Как родилась наша планета луна

Луна — планета или нет? Описание, история исследований, фото

• 24 Ноября, 2018
• Направления
• Наталья Михаэлис

В 1608 году мастер Иоанн Липперсгей представил миру созданную им подзорную трубу. Этот год считается датой изобретения телескопа. С его помощью человечество смогло более подробно впервые рассмотреть космический спутник своей планеты. Луна с тех пор является наиболее изученным космическим телом, а также первым, на котором побывал человек. После Солнца Луна считается наиболее заметным космическим объектом на нашем небосводе, поэтому человечество всегда проявляло особый интерес к ней. В настоящее время ночное светило, многократно воспетое поэтами, считается объектом наиболее пристального изучения. Однако до сих пор ведутся споры относительно того, что собою являет Луна — это планета или нет? В данной статье мы поговорим об этом более подробно.

Что такое Луна

Благодаря астрономическим исследованиям людям известно очень много информации о самом близком к Земле космическом объекте. Однако некоторые люди до сих пор задаются вопросом о том, что такое Луна — планета или звезда. Чтобы однозначно ответить на данный вопрос, следует разобраться в основных понятиях данных небесных тел.

Происхождение

Луну можно назвать привычным украшением ночного небосвода. Мало кто задается вопросом, откуда она появилась. Многие уверены, что Луна была всегда. Однако именно происхождение нашего естественного спутника является одной из самых главных тайн. В настоящее время существует множество теорий по данному счету, каждая из которых имеет свои подтверждения, а также аргументы в пользу несостоятельности. На основе всех данных можно выделить три главных официальных гипотезы происхождения Луны:

1. Она и Земля сформировались из одного протопланетного облака.
2. К появлению Луны привело столкновение нашей планеты с большим космическим объектом.
3. Полностью сформированный спутник Земли был захвачен нашей планетой.

Понятие звезды

В среде астрономов звездами принято называть газовые массивные шары, излучающие свет и удерживающие равновесие при помощи сил собственного притяжения. В недрах звезд происходят реакции так называемого термоядерного синтеза, а температура там измеряется в миллионах кельвинов.

Как правило, звезды отличаются большим диаметром и высокой массой. Химический состав этих тел представляет собой набор весьма легких элементов, вес которых, как правило, составляет меньше веса гелия. Луна имеет шарообразную форму. В ее составе преобладают тяжелые элементы, например магний, титан, кремний, железо, натрий. Внутри нашего ночного светила не наблюдается никаких термоядерных реакций, температура Луны варьируется в широком диапазоне -160. +120 °С.

Звезда или нет

Так все же, Луна — это звезда или планета? Она имеет собственное гравитационное поле, способное спровоцировать отливы и приливы в Мировом океане нашей планеты, но при этом не способно притягивать крупные объекты к себе. На основе этого можно сделать вывод, что Луна звездой ни в коем случае не является. Что же это тогда? Разбираемся дальше.

Что такое планета?

В астрономии есть четкое определение данного термина. Так называется небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды. Оно должно обладать достаточным объемом гравитационных сил, чтобы приобрести круглую форму, но при этом его массы не хватает для реакций термоядерного синтеза. Многие спрашивают: «Луна — планета или звезда?» Мы с вами уже сделали вывод, что данное небесное тело не является звездой. Основная часть планет состоит из наиболее тяжелых элементов. Однако астрономам известны объекты, у которых в составе преобладают газы: водород, гелий, метан.

Каждая планета образовывалась из жидкого состояния. В течение многих лет наиболее тяжелые элементы сконцентрировались в центре, сформировав ядро, а наиболее легкие остались на поверхности.

Луна — планета или нет?

Весьма часто встречающийся вопрос, на которой порой не могут дать вразумительный ответ даже взрослые. Что ж, давайте попробуем разобраться, является Луна планетой или нет. В целом она соответствует вышеописанным параметрам, то есть в свой состав включает тяжелые вещества, имеет округлую форму и ядро, которое при этом богато железом. Но следует обратить внимание на то, что это небесное тело обладает особенностями, которые не присущи планетам. Прежде всего, у Луны внутреннее ядро довольно маленькое. Кроме того, она имеет невысокую силу притяжения.

Если у большинства данных космических тел ядро в радиусе составляет примерно 50% от общего размера, то у нашего ночного небесного светила оно занимает всего около 20%. Кроме того, отвечая на вопрос о том, Луна — это планета или нет, следует также выделить еще один важный признак. Он заключается в способности планет очищать собственную орбиту от других объектов из космоса. У Луны отсутствует данная способность, поэтому на ее поверхности часто можно встретить небесные крупные тела и разный космический мусор. Таким образом, можно окончательно сказать, что Луна планетой не является. А теперь стоит подробно ознакомиться с определением спутника.

Определение спутника

Мы с вами разобрались, что Луна планетой или звездой не является. Что можно сказать о спутниках? Так называются объекты, вращающиеся по некоторой траектории около других космических тел. Движение их происходит благодаря действию гравитации. При этом орбита может быть как изменяющейся, так и стабильной.

Небесное тело может стать спутником только в том случае, если оно было захвачено гравитационным полем своей космической соседки при своем движении в космосе или же сформировалось из того же газопылевого облака, из которого была образована сама планета. Ну что можно сказать о ночном светиле? Вокруг нашей планеты Луна действительно вращается по заданной орбите, но история ее происхождения будет немного иной. Полагается, что более четырех миллиардов лет назад Земля, бывшая еще протопланетой, в космосе столкнулась с себе подобным телом, называвшемся Тейей.

Данное столкновение произошло по касательной, а далее на околоземную орбиту попало множество обломков, из которых в будущем якобы и образовалась Луна. Несмотря на такую историю, астрономы считают, что Луна является спутником Земли.

Когда у вас спросят: «Луна — это спутник или планета?», вы сможете дать однозначный ответ, что данное тело является спутником Земли.

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.

Общее описание Луны

Это небесное тело, которое веками сопровождало нашу Землю. Она не излучает света, но способна его отражать. У нас она считается спутником Земли, как мы разобрались с вами выше, который ближе всего находится к Солнцу. По яркости на нашем небосводе Луна считается вторым светилом после Солнца. Человечество всегда наблюдает только за одной ее стороной, так как вращение Луны является синхронным с вращением Земли вокруг собственной оси. Движется она вокруг нашей планеты неравномерно, то отдаляется, то приближается к ней. Многие астрономы издавна пытались разгадать тайну особенностей ее движения. Данный процесс является невероятно сложным, на который также влияет сплюснутость планеты и даже притяжение Солнца.

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.

Начало исследований

Еще в древние времена данное небесное тело тревожило человечество, не давая ему покоя. Первые исследования спутника Земли проводились еще Гиппархом во втором веке до нашей эры, который пытался описать движение Луны, вычислить ее размеры, а также расстояние до нее от Земли.

Как уже было сказано ранее, в 1608 году был изобретен телескоп. Благодаря ему астрономы смогли изучать поверхность спутника, разглядеть на нем горы и кратеры. В результате в 1651 году Джованни Риччиоли создал первую лунную карту. В те времена и зародился термин «море», который обозначал темные зоны поверхности Луны. Их астрономы начали называть в честь известных личностей.

На помощь астрономам в XIX веке приходит фотография, позволившая производить наиболее точные исследования рельефа спутника. В результате этого через некоторое время был создан фотографический атлас.

Американцы на Луне

Соединенные Штаты Америки явно отставали в освоении лунных просторов, так как первые успехи принадлежали именно Советскому Союзу. В 1961 году президент США Кеннеди сделал серьезное заявление о том, что в 1970 году люди высадятся на спутнике планеты. И это будут американцы.

Чтобы осуществить подобный план, нужна была надежная почва. Для этих целей тщательно изучались снимки поверхности Луны, проводились исследования аномальных явлений на ее поверхности.

Первый пробный пилотируемый полет, который осуществлялся без высадки, произвел «Аполлон-8». Тогда космонавты сделали съемку местности, чтобы организовать будущую экспедицию. На корабле «Аполлон-10» был осуществлен второй полет вокруг спутника. Космонавты во время него опускались на расстояние до 15 километров от Луны.

После таких длительных подготовок к спутнику был отправлен «Аполлон-11», а в 1969 году, 21 июля, согласно официальным источникам информации, около моря Спокойствия высадились американцы. Самым первым на Луну ступил Нил Армстронг. Вторым был Эдвин Олдрин. Всего на спутнике космонавты находились в течение 21,5 часа.

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.

Интересные факты

Мы с вами выяснили, что Луна является спутником Земли. Теперь давайте ознакомимся с некоторыми интересными фактами нашего естественного спутника:

Примерно на 4 см в год Луна отдаляется от нашей планеты.

Как вы заметили, Солнце и Луна в небе выглядят одинаково по своим размерам. Это связано с удивительным совпадением: наш естественный спутник примерно в 400 раз меньше по своему объему небесного светила, но Солнце находится в 400 раз дальше от планеты.

От поверхности Луны отражается примерно 7% солнечного света.

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.

Источник

Пленница, пылевое облако или осколок Земли: как родилась Луна

Недавно был обнаружен факт, говорящий в пользу того, что Луна сформировалась в результате «лобового столкновения» Земли и некой протопланеты. Ранее учёные склонялись к тому, что гипотетическая Тейя прошла по касательной. О происхождении нашего спутника ученые спорят долгие века. «Футурист» собрал все возможные сценарии рождения Луны.

Земля и Луна сформировались вместе

В 1755 году Иммануил Кант предположил, что Земля и Луна сформировались вместе, из одного пылевого сгустка. Эта идея впоследствии получила название «гипотеза совместной аккреции». Ее развивали такие серьезные ученые, как Эдуард Рош и Виктор Сафронов, и до полетов «Аполлонов» она входила в «Большую тройку» основных научных гипотез о рождении Луны. Согласно идее коаккреции, вначале из облака пыли сформировался крупный сгусток – зародыш нашей планеты. В процессе формирования прото-Земля стала приобретать всю большую массу и притягивать к себе все больше частиц пыли. Однако вобрать в себя весь пылевой сгусток Земля не смогла, и часть вещества осталась на ее орбите. Из этих остатков и образовалась Луна.

Эта гипотеза единственная из всех объясняет, почему в земной и лунной коре примерно одинаковое соотношение изотопов кислорода. Но если Луна и Земля сформировались примерно в одно время, почему у них разная плотность и разный состав? Сторонники коаккреции пытались объяснить столь малый размер железо-никелевого ядра тем, что частицы вещества на орбите Земли сталкивались и измельчались, а самые тяжелые из них притянула земная гравитация. На орбите осталась лишь легкая пыль, которая собралась в протолунный сгусток. Однако тогда все планетное вещество должно было бы превратиться в пыль. Кроме того, остается непонятным, почему лунная орбита наклонена по отношению к земной, и почему наша планета вращается так быстро.

Луна отделилась от Земли

Эту идею предложил в 1878 году Джордж Дарвин, сын знаменитого Чарльза Дарвина. Он предположил, что молодая Земля вращалась так быстро, что центробежная сила оторвала от нее часть материи. Это вещество попало на земную орбиту и образовало Луну, а огромная дыра, оставшаяся на Земле, впоследствии стала бассейном Тихого океана.

Эта гипотеза объясняет размер Луны, а также ее плотность, которая равна плотности земной мантии. Однако чтобы от Земли оторвался такой большой кусок материи, она должна была бы вращаться в 3–4 раза быстрее, чем сейчас – а скорость вращения нашей планеты и без того феноменальная. Кроме того, Тихий океан образовался всего 70 млн. лет назад, а это слишком мало для образования Луны.

Земля захватила Луну

Американский астроном Томас Джефферсон Джексон Си в 1909 году предположил, что Луна когда-то была самостоятельной планетой Солнечной системы . Однако в результате неких гравитационных изменений ее орбита приняла форму эллипса и пересеклась с земной. При очередном сближении земная гравитация захватила Луну «в плен». Однако вероятность столкновения Луны с Землей в этом случае заметно выше, чем шансы поймать небесное тело на ходу. Также новоявленный спутник мог быть разорван приливными силами. Луна обращается вокруг Земли иначе, чем это делают спутники Юпитера, которые были захвачены его притяжением. И, наконец, эта гипотеза не объясняет одинаковое соотношение изотопов кислорода в земной и лунной коре.

Луна – это кондесат вещества Земли

В 70-е годы XX века западные ученые предположили, что Луна сформировалась в результате испарения части земного вещества. Согласно теории, Земля сильно разогрелась из-за постоянных космических «бомбардировок», и была полностью расплавлена. Часть испарившегося вещества унесло в космос, а тяжелые частицы «сконденсировались» и образовали спутник. Это может объяснить сходство состава земной мантии и лунной коры, однако наклон орбиты и скорость вращения Земли в этой теории не учитываются. Кроме того, считается, что Земля никогда не была полностью расплавлена.

Лун было несколько

В 1960-х годах астрономы Томас Голд и Гордон Макдональд предположили, что Земля захватила несколько пролетавших мимо мелких небесных тел. Орбиты этих «лун» со временем изменились под действием приливных сил, и объекты начали сталкиваться, постепенно сформировав одну большую Луну. Однако у Земли и ее спутника схожее содержание изотопов кислорода в коре, чего эта гипотеза объяснить не способна.

Луна – осколок столкновения двух планет

И это основная теория на сегодня. Ударная гипотеза гласит, что Луна появилась после того, как молодая Земля порядка 4,4 млрд. лет назад столкнулась с другой планетой. Эту протопланету ученые называют Тейя – в честь матери лунной богини Селены в греческой мифологии. Считается, что Тейя была размером с Марс.

По одной из гипотез, Тейя сформировалась на орбите Земли, в одной из точек Лагранжа. Это точка в системе из двух массивных тел (в данном случае, это Земля и Солнце), находясь в которой, третье, очень легкое тело может оставаться неподвижным, если на него не действует ничто, кроме гравитации. Между Тейей и Землей некоторое время сохранялась дистанция – до тех пор, пока Тейя не стала слишком массивной. Протопланета начала постепенно приближаться к Земле, и в результате два небесных тела столкнулись. Сильнейший удар выбил б ольшую часть вещества Тейи и часть земной мантии на околоземную орбиту. Из этих обломков сформировалась Луна. В результате столкновения з емная ось заметно наклонилась, а скорость вращения нашей планеты возросла.

Существует два варианта этого столкновения. В первом Тейя столкнулась с Землей «лоб в лоб», пробила верхние слои и выбросила значительную массу мантии в космос. Другая версия предполагает, что Тейя прошла по касательной – таким образом, Луна должна преимущественно состоять из остатков этого небесного тела. Но в противоположность этому состав Земли и Луны очень похож, вплоть до одинаковых долей изотопов многих металлов и прочих элементов. В 2016 году это обнаружили химики, которые работали с материалами, привезенными с Луны в ходе миссии «Аполлон» . Поэтому сценарий прохождения Тейи по касательной перестал удовлетворять ученых.

Недавно химики обнаружили еще один аргумент в пользу «лобового столкновения». Кун Ван из Гарвардского университета (США) и его коллеги сравнили изотопы калия в лунных и земных породах. Два изотопа, калий-39 и калий-41 должны были содержаться на Луне и на Земле в равных долях, так как это соотношение остается неизменным со времен образования Солнечной системы. Но ученые заметили, что в лунных образцах калия -41 на 0,04% больше, чем в земных. Это навело их на мысль о том, что часть Земли в результате столкновения с Тейей расплавилась. Пока земные породы остывали и превращались в спутник, легкий калий-39 испарялся в космос быстрее, чем его более тяжелый собрат. В результате возникло расхождение в долях изотопов. Это предположение ещё предстоит проверить. Но, возможно, Луна – это, действительно, кусочек Земли?

Источник