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
20 крупнейших спутников Солнечной системы
Из планет земной группы, к которым относятся Меркурий, Венера Земля и Марс, ни у Меркурия, ни у Венеры нет естественных спутников. Земля, в свою очередь, имеет один, а Марс — два спутника: Фобос и Деймос.
Зато куда интересней обстоят дела с газовыми гигантами Солнечной системы (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Поскольку эти планеты обладают большей массой и мощной гравитацией, они смогли захватить более крупные объекты. Наибольшее количество спутников имеет крупнейшая планета Солнечной системы — Юпитер. У Юпитера насчитывается 79 известных астрономии спутников, включая самый большой спутник Солнечной системы — Ганимед. Сатурн, вторая по размерам планета, имеет 62 спутника, среди которых Титан — самый крупный из них и второй по размерам спутник в Солнечной системе. У Урана же насчитывается 27 спутников, у Нептуна — 14.
Сегодня мы узнаем немного больше о крупнейших естественных спутниках Солнечной системы и вкратце познакомимся с уникальными особенностями каждого из них.
Сравнительные размеры планет и некоторых спутников Солнечной системы. Изображение ©V-kosmose.com
1. Ганимед — спутник Юпитера. Это крупнейший спутник в Солнечной системе. Его диаметр равен 5268 километрам, что на 8 % больше, чем у ближайшей к Солнцу планете — Меркурия.
2. Титан — спутник Сатурна. Это второй по величине спутник в Солнечной системе. Диаметр Титана — 5152 километров, что на 50 % больше, чем у Луны. Титан также превосходит размерами планету Меркурий.
3. Каллисто — спутник Юпитера. Диаметр Каллисто составляет около 99 % диаметра Меркурия.
4. Ио — спутник Юпитера. Ио является самым геологически активным телом Солнечной системы, так как на его поверхности находится более 400 действующих вулканов. У некоторых вулканов выбросы настолько мощны, что поднимаются на высоту 500 километров.
5. Луна — единственный спутник Земли. Диаметр Луны составляет 3 474 километров.
6. Европа — спутник Юпитера. По размерам Европа уступает Луне. Её поверхность состоит изо льда, испещренного трещинами. Есть гипотеза, что под толстым слоем льда находится водяной океан, в котором не исключено наличие микроскопической жизни.
7. Тритон — крупнейший спутник Нептуна. Масса Тритона составляет 99,5 % от суммарной массы всех известных на данный момент спутников Нептуна. Тритон по своим размерам также больше крупнейших карликовых планет Солнечной системы — Плутона и Эриды.
8. Титания — крупнейший спутник Урана. Единственные имеющиеся изображения Титании крупным планом были получены «Вояджером-2» во время исследований системы Урана в 1986 году.
9. Рея — спутник Сатурна. Поверхность Реи состоит из водяного льда и каменных пород, которые составляют менее трети массы спутника.
10. Оберон — спутник Урана. Учёные предполагают, что на границе ядра и мантии Оберона может быть жидкий океан. Толщина этого океана, если он существует, может достигать 40 километров.
11. Япет — спутник Сатурна. На Япете находится уникальный горный хребет, который кольцом опоясывает экватор спутника. Его высота достигает 13 километров, ширина — 20 км.
12. Харон — спутник карликовой планеты Плутон. Его диаметр составляет ≈1200 километров. В 2006 году Харону предполагалось присвоить статус планеты, что в таком случае система «Плутон — Харон» считалась бы двойной планетой. Однако в окончательном варианте резолюции было введено понятие «карликовая планета». К этому новому классу объектов был отнесён Плутон, а Харон остался классифицироваться как спутник Плутона.
13. Умбриэль — спутник Урана. Cреди спутников Урана Умбриэль обладает самой тёмной поверхностью, отражая всего 16 % падающего света. Этот спутник, как и Титан, изучался с близкого расстояния лишь в 1986 году.
14. Ариэль — четвёртый по величине спутник Урана и 14-й по размеру в Солнечной системе. В 1986 году было заснято лишь 35 % его поверхности. Больше ни один космический аппарат с ним не сближался.
15. Диона — спутник Сатурна. Диона очень похожа на другой спутник Сатурна — Рею, который состоит из водяного льда с примесью каменных пород.
16. Тефия — спутник Сатурна. При диаметре в 1062 километров Тефия является 16-м по размерам спутником в Солнечной системе. Это ледяной спутник, похожий на Диону и Рею.
17. Энцелад — спутник Сатурна. В 2011 году учёные из NASA объявили, что Энцелад — «наиболее пригодное место в Солнечной системе за пределами Земли для такой жизни, какую мы знаем». Это обусловлено тем, что на спутнике были открыты гейзеры, фонтанирующие из южной полярной области. На основе данных, полученных зондом Кассини, было выдвинуто предположение, что в веществе струй, и, следовательно, и в водах подповерхностного океана Энцелада, содержится большое количество растворённой поваренной соли и соды. Похожим составом веществ обладают 2 озера на Земле (Моно и Магади), в которых обитают многоклеточные организмы, в том числе различные рачки.
18. Миранда — спутник Урана. Смена сезонов на Миранде очень своеобразен — каждый полюс этого спутника 42 года находится в полной темноте и 42 года непрерывно освещён.
19. Протей — спутник Нептуна. Около 420 километров в диаметре, Протей был открыт лишь в 1989 году, потому что он находится так близко к Нептуну, что теряется в бликах отраженного солнечного света.
20. Мимас — спутник Сатурна. Имея диаметр около 400 километров, Мимас является двадцатым по величине спутником в Солнечной системе. Более чем за 200 лет (открыт в 1789 году) никаких веществ, кроме льда, на его поверхности обнаружено не было.
Источник
МКС Онлайн
Тайна падения яркости Бетельгейзе раскрыта. Видео
Луна — естественный спутник Земли
Луна сама по себе уже уникальна тем, что это единственный сферический спутник на орбите Земли. Считается, что причиной такой формы является то, что ее масса достаточно велика для равномерного притяжения материи по направлению к центру спутника.
Размер Луны составляет чуть более одной четвертой диаметра Земли (3475 км) и это тоже уникальное явление. Пока еще астрономам не удалось обнаружить у какой-либо планеты спутника с большими или хотя бы такими же размерами относительно размеров планеты.
Однако, не смотря на столь значительные для спутника размеры, масса Луны сравнительно невелика. Это же указывает и на низкую плотность спутника. Объяснение этого явления заключается в причине формирования Луны. У ученых есть версия, что в период зарождения Земли с нашей планетой столкнулось какое-то огромное космическое тело размером с Марс. В результате такого столкновения на орбиту Земли было выброшено большое количество внешней мантии и коры. Постепенно объединяясь под действием гравитационных сил, материал сформировал спутник, который мы сегодня знаем как Луну. Учитывая, что внешняя мантия Земли намного менее плотная, чем внутренние слои, такая концепция позволяет в какой-то мере объяснить низкую плотность Луны.
Наблюдения с Земли позволяют рассмотреть многочисленные кратеры на поверхности Луны. Причина существования такого рельефа достаточно проста. В отличие от Земли, Луна не является геологически активным телом, у нее нет атмосферы, и не наблюдается вулканической активности. Именно поэтому поверхность Луны столетиями остается неизменной.
Фазы Луны
На приведенной ниже схеме выделены восемь различных фаз Луны: полная Луна, растущий месяц, первая четверть, растущая Луна, полнолуние, убывающая луна, третья четверть и спадающий месяц.
19 июля 2007 года, растущая Луна, фаза 0.27
Структура Луны
Луна является дифференцированным космическим телом и по своей структуре подразделяется на кору, мантию и ядро. Несмотря на то, что Луна является вторым (после Ио) по плотности спутником в Солнечной системе, его внутреннее ядро считается очень небольшим по размерам, так как его диаметр составляет всего лишь порядка 700 километров, что является незначительным показателем относительно размеров спутника.
У внутреннего ядра оболочка насыщена железом и имеет радиус около 240 километров. Внешнее же ядро также в основной своей массе состоит из железа, только расплавленного, его толщина составляет примерно 300 километров.
Так же у лунного ядра существует частями расплавленный пограничный слой. Согласно расчетам планетологов, он образовался в результате процессов фракционной кристаллизации огромного магматического океана 4,5 млрд. лет назад. Толщина данного слоя составляет порядка 480 километров.
Как и Земли, мантия Луны состоит в основном из ультраосновных пород, который в отличие от тех, что содержатся в коре, содержат незначительные примеси окислов кремния и достаточно большое количество железа и магния. Оливин и пироксен являются главными породообразующими минералами.
Средняя толщина лунной коры составляет порядка 50 километров. Из-за периодических лунотрясений, вызванных гравитацией Земли, в ней могут появляться трещины.
Первый человек на Луне
На поверхности Луны посчастливилось погулять двенадцати представителям человечества. Начало положил Нил Армстронг в 1969 году в рамках миссии Apollo 11, а последним на текущий момент был Джин Сернан в 1972 году с миссией Apollo 17. С 1972 года полеты людей на Луну были прекращены, а изучение спутника Земли осталось в сфере автоматических космических аппаратов.
В ближайшем будущем человек может вновь посетить Луну. С этим связаны планы ведущих космических агентств, таких как NASA, Роскосмос и ЕКА. Возможно, уже в 2020-х годах на Луне появится первая космическая станция.
Первый шаг человека на Луне
“Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества”, — эту знаменитую фразу произнес Нил Армстронг спустившись на поверхность Луны.
Интересные факты о Луне
• У Луны нет темной стороны. Обе стороны Луны получают одно и то же количество солнечного света, но с учетом того, что Луна связана с Землей приливными силами, земляне всегда могут наблюдать только одну ее сторону. Эта сторона отражает солнечный свет и люди могут рассматривать ее даже невооруженным взглядом, тогда информация о так называемой «темной стороне» была получена при помощи космических аппаратов.
• Отливы и приливы на Земле осуществляются именно при помощи Луны. Они возникают как результат ее гравитационного притяжения. Приливы происходят на той стороне Земли, которая в данный момент обращена к Луне, тогда как на другой стороне происходят отливы.
• Каждый год Луна медленно удаляется от Земли, примерно на 3,8 сантиметров. По расчетам ученых данный процесс будет продолжаться еще 50 миллиардов лет.
• Если бы вы находились на Луне, то весили бы намного меньше. Лунная гравитация гораздо слабее, чем гравитация Земли. Это связано с тем, что ее масса значительно меньше. То есть ваш вес на Луне составил бы всего лишь одну шестую (около 16,5%) от вашего земного веса.
• В 50-е годы США планировало взорвать атомную бомбу на Луне. Секретный проект был разработан в разгар холодной войны и носил название «Проект A119». Основной целью такого неординарного плана было продемонстрировать СССР военное и космическое превосходство. К счастью, затея так и не была осуществлена.
• У Луны нет атмосферы. Поверхность спутника Земли абсолютно не защищена от космических лучей, метеоритов, астероидов, комет и солнечных ветров. Вот почему на Луне наблюдают такие огромные колебания температуры, а вся ее поверхность покрыта кратерами. Отсутствие атмосферы также означает, на Луне невозможно услышать ни единого звука, а небо всегда черное.
• На Луне происходят толчки. Гравитационное притяжение Земли приводит к небольшим лунотрясениям, которые происходят в нескольких километров под поверхностью и образуют небольшие разрывы и трещины. Считается, что Луна имеет расплавленное ядро как у Земли.
• Луна является пятым по величине естественным спутником в Солнечной системе. Она намного меньше, чем главные спутники Сатурна и Юпитера, но при этом она является самым большим спутником относительно планеты, вокруг которой она вращается. Одна из самых популярных теорий утверждает, что Луна была когда-то частью Земли и сформировалась при столкновении с огромным объектом.
• Так называемый «Человек на Луне» — известная оптическая иллюзия, которая видна при взгляде на поверхность Луны с Земли. Это результат контраста между светлыми и темными лунными равнинами.
Иллюзия «Человек на Луне»
• На поверхности Луны более полумиллиона кратеров.
Источник