оси занимает 27 суток.
Уровень наклона составляет 1,54 градуса. Из-за этого на спутнике отсутствуют времена года. Климат почти не меняется на протяжении года. Луна вращается вокруг Земли, поэтому смена дня и ночи зависит от того, закрывает ли наша планета спутник или нет.
Таким образом, дневной и ночной периоды длятся по 13 дней и 12 часов. Кроме того, относительно стабильные низкие температуры наблюдаются на полюсах. На эти зоны почти не попадает солнечный свет. Солнечные лучи, которые все же попадают на полюса, отражаются, поэтому не прогревают поверхность. Наиболее высокая температура в дневной период наблюдается в экваториальной зоне.
Причина больших перепадов температур на поверхности также кроется в низкой плотности атмосферы. Считается, что она включает небольшое количество водяных паров и углекислого газа. Кроме того, в разреженной атмосфере этого тела присутствуют и другие парниковые газы, но их содержание невелико.
На Земле атмосфера препятствует потере тепла и сильному перегреву. У Луны нет такого защитного слоя, что способствует перегреву поверхности днем и критическому охлаждению ночью.
Диапазон температур
Температура на поверхности и динамика ее изменения учитываются специальными инфракрасными датчиками, располагающимися на выведенных на окололунную орбиту станциях. Полученные этими устройствами данные характеризуются высокой точностью.
Средняя температура поверхности Луны в дневное время составляет +127°C. При этом по мере приближения к полюсам она снижается и достигает +10…-15°C. Ночью почти на всей поверхности небесного тела она падает до -173°C. Рекордный порог снижения температуры зафиксирован в кратерах полюсов. Установлено, что на Южном полюсе она может падать до -238°C. В кратерах на Северном полюсе — может снижаться до -247°C.
На глубине более 1 м показатели остаются стабильными. Это связано с высокой плотностью пород. Почти везде здесь сохраняется вечная мерзлота, и даже в дневные часы породы не прогреваются до показателей выше -5°C. Считается, что на полюсах показатели теплопередачи намного ниже, т.к. солнечные лучи в этих областях не прогревают даже поверхностный слой.
Источник
Урок 15
Луна образовалась вместе с Землёй из одной планетезимали; Земля могла разделиться на две части; при объединении небольших камешков; при «косом» столкновении с крупным небесным телом.
- Является ли Луна ближайшим к Земле небесным телом? (да)
- Имеется ли на Луне атмосфера? (нет)
- Ступала ли на Луну нога человека? (да)
- Смог ли бы космонавт на Луне воспользоваться компасом для ориентирования, как путешественник на Земле? (нет)
- Характерны ли для Луны резкие смены температур? (да)
- Похоже ли Лунное вещество на вулканические земные породы — базальты? (да)
- Имеются ли в Лунных породах следы органических соединений? (нет)
- Верно ли утверждение, что возраст лунных пород составляет около 4.5 млрд лет? (да)
- Связаны ли с Луной явления приливов и отливов на Земле? (да)
- Имеется ли в лунных морях вода? (нет)
- Являются ли кратеры самыми многочисленными образованиями на Луне? (да)
- Верно ли, что Луна повёрнута к Земле всегда одной стороной? (да)
- Можно ли изучать внутреннее строение Луны по записям сотрясений от ударов метеоритов по её поверхности? (да)
- Ось вращения Луны почти перпендикулярна плоскости её орбиты. Будет ли на небе Луны α Малой Медведицы играть роль Полярной звезды? (нет)
Через какие промежутки времени в среднем должны наступать приливы и отливы в каждом определённом месте на Земле?
В среднем дважды в сутки, т. к. на ближней к Луне стороне Земли вода притягивается сильнее, чем сама Земля. Поэтому происходит прилив. На дальней стороне Земли всё наоборот: Земля притягивается к Луне сильнее, чем вода. Происходит ещё один прилив.
- Море Облаков
- Море Кризисов
- Море Изобилия
- Море Спокойствия
- Горный хребет Альпы
- Горный хребет Кавказ
- Кратер Архимед
- Кратер Аристотель
Минимальный размер d объекта, видимого невооружённым глазом, определим по формуле. Так как D > d, Море Москвы можно было бы увидеть невооружённым глазом.
Обозначим буквой S расстояние до Луны.
Если космонавт будет находится в центре видимого для нас полушария Луны, то на «лунном небе» он увидит Землю в зените.
Источник
Температура на Луне
График распределения температура на поверхности Луны
Какая температура на Луне? Узнайте распределение температуры на поверхности спутника по карте, влияние вращения оси, смена дня и ночи, значение темной стороны.
Луна переживает невероятно экстремальные температурные колебания: от кипятка до мороза. Все зависит от того, какая сторона освещена Солнцем. Земной спутник лишен атмосферы, поэтому не может удерживать тепло и равномерно распространять его по поверхности.
На вращение Луны вокруг оси уходит 27 дней, поэтому на день и ночь выпадает по 13.5 дней. На освещенной стороне градусник мог бы отметить 123°C. В это время темная сторона Луны охлаждается до температуры -153°C. Ниже можно изучить карту температуры поверхности Луны.
LRO (Diviner Lunar Radiometer) создал температурную карту поверхности южной полярной области. Это сведения за сентябрь и октябрь 2009 года, когда температура подходила к годовому максимуму. На карте видны сильно пострадавшие кратеры – потенциальные холодные ледяные ловушки
Земной спутник совершает обороты под наклоном оси в 1.54 градуса (23.44 у Земли), поэтому лишен привычных для нас времен года. Но наклон отводит определенные участки полюсов от Солнца и помещает их в вечную тень.
В кратерах лунная температура достигает -238°C в южном и -247°C на северном полюсах. Это максимально холодная температура, которую фиксировали в пределах Солнечной системы (даже холоднее Плутона). Исследователи думают, что в этих кратерах может скрываться лед.
Слои изоляции
Космонавты были в безопасности благодаря скафандрам. Костюмы оснащались несколькими слоями изоляционного материла, покрытого внешним слоем светоотражателей. Внутри находились также системы нагрева и охлаждения.
Температура ядра
Богатое на железо ядро достигает радиуса в 330 км. Его температура нагревается на 1327-1427°C. Оно прогревает внутренний слой расплавленной мантии. Но температуры не хватает, чтобы повысить градус на поверхности Луны.
Источник
Температура на Луне
Разрежённость атмосферы и особенности движения вокруг своей оси – причины того, почему температура на Луне скачет от чрезвычайно высокой до приближающейся к абсолютному нулю. По мнению многих учёных, колебания температурных показателей на спутнике нашей планеты предельные, такие не наблюдаются ни на одном другом теле Солнечной системы.
Температурный интервал
На ночной половине спутника значение температуры – до -173°C. Солнечная половина прогревается до +127°C, но точное значение определяется степенью освещения в разных точках небесного тела.
Температурный минимум отмечается на полюсах и на донной поверхности глубоких кратеров. Поскольку ось Луны образует с эклиптической плоскостью угол всего 1,5°, то на указанные участки никогда не попадает солнечное излучение. В глубине кратеров, находящихся на северном лунном полюсе, температура доходит до -248°C, то есть до значения, близкого к абсолютному нулю.
Когда спутник нашей планеты погружается в темноту во время полного солнечного затмения, длящегося 1,5 земных часа, температура на Луне резко снижается до -250, но быстро возвращается к исходному значению.
Как проводят измерения
Для проверки температурных показателей на Луне используют инфракрасные измерители, установленные на автоматических станциях, движущихся по орбите вокруг спутника либо прилунившихся. У передаваемых со станций показателей высокая степень достоверности.
Почему на Луне большие колебания температуры
Резкие температурные перепады – следствие вращения космического тела вокруг собственной оси. Период, за который спутник делает оборот, составляет 27 земных суток. Дни и ночи на Луне длятся по 13,5 суток, за это время лунная поверхность успевает экстремально нагреваться и охлаждаться.
Из-за того, что спутник наклонён всего на 1,5°, на нём нет смены сезонов. Климатические показатели стабильны в течение года. Устойчиво низкая температура на Луне держится на полюсах. Единичные солнечные лучи, доходящие до полюсов, отражает лунная поверхность, поэтому она не нагревается. А наиболее высокие дневные значения температуры отмечаются на лунном экваторе.
Причина значительной разницы между дневной и ночной температурой заключается в низкой плотности лунной атмосферы. Луну окружает разреженная оболочка, состоящая из углекислого газа, водяного пара и незначительного процента некоторых других газов.
Более плотная атмосфера Земли не даёт поверхности терять значительное количество тепла в ночные часы, чрезмерно нагреваться в дневные. Спутник нашей планеты лишён нормальной защиты в виде газовой оболочки, поэтому солнечные лучи нещадно палят дневную половину поверхности, а на ночной царят холод и темнота.
Температура ядра и поверхностных пород Луны
Диаметр ядра Луны – 330 км. Преобладающий элемент в составе – железо. Центр космического тела раскалён до +1425°C. Радиоактивного излучения ядра достаточно, чтобы держать в горячем и жидком состоянии средний слой – мантию.
Но радиоактивное излучение лунного ядра не настолько интенсивное, как земного. Выделяющегося в результате химических реакций тепла не хватает, чтобы оказывать влияние на поверхностный твёрдый слой. Поэтому температура слагающих лунную кору пород на метровой глубине составляет -35°C, стабильно держится на этой отметке.
Источник
Температура на Луне
Луна и Земля находятся на равном расстоянии от Солнца, но в отличие от земных климатических условий на Луне либо очень холодно, либо очень жарко, а перепад температур один из самых сильных в солнечной системе.
Атмосфера Луны в десять триллионов раз более разряженная, чем земная, поэтому атмосфера не оказывает влияния на лунный климат и все зависит от того, как лунную поверхность освещает Солнце. Ночью температура опускается до минус 173 градусов, а днем разогревается до плюс 127. На глубине 1 метр температура стабилизировалась и составляет минус 35 градусов независимо от времени суток. Лунные сутки примерно равны земному месяцу, поэтому чередование дня и ночи на нашем спутнике происходит каждые две недели.
На нашем спутнике нет смены времен года так как Луна наклонена к плоскости эклиптики только на полтора градуса, Солнце постоянно нагревает лунный экватор. Холоднее всего на дне кратеров в районе северного полюса Луны, туда никогда не поступает солнечный свет, а температура опускается до рекордных минус 249 градусов. Это лишь немного теплее абсолютного нуля и по оценкам астрономов холоднее чем на Плутоне, который во много раз дальше от Солнца чем Луна. В средних широтах не доходя до полюсов есть зона с диапазоном температур от 0 до плюс 30, это удобное место для высадки человека на поверхность спутника.
Самое интересное происходит при полных солнечных затмениях, температура сначала опускается на 250-300 градусов, а затем поднимается на ту же величину, эти изменения происходят почти мгновенно.
Источник