Невидимая сторона Луны
До того как луноходы доставили образцы грунта на Землю, наиболее распространены были три основные теории происхождения нашего естественного спутника: Луна возникла из газопылевого облака одновременно с Землей; она сформировалась в другом месте, но впоследствии была захвачена земной гравитацией либо Луна образовалась вследствие столкновения Земли с инородным космическим телом. Последняя гипотеза и получила на сегодняшний день наибольшее распространение, преобразовавшись в теорию «гигантского столкновения», согласно которой это небесное тело сформировалась вследствие столкновения молодой Земли с объектом, соизмеримым с Марсом.
Как бы ни сформировалась Луна, она оказывает определенное влияние на Землю. Лунное гравитационное поле, направленное на нашу планету, вызывает эллиптическое изменение формы Земли соответственно положению спутника. Прямо «под» Луной образуется приливная волна. Такая же волна образуется на другой стороне Земли. Влияние испытывают и твердые земные породы, но на гигантских массах воды оно сказывается значительно заметнее.
Кроме того, благодаря своей гравитации Луна некоторым образом тормозит вращение Земли. Та отвечает Луне тем же, но, учитывая свое значительное превосходство в массе, побеждает, и любопытно, что центр массы Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра и смещен по направлению к Земле. Следствием этого воздействия стало то, что Земля «подстроила» Луну под себя и что период обращения Луны вокруг Земли стал равен периоду ее же обращения вокруг своей оси. Поэтому к Земле естественный спутник обращен всегда одной стороной. А поскольку сама Луна свет не излучает, ей остается отражать солнечный. Стоит отметить, что благодаря эффекту либрации, то есть очень медленному колебанию спутника, люди имеют возможность видеть не ровно половину, а 59% лунной поверхности.
Кратеры, коими испещрена вся Луна, также заслужили пристальное внимание научного сообщества и вызвали немало споров. Основные теории их возникновения, вулканическая и метеоритная, предполагали, что кратеры либо возникли вследствие столкновения с инородным космическим телом, либо стали проявлением вулканических процессов, происходящих в самой Луне. Вулканическая теория была признана несостоятельной после изучения характера вулканических кратеров на Венере и метеоритных на Сатурне.
Именно в поле изучения лунных кратеров и лежит новое научное открытие, согласно которому обратная сторона Луны когда-то была повернута к Земле. Ученые из Парижского института физики Земли Марк Висзорек и Матье ле Февр вплотную занялись оценкой возраста и расположения 46 известных кратеров.
Согласно существующим компьютерным моделям видимая нам сторона Луны отмечена кратерами на 30% сильнее, чем оборотная. Это связано с тем, что видимая часть обращена в ту сторону лунной орбиты, которая в силу ряда причин больше подвержена воздействию космических тел, которые движутся в космосе с огромными скоростями.
Анализ возраста кратеров показал, что на видимой нам стороне Луны они значительно моложе своих «скромных» собратьев. Из этого ученые сделали вывод, что ранее Луна была ориентирована в пространстве иначе и ее ныне «темная» сторона когда-то была обращена к поверхности Земли.
Это заставляет по-новому взглянуть на идею постепенного изменения Луной своей траектории под воздействием нашей планеты. Если процесс адаптации был довольно долгим, во всяком случае дольше, чем период, когда Луна показывает нам свою одну сторону, то кратеры по поверхности должны располагаться более равномерно. Если же происходит такое резкое деление на «молодые» и «старые», то получается, что поворот Луны происходил скачкообразно. Ученые объясняют это возможностью столкновения небесного тела с большим метеоритом. Но тогда должен быть большой след от него. Возможно, это одно из так называемых морей, существующих на Луне, ведь лунные моря, занимающие 16% поверхности, по сегодняшнему мнению земной науки, не что иное, как огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами и впоследствии затопленные жидкой лавой.
Образцы лунного грунта с краев самых больших кратеров имеют возраст примерно 3,9 млрд лет, и именно столько же лет назад, по мнению специалистов института, произошло столкновение Луны с астероидом. Французские ученые надеются, что благодаря интересу китайцев к освоению Луны побочное нахождение новых кратеров даст подтверждение их теории.
Источник
Обратная сторона Луны
Обратная сторона Луны – это часть поверхности ближайшего к нам небесного тела, которая не видна с Земли. Поскольку период вращения природного спутника вокруг нашей планеты и вращения его вокруг оси практически совпадают, мы можем видеть лишь одно лунное полушарие.
Почему Луна имеет обратную и видимую сторону
Это объясняется тем, что Земля по отношению к Луне является очень массивной. Из-за этого планета действует на спутник посредством приливных сил. Приливные силы приводят к тому более мелкое тело постепенно уменьшает скорость вращения. Луна также влияет на Землю, но это влияние намного меньше (соответственно массе). Примерно 4,5 миллиарда лет назад спутник подвергся так называемому приливному захвату.
Астрономы предполагают, что изначально Луна вращалась значительно быстрее собственной оси. Однако со временем притяжение нашей планеты оказало большое влияние на этот процесс и синхронизировало вращение вокруг оси с периодом обращения.
Примечательно, что Луна тоже воздействует на Землю, замедляя её вращение и увеличивая длительность суток примерно на 1 секунду на протяжении 3 тысяч лет.
В процессе притяжения на Земле бывают океанские приливы. Они вызывают постепенную потерю кинетической энергии. Из-за этого природный спутник удаляется от нас со скоростью примерно 38 мм в год.
Что такое либрация
Вращение Луны вокруг своей оси и вокруг нашей планеты не совпадают. Природный спутник обращается вокруг своей планеты с изменяющейся скоростью из-за эксцентриситета орбиты. Из-за этого вблизи наиболее близкой точки она движется быстрее, а вблизи наиболее удалённой точки – медленнее. В то же время земной спутник обращается вокруг оси равномерно. Таким образом, обратная сторона Луны может быть наблюдаемой с Земли. Наблюдатель может видеть лунные края благодаря либрации по долготе.
Существует также либрация и по широте. Один раз в месяц обратная сторона Луны становится видимой с северного края. Через полмесяца это же явление можно наблюдать с южной стороны. Поэтому обратная сторона Луны скрывается от нас только на 41%.
Лунные либрации
Как исследовалась обратная сторона
Первоначально люди не знали, что находится на обратной стороне Луны. Впервые обратная сторона Луны была сфотографирована в 1959 году советской автоматической межпланетной станцией «Луна-3». Тогда же эти фото были опубликованы во многих советских изданиях. После этих исследований к обратной стороне больше не стало применяться название «тёмная». Она далеко не тёмная, так как тоже освещается Солнцем.
На станции устанавливалась камера с двумя объективами. Для соотношения полученных фотографий с имеющимися данными учёные на некоторых камерах фиксировали обе стороны.
Первый снимок обратной стороны Луны («Луна-3», 1959)
Полученные материалы затем были переданы для изучения в главнейших астрономических учреждениях Советского Союза. На основании детального изучения фото была составлена первая в мире подробная карта лунной обратной стороны. Она содержит мелкие детали поверхности. На основе анализа карт в 1960 г. был составлен полный атлас обратной лунной стороны, а затем и первый в мире глобус Луны. Международным астрономическим союзом были утверждены названия морей и кратеров, находящихся на скрытой от нас части поверхности.
Обратную сторону нашего ближайшего спутника исследовали американские астронавты. В 1968 г. они пролетали над невидимой с Земли частью Луны. В 1994 г. к небесному телу был направлен спутник Клементина. За 2 месяца его работы Национального управления по аэронавтике и исследованию космоса получило свыше 1,8 миллиона качественных снимков поверхности. Учёные смогли подробно рассмотреть, что находится на обратной стороне Луны.
Исследования в ХХІ веке
В 2012 г. американские исследователи сообщили о наличии участков лунной поверхности, изменённых в результате тектонического разлома. Предполагается, что их возраст не превышает 50 миллионов лет. Это свидетельствует о том, что здесь продолжают происходить тектонические процессы.
В 2019 году китайский зонд «Чанъэ-4» совершил посадку на обратной стороне Луны. Здесь он выпустил автономный аппарат для исследования поверхности. В результате были получены точные данные об условиях на спутнике. А также с помощью аппарата «Чанъэ-4» было проведено космический биологический эксперимент. На лунную поверхность было доставлено увлажнённую почву, воздух, семена, яйца плодовой мушки.
Будущее исследований
Обратная сторона Луны актуальна для исследований. В частности, здесь можно размещать радиотелескопы. Предполагается, что на обратной стороне Луны можно добывать гелий-3.
Китайская автоматическая станция «Чанъэ-5» будет доставлять на Землю породу из горы Пик Рюмкера. Она имеет вулканическую природу. Разрабатываются космические миссии, которые будут доставлять образцы породы из южного полюса. Предыдущие данные исследований указывают на то, что здесь могут быть запасы воды.
Исследования невидимой стороны земного спутника могут быть полезными для добычи ресурсов, которые на Земле являются редкими. На сегодня когда практически вся лунная поверхность сфотографирована и достаточно изучена, становится актуальным вопрос о дальнейшем освоении и даже колонизации ближайшего к нам спутника. Это небесное тело привлекательно перспективой развития добычи металлов, их обработки, литейного производства.
Поскольку здесь слабая гравитация (меньше земной в шесть раз), то для учёных целесообразно построить лунную базу, которая может стать отправной точкой не только для изучения спутника, но и всей Солнечной системы. Существуют проекты создания базы, где можно хранить все знания, накопленные человечеством.
Обратная сторона Луны (слева видно часть видимой). Хорошо виден рельеф (фото «Аполлона-16», 1972)
Чем отличаются стороны Луны
На основании полученных данных космических станций обратная сторона Луны характерна такими отличиями.
- Большая яркость свечения. Она объясняется отсутствием так называемых морей.
- Отсутствие следов радиоактивности.
- Отсутствие следов вулканической активности.
- Значительная высота гор. Отдельные пики имеют высоту свыше шести километров.
- Значительное количество кратеров.
Общий вид этой стороны такой, как будто она подвергалась бомбардировке из космоса. Предполагается, что у Земли когда-то был ещё один спутник, который разрушился и его останки распределились по лунной поверхности. Однако подтверждений этой гипотезы до сегодняшнего дня не найдено.
Измерения показали, что обратная сторона Луны имеет более толстую кору, по сравненью с видимой частью. А также установлено, что на обратной стороне Луны температура поверхности на 17 градусов меньше, нежели в части, наблюдаемой с Земли.
Рельеф
Здесь находится крупнейший кратер – бассейн Южный полюс-Эйткен. На обратной стороне также значительно меньше морей. Астрономы объясняют такое отличие тем, что кора здесь толще. Крупнейшие моря – Море Москвы и Море Мечты.
Также здесь существует большое количество кратеров. Крупнейшие из них – Менделеев, Грегори, Дзевульский, Курчатов, Лейшнер и другие.
Невидимая с Земли сторона нашего ночного спутника имеет несколько отличающийся рельеф. Впервые об этом стало известно советским астрономам более 60 лет назад. Сегодня ведутся активные исследования этой части спутника. Вполне вероятно, что они могут содействовать освоению околоземного пространства.
Источник
Что находится на обратной стороне Луны?
Луна — самое изученное и, вместе с тем, загадочное небесное тело , будоражащее умы ученых и философов много лет. Но из-за того, что период вращения Луны вокруг своей оси совпадает с периодом обращения вокруг нашей планеты, спутник неизменно обращен к Земле лишь одной своей стороной. Что скрывает от человечества обратная сторона Луны?
Лунные загадки
Впервые снимок обратной стороны Луны мир увидел в 1959 году . Сделан он был советским космическим аппаратом «Луна-3». На сегодняшний день теневую сторону посетили более 70 экспедиций с ведущих стран мира. Последним достижением стала посадка китайской межпланетной станции на спутник 3 января 2019 года.
Никаких тайных и скрытых объектов на «тёмной» стороне Луны никто так и не нашел. Тем не менее, сделанные открытия немало удивили ученых . Рельеф темной стороны значительно отличается от лицевой: невидимая часть обладает гораздо меньшим количеством лунных морей. Она намного светлее и имеет большее количество кратеров.
Различен даже химический состав двух половин спутника! Лицевая часть изобилует железом, титаном, радиоактивными элементами и следами активной вулканической деятельности. Теневая часть гораздо беднее и больше похожа на Антарктиду, обросшую вместо льда толстым слоем камня.
Почему так получилось?
Ученые недоумевают, почему две половины Луны такие неоднородные. Да и к тому же, из-за большого количества кратеров на лицевой стороне спутник должен был быть обращен к Земле именно теневой стороной, а не наоборот (иначе откуда бы им там взяться?)
Существует несколько версий, почему так произошло. Согласно одной из них, теневая сторона Луны гораздо толще, поэтому в ней меньше кратеров. В свою очередь, лава, изобилующая железом, сделала лицевую сторону более тяжелой. Эта тяжелая сторона и была притянута нашей планетой.
По другой версии, когда-то Земля обладала двумя спутниками. Один из них, меньшего размера, врезался в Луну и расплющился по обратной стороне, заодно перевернув её.
Лунные моря и океаны
Лунное море — это пустое место от кратера, которое было залито лавой. Высохшая лава и образует «море». Кстати, лунные моря гораздо темнее остальной поверхности, поэтому они выделяются на общем рельефе своим серовато-коричневым оттенком. Даже невооруженным взглядом можно убедиться, что таких темных пятен-морей на лицевой стороне довольно много.
В теневой области Луны находятся один океан (бассейн) и два лунных моря:
- Море Москвырасположено недалеко от океана Эйткена и составляет 275 км в диаметре. Толщина коры его дна составляет наименьшую толщину по всему спутнику — всего 600 метров. Название морю дал Советский Союз, так как он увидел тёмную сторону Луны первым в мире. И это единственное лунное море, названное в честь конкретного места на Земле, а не в честь абстрактных чувств и описаний воды (моря Мечты, Ясности, Дождя и т.д.) 🙂
- Океан Южный полюс – Эйткен — крупнейший ударный кратер на всей поверхности спутника. Его размер — почти 5 миллионов квадратных километров, а наибольшая глубина достигает 8 км. Океан покрыт множеством молодых ударных кратеров, одно из которых ученые выделяют в отдельное море Мечты. Огромная ширина и малая глубина объясняется малой скоростью и углом удара метеорита (около 30 градусов). Возраст оценивается в 4.3 млрд лет.
- Море Мечты составляет 282 км в диаметре, а сам удар случился 3.2 млрд лет назад. Это не единая низменность, а система нескольких кратеров, залитых лавой.
Как можно видеть, тёмная сторона Луны куда скучнее и однообразнее, чем нам описывают кинорежиссеры и уфологи. Никаких «лунных баз» за много лет изучения так и не было обнаружено 🙂
Источник