Луна щит земли от чего

Луна – естественный спутник Земли

Луна — единственный естественный спутник планеты Земля. Это второй самый яркий объект в небосводе после Солнца. Так как Луна вращается по орбите кругом Земли с временем в один месяц, угол меж Землей, Луной и Солнцем меняется; мы видим этот эффект как цикл лунных фаз.

Хотя Луна и вертится вокруг собственной оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Дело в том, что она производит один кругооборот вокруг собственной оси за то же время (27,3 дней), что и один оборот вокруг Земли. А так как направленность обоих вращений совпадает, его противоположную сторону с Земли узреть нереально.

При этом вращение Луны вокруг Земли по эллиптической орбите проистекает неравномерно, с Земли имеется возможность видеть 59% лунной поверхности.

Первым космическим аппаратом, достигшим поверхности Луны, является «Луна-2». Он был запущен в СССР 12 сентября 1959 года.
Впервые нога человека ступила на Луну 20 июля 1969 года. Это были американские астронавты «Аполлона-11».

Еще до того, как стали проводиться космические исследования, астрономы уже заявляли о необычности Луны.

Ее плотность меньше плотности любой планеты земной группы (Земли, Марса, Венеры, Меркурия) — всего лишь в 3,3 раза больше плотности воды. Даже этот факт является свидетельством необычных условий образования спутника.

По пробам грунта с ее поверхности был установлен химический состав, а также возраст Луны (самые старые образцы – 4,1 млрд. лет), и это обстоятельство еще больше запутало представление землян о происхождении данного небесного тела.

В настоящее время большинство ученых считают, что Луна сформировалась в результате столкновения крупного небесного тела с Землей.

Луна по сравнению со спутниками других планет

Несмотря на не столь выдающиеся в сравнении с другими спутниками Солнечной системы размеры, Луна является самым крупным по отношению к своей планете – Земле – спутником.

Луна является достаточно большим спутником. По размерам ее превосходят лишь такие спутники других планет, как Ио, Каллисто, Ганимед, Титан. Таким образом, размер Луны позволяет занимать этому небесному телу среди 91 спутника всей Солнечной системы пятое место.

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.
Лунавращается вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,3 суток, постепенно удаляясь от нее вследствие приливного ускорения на 38 миллиметров в год, то есть ее орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.

Физические характеристики Луны

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 107 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 1022 килограмм.

Система Земля – Луна

Разумеется, не совсем верно говорить о движении Луны вокруг Земли. Точнее, оба эти тела обращаются вокруг их общего центра массы, лежащего ниже поверхности Земли. Анализ колебаний Земли показал, что масса Луны в 81 раз меньше массы Земли.

Гравитационное притяжение Луны вызывает приливы и отливы на Земле.

Приливные движения в результате трения замедляют вращение Земли, увеличивая продолжительность земных суток на 0,001 с за столетие.

Поскольку момент импульса системы Земля – Луна сохраняется, замедление вращения Земли приводит к медленному удалению Луны от Земли. Однако в нынешнюю эпоху расстояние между Землей и Луной уменьшается на 2,5 см в год из-за сложного взаимодействия Солнца и планет с Землей.

Луна всегда обращена к Земле одной стороной.

Детальный анализ ее гравитационного поля показал, что Луна деформирована в направлении Земли, но искажение ее формы слишком велико для современного приливного эффекта. Это искажение считают «замороженным приливом», оставшимся с тех пор, когда Луна была ближе к Земле и испытывала с ее стороны более сильное приливное влияние, чем сейчас. Но эта выпуклость может представлять собой и неоднородность внутреннего строения Луны.

Лунная иллюзия

Рядом с горизонтом Луна по размерам кажется гораздо больше, нежели высоко на небосводе. Это оптический обман.

Согласно психологическим опытам, в подсознании наблюдателя формируется собственное представление о размерах объекта под воздействием восприятия величины соседствующих объектов. Чем выше в небе, тем Луна воспринимается меньше, поскольку находится в большом пустом пространстве. Но ближе к горизонту ее размеры легко сравнимы с расстоянием от Луны до горизонта, ввиду чего неосознанно усиливается впечатление о лунном размере.

Изменения видимой формы Луны

Поскольку Луна — сферическое тело, при её освещении сбоку возникает «серп». Освещённая сторона луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом.

Продолжительность полной смены фаз Луны (так называемый синодический месяц) непостоянна из-за эллиптичности лунной орбиты. Средний синодический месяц составляет 29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды.

В фазах Луны, близких к новолунию (в начале первой четверти и в конце последней четверти), при очень узком серпе, неосвещённая часть образует т. н. пепельный свет Луны — видимое свечение неосвещённой прямым солнечным светом поверхности характерного пепельного цвета.

Луна проходит следующие фазы освещения:

новолуние — состояние, когда Луна не видна.
молодая луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны.
прибывающая луна
полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком.
убывающая луна
последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина Луны.
старая луна

Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

Мнемоническое правило определения фаз Луны

Чтобы отличить первую четверть от последней, наблюдатель, находящийся в северном полушарии, может использовать следующие мнемонические правила. Если лунный серп в небе похож на букву «С», то это — луна «Стареющая» или «Сходящая», то есть это последняя четверть. Если же он повёрнут в обратную сторону, то, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «Р» — луна «Растущая», то есть это первая четверть.

Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден «лёжа на боку», и данный способ не подходит для определения фазы.

В южном полушарии ориентация серпа в соответствующих фазах противоположная: растущий месяц (от новолуния до полнолуния) похож на букву «С», а убывающий (от полнолуния до новолуния) похож на букву «D» без палочки.

Если по направлению движения луны передний край освещённый — луна растущая, затенённый — убывающая.

Разница между Луной и Землей

Хотя между Землей и Луной около 400 тысяч километров, они тесно связаны и способны влиять друг на друга. Луна взаимодействует со всей земной природой, активизируя, к примеру, морские приливы и отливы. Тем не менее, у двух этих небесных тел довольно много отличий друг от друга.

Сравнение

Земля в 81 раз больше Луны по массе. Радиус Луны примерно в три с половиной раза меньше радиуса Земли.

Сравнение размеров Луны, Земли и Марса

Землю окружает геосфера – газовая оболочка с различными примесями. На Луне атмосфера практически отсутствует, нет кислорода, нет ветра. Поэтому днем поверхность Луны от палящего Солнца нагревается до 120°C, а ночью может остыть до –160°C.

Днем на Земле светло, ночью – темно. На Луне даже днем небо всегда черное и безоблачное: при ярком Солнце небо усыпано звездами. С Земли небо кажется голубым: такой цвет ему придает воздух. Солнечные лучи рассеиваются, и звезды днем не видны.

Земля отражает солнечный свет примерно раз в 50 сильнее, чем Луна.

Большая часть Земли занята морями и океанами, меньшая – материками и островами. Поверхность Луны состоит из гористой местности и лунных морей (огромных кратеров с застывшей лавой).

Лунные горы, вероятнее всего, сформировались после столкновения с поверхностью огромных метеоритов, в то время как горы на Земле – результат тектонических процессов.

Луну покрывает смесь скалистых обломков и мелкой пыли, так называемый реголит, толщиной до нескольких десятков метров.

На Луне, в отличие от Земли, нет вулканической активности и практически нет воды (кроме небольших запасов льда). Земная поверхность постоянно подвергается воздействию воды и ветра, поверхность Луны не размывается и не выветривается.

Магнитное поле Луны очень слабое, а сила тяжести в шесть раз меньше в сравнении с Землей.

Химический состав и Земли, и Луны различен. К примеру, Земля содержит достаточно большое количество железа, в то время как на Луне его практически нет.

Выводы

Земля в 81 раз тяжелее Луны.
Радиус Луны в среднем в 3,5 раза меньше радиуса Земли.
На Земле есть атмосфера, кислород, вода, а значит, и органическая жизнь. На Луне всего этого нет.
Днем на Земле светло, можно видеть голубое небо, ночью же – темно. На Луне небо всегда черное, безоблачное.
Земля отражает солнечный свет примерно раз в 50 сильнее, чем Луна.
Поверхность Земли занята материками, океанами, морями и островами. На поверхности Луны сформированы горы и лунные моря (гигантские кратеры).
На Луне сила тяжести в шесть раз меньше в сравнении с Землей.
У Земли есть магнитное (геомагнитное) поле, в то время как у Луны оно почти отсутствует
Химический состав двух астрономических объектов различен.

Видео

Источник

Земля без защиты Луны
Очевидное — невероятное

Естественный спутник нашей планеты и второй по своей яркости объект на нашем небосводе, Луна – из всех лун солнечной системы сама уникальная. Благодаря своим размерам и близости к Земле она обеспечивает ее устойчивость.

Но мало кто знает, что Луна отдаляется от нас. И чем дальше – тем быстрее. И вскоре может наступить момент, когда она уже будет не в силах стабилизировать движение нашей планеты. Без Луны на Земле начнется экологическая катастрофа: вода испарится, а ледники растают вследствие высоких температур. Уровень океана поднимется на несколько сот метров, а люди станут привыкать жить в условиях страшных ураганов и свирепых бурь.

Без защищающей нас Луны жизнь на планете попросту исчезнет.

Если Луна отдалится всего на десять процентов от своего сегодняшнего расстояния до Земли, а это – сорок тысяч километров, то обратного пути уже не будет. Вращение нашей планеты станет непредсказуемо хаотичным, что, в свою очередь, приведет к гибели многих форм жизни на ней.

Нельзя сказать, что для ученых отдаление Луны стало неожиданностью. За последние более чем четыре десятилетия они очень пристально наблюдают за спутником. В 1968 году астронавты Аполлона оставили на луне первый прибор, оснащенный рефлекторами. Это было сделано для более точного измерения расстояния до Луны с помощью лазеров. И это оказалось как нельзя кстати.

Так, в настоящее время в штате Нью-Мексико стоит современная аппаратура, которая с легкостью вычисляет расстояние от Земли до Луны. Сложнее определять, с какой скоростью Луна отдаляется. Но и это удалось выяснить. Десятилетия неустанной работы показали, что спутник уходит со скоростью четыре сантиметра в год. Казалось бы, это очень маленькая величина, однако она год за годом растет.

Многие недооценивают то, чем для нашей планеты является Луна, и что делает для нас ее гравитация.

Наш спутник обладает самой большой массой относительно своей планеты в солнечной системе, и благодаря такой массе он может обеспечивать устойчивость нашей планеты. Вращение Земли определяется ее гравитацией – силой, притягивающей объекты. Ее величина зависит не только от расстояния между планетой и ее спутником, но и от их масс, а поскольку масса Луна очень велика, то соответственно, велика и гравитация. На расстоянии 800 тыс. километров лунная гравитация удерживает нашу планете на своей орбите. И это для нее очень важно: Земля имеет стабильную ось, расположенную под углом 23 градусов, и поэтому, благодаря такому небольшую наклону, лучи Солнца равномерно распространяются по всему шару, поддерживая на Земле относительно узкий спектр температуры, который идеально подходит для жизни.

И пока угол наклона земной оси существует в этой величине, земляне будут иметь комфортную и постоянную климатическую систему. И именно эта стабильность дает возможность всему живому на планете жить и развиваться.

С наклоном оси связана и привычная для человека смена сезонов.

И если бы не Луна, угол наклона планеты был бы непостоянен, а значит, не было стабильных закатов и восходов, не было бы лета и зимы.

Периодически угол наклона земной оси изменяется на два или три градуса в ту или иную сторону, и в результате мы наблюдаем многие природные катастрофы. А что случится, когда в результате изменения величины гравитации начнет неуклонно изменяться и угол наклона.

Около ста тысяч лет назад незначительное падение угла оси изменило угол падения солнечных лучей на Землю, превратив наши пышные леса в пустыню. И, вероятно, именно это стало причиной миграции древних людей на север из Африки, а в Северной Америке и Европе это смещение спровоцировало ледниковый период, который растянулся на тысячелетия.

И если ученые считают этот ледниковый период глобальным событием для нашей планеты, то трудно представить, что с ней станет без Луны. Земля изменится до неузнаваемости, а климаты станут непредсказуемы, преподнося людям резкие скачки температур.

Лунная гравитация влияет и на приливы с отливами. Приливные циклы повторяются за сутки дважды: именно столько раз Земля проходит сквозь зону расширения, направленную в сторону Луны. Ведь именно лунная гравитация, воздействуя на поверхность моря, вызывает прилив.

Без лунного воздействия исчезнет четырехметровый подъем уровня воды на экваторе, и вода двинется вглубь планеты, на материки, что приведет, естественно, к повышению уровня моря. И в первую очередь, под ударом окажутся Нью-Йорк и Рио-де-Жанейро. Наводнения опустошат оба города, оставив без крова миллионы, часть из которых неизбежно погибнет. Вот насколько велико воздействие Луны на свою планету.

И все сказанное – вовсе не научная фантастика.

Луна, тем не менее, отдаляется, а когда она уйдет совсем, мы – жители планеты – будем обречены.

Согласно выводов исследователе Земля и Луна существовали не всегда. Луна возникла в результате катаклизма четыре с половиной миллиарда лет тому назад.

Земля образовалась из протопланеты, сформированной в Солнечной системе. Тогда она наполовину состояла из расплавленной массы. В один прекрасный день молодая еще Земля столкнулась с другой планетой, по размеру близкой к Марсу. Удар пришелся ровно под углом 45 градусов,

И когда обе планеты столкнулись, образовалось гигантское облако из обломков твердых пород. Облако отнесло от Земли на такое расстояние, чтобы оно смогло двигаться вокруг нее по орбите. Некоторые обломки более мелкой планеты не упали на Землю, а остались вращаться вокруг Земли, иногда сращиваясь друг с другом. И в результате очень медленно стала формироваться наша родная Луна.

Четыре с половиной млрд. лет назад Земля вращалась в четыре раза быстрее, чем сегодня. Сутки длились шесть часов, а ось Земли была наклонена всего на десять градусов.

Но за прошедшее время все изменилось. А поскольку раньше Луна была намного ближе к Земле, то она оказывала более сильное гравитационное воздействие на приливы и отливы, поэтому изменилась и сила приливов.

Луна сформировалась на расстоянии в двенадцать тысяч раз ближе, чем сегодня. Вскоре на планете образовался океан, и Луна стала вызывать трение в четыре раза чаще. Вода распределялась между маленькими вулканическими островками, и приливное трение начало снижать скорость вращения Земли.

В течение последующих трех миллиардов лет формируются наши континенты, а приливное трение замедляет движение планеты до восемнадцати часов за сутки. Полмиллиарда лет спустя сутки длятся 22 часа, каждый год добавляя долю секунды. И в результате сутки дошли до 24 часов.

Через миллиард лет лунная гравитация может настолько замедлить вращение, что в сутках будет около тридцати часов.

Однако сила тяжести действует и в обратном направлении. И поскольку масса Земли больше, то сильнее и ее воздействие на Луну. Земля в свою очередь замедлила осевое вращение Луны до одного оборота в месяц.

Глядя на Луну, мы всегда видим одну и ту же обращенную к нам сторону. Земля и Луна находятся в одной сцепке, привязанные силой тяжести.

И именно сила тяжести Земли оказывает и более ощутимое воздействие на Луну.

При вращении Земли трение о дно океана слегка смещает ежедневную приливную волну с точки, обращенной непосредственно к Луне, к востоку. Этот объем воды имеет такую огромную массу, что ее сила тяжести смещает Луну вперед по ее орбите, заставляя ее все сильнее отдаляться от планеты. Этот очень похоже на камушек, привязанный к веревке: чем быстрее вращать, тем дальше от вращающего он окажется.

Но интересно и то, что Луна не только отдаляется, но и набирает скорость. В докембрийский период скорость отдаления была равна 2 сантиметрам за год, а сегодняшние расчеты, сделанные с помощью лазера, фиксируют увеличение скорости до 3,5 сантиметров.

По мере отдаления Луны дни станут длиннее, а значит, нарушится смена сезонов, что превратит жизнь на Земле в совершенно другую.

Чтобы более наглядно понять, какой будет состояние планеты Земля, достаточно взглянуть на ее близкого соседа – на Марс.

У Марса и Земли много общих характеристик: они сформировались примерно в одно время. Красный цвет Марсу придает гематит – металл, которого и на Земле немало. Как и на Земле, на Марсе есть ледниковый покров.

В 2004 году ученые много узнали о Красной планете благодаря высадке на нее. Ученые не нашли на планете воды, однако они нашли там нечто похожее на бывшее русло рек и конкреции – небольшие шаровидные скопления сросшихся минералов. На нашей планете конкреции формируются, когда вода проходит сквозь осадочные породы, растворяя минералы, которые затем формируются в шарики.

Ученые нашли большие залежи конкреций у нас на Земле в пустыне на юге штата Юта, пытаясь понять прошлое планеты Марс и будущее нашей планеты. Оказалось, что обширная пустыня Юты когда-то была дном океана. И если конкреции на Марсе развивались аналогично, то и на Марсе было когда-то много воды, а значит, и жизнь там тоже была возможна. Но сегодня Марс – это огромное безжизненное и безводное пространство, и ученые не отрицают того, что если и с Земли уйдет вода, она станет такой же.

Если уйдет сила гравитации Луны, на Земле начнется новое перераспределение океанской воды. Правда, в отличие от Марса, Земля сохранит часть своей жидкой воды вследствие магнитных полюсов, однако вода поднимется на сотни метров, сея опустошение во всем мире.

Кроме того, без защиты Луны Земля попадет под гравитацию более крупных планет, например, Юпитера. Стабильный наклон Земли останется в прошлом. Планету начнет заваливать на бок, и многие прибрежные районы затопит. А со временем ситуация станет лишь хуже. Поскольку скорость отдаления Луны растет, то подобный сценарий вполне возможен.

Дочитали статью до конца? Пожалуйста, примите участие в обсуждении, выскажите свою точку зрения, либо просто проставьте оценку статье.

Вы также можете: