Забавяне на скоростта на въртене на Земята от Луната

Нека се върнем към двойката Земя-Луна и илюстрираме някои от техните взаимодействия със следната фигура. За яснота всички мащаби по него са нарушени, а разглежданите разстояния, сили, скорости, детайли и процеси са многократно преувеличени.

От това обаче не страда качествената страна на явленията, същността на материята. Хипотетичният наблюдател е включенголяма надморска височина , приблизително отгоресеверен полюс

*Земя* (синя топка вляво). Точка O1 е както центърът на Земята, така и проекцията на полюса (по-точно двата полюса) върху чертожната равнина. Жълтата топка вдясно е Луната.Забележка (за любителите на прецизността). Поради наклоназемната ос , за наблюдателя е по-добре да не е над самия полюс, а във всяка отдалечена точка на перпендикуляра, установен от центъра на Земята по отношение на равнината на орбитата на Луната (която сама по себе си не съвпада леко, с около 5 градуса, с равнината на земната орбита – еклиптиката). И още по-точно, начертан през точката GCM (виж по-долу), а не през центъра на самата Земя. Нито едно от тези три уточнения обачене променя нищо

в разглеждания механизъм за прилов (но само усложнява разбирането на проблема). Не зависи по никакъв начин от местоположението (или присъствието) на наблюдателя. И двете космически телазаедно се въртят (с периодичност от около 29 дни) около техния общ център на масата OCM

, а самият той се движи по т.нар. „Земна орбита“ около Слънцето. (Поради големия си радиус, условно се показва като сегмент с права линия). Някак си не е обичайно да се забелязва въртенето на самата Земя около GCM с лунен (почти месечен) цикъл. Вярно, това няма почти нищо общо с проблема с приливите и отливите. (Но честността е важна).Под въздействието на гравитационната сила на Луната земното кълбо (и разтопената почва, и земна корас океаните и атмосферата) се превръща в елипсоид, издължена по посока на Луната (обозначена в червено, вляво). Най-близката точка до Луната

земната повърхност 1 се премества на позиция 2.и отливите (на някои места на планетата - повече от 10 метра) се обясняват със значителни океански маси вода, събрани от разстояния от хиляди километри в сравнително малки плитки води.

Правилната (според чертежа) височина на нивото на земната повърхност (точка 2) се дължи директно на гравитационната сила на Луната. Обратното, ляво издигане е причинено може би от спецификата на силите повърхностно напрежениесферична стопилка на планетата, която е подложена на странична сила. (Авторът няма твърдо доверие в правилността на това обяснение.) В случай на дебел слой кора (или напълно охладено ядро) картината би била подобна поради еластичните сили на твърдите скали на планетата.

Други тълкуватели обясняват лявото издигане с разликата в гравитацията в различни местадеформиран глобус. В посока, перпендикулярна на линията Земя-Луна, в зоната на отлив, диаметърът на Земята е по-малък (поради постоянството на общия обем на планетата), което означава, че има гравитация най-великият. И тъй като средно е непроменена на Земята, това означава, че вляво има няколко по-малък. Затова там се образува ляво възвишение (Може би това обяснение е правилно).

По един или друг начин, в реалния животприливите и отливите на Земята се редуват на всеки 6 часа, така че картината на издължен в двете посоки елипсоид е извън всякакво съмнение.

Поради относително бързото въртене на Земята около оста си ( линейна скоростдвижението на повърхността близо до екватора е приблизително 460 m/s), върхът на приливната надморска височина, натрупана в точка 2 (без значение дали е вода или земя!) постоянно се отнася с тази скорост на изток, до точка 3. В точка 2 повърхността отново е леко повдигната от гравитационната сила на Луната, но тази височина отново е отнесена до точка 3. По този начин реалната позиция на върха на приливното покачване, точка 3, винаги е изместена в посоката на въртене на Земята под ъгъл от приблизително 2 градуса (на фигурата е посочено с червена дъга, преминаваща от точка 2 до точка 3).

Подобно приливно издигане, дължащо се на гравитационната сила на Земята, има и на твърдата Луна. Според изчислените данни точка 5 е издигната над нивото на стандартната сфера на Луната (точка 4) с 13 метра. Тъй като Луната винаги е обърната към Земята с една страна, позицията на точка 5 е непроменена както за земен наблюдател, така и за наблюдател, намиращ се на самата Луна. (Тоест това е фиксирана точка на картата на видимата част на Луната).

Гравитационната сила на Луната засяга не само цялата Земя, но и по-специално двете приливни възвишения на Земята. Тъй като лявата е разположена значително, почти 13 000 км по-нататък, основното въздействие се случва именно върху дясната кота, чийто център се намира в точка 3. (Това въздействие е преобладаващо и решаващо, така че ще го разгледаме по-нататък). Обикновено се обозначава със сила F1. Тъй като посоката му не съвпада с посоката към центъра на Земята, той действа на точка 3 така, че да я върне в точка 2 (или поне по-близо до нея).

В действителност тази работа (буквално!) се извършва насила, равен F1, но насочена противоположно на нея и приложена към точка 3. Тази сила има вертикал (на чертежа!) компонент (Ft), насочени от т.3 към т.2.

И този компонент е конкретен и реален забавя въртенето Земята ! Поради това продължителността на земния ден се увеличава годишно с 2,10^(-5) секунди. Изглежда доста малко. Но какво ще се случи например след милион години? Денят ще се увеличи с 20 секунди.

И след няколко милиарда години?

Двойна планета- това е Земята с Луната. Те имат право на това име, защото нашият спътник се откроява рязко сред спътниците на други планети поради значителните си размери и маса по отношение на централната си планета. В Слънчевата система има сателити абсолютнопо-големи и по-тежки, но в сравнение с централната си планета те са много по-малки от нашата Луна спрямо Земята. Всъщност диаметърът на нашата Луна е повече от една четвърт от този на Земята, а диаметърът спрямо най-големия спътник на други планети е само една десета от диаметъра на нейната планета (Тритон е спътник на Нептун). Освен това масата на Луната е 1/81 от тази на Земята; Междувременно най-тежкият спътник, който съществува в Слънчевата система, III спътник на Юпитер, е по-малко от 10 000 от масата на централната му планета.

Каква част от масата на централната планета е масата на големите спътници е показано в таблицата по-долу. Можете да видите от това сравнение, че нашата Луна, по своята маса, съставлява най-голямата част от нейната централна планета.

Третото нещо, което дава право на системата Земя-Луна да претендира за името „двойна планета“ е непосредствената близост на двете небесни тела. Много сателити на други планети кръжат на много дълги разстояния: някои от луните на Юпитер (например деветата, фиг. 36) обикалят 65 пъти по-далеч.

ориз. 36.

Във връзка с това е любопитният факт, че пътят, описан от Луната около Слънцето, се различава много малко от пътя на Земята. Това ще изглежда невероятно, ако си спомните, че Луната се движи около Земята на разстояние от почти 400 000 км. Да не забравяме обаче, че докато Луната прави една обиколка около Земята, самата Земя успява да измине с нея приблизително 13-та част от годишния си път, т.е. 70 000 000 км. Представете си кръговия път на Луната - 2 500 000 км - разтегнат на 30 пъти по-голямо разстояние. Какво ще остане от кръглата му форма? нищо Ето защо пътят на Луната близо до Слънцето почти се слива с орбитата на Земята, отклонявайки се от нея само с 13 едва забележими издатини. Може да се докаже с просто изчисление (с което няма да натоварваме изложението тук), че пътят на Луната навсякъде е насочен към нейното Слънце вдлъбнатост.Грубо казано, изглежда като изпъкнал тринадесетстранен триъгълник с меко заоблени ъгли.

	Нейният спътник	(в части от масата на планетата)

На фиг. 37 виждате точно изображение на траекториите на Земята и Луната в продължение на един месец. Пунктираната линия е пътя на Земята, плътната линия е пътя на Луната. Те са толкова близо един до друг, че за да ги изобразим поотделно, трябваше да вземем много голям мащаб на чертежа: диаметърът на земната орбита тук е 1/2 m. Ако вземем за него 10 cm, тогава най-голямото разстояние на чертежа между двата пътя ще бъде по-малка от дебелината на изобразените им линии. Гледайки тази рисунка, вие сте ясно убедени, че Земята и Луната се движат около Слънцето почти по една и съща траектория и че името двойна планета им е присвоено от астрономите съвсем основателно.

ориз. 37.

И така, за наблюдател, поставен на Слънцето, пътят на Луната ще изглежда като леко вълниста линия, почти съвпадаща с орбитата на Земята. Това изобщо не противоречи на факта, че по отношение на Земята Луната се движи по малка елипса.

Причината, разбира се, е, че, гледайки от Земята, ние не забелязваме преносимото движение на Луната заедно със Земята. земна орбита, защото ние самите участваме в него.

• Внимателно разглеждайки рисунката, ще забележите, че движението на Луната не е изобразено като строго равномерно. Това всъщност е вярно. Луната се движи около Земята по елипса, чийто фокус е Земята, и следователно, според втория закон на Кеплер, тя се движи по-бързо в области, близки до Земята, отколкото в области, по-далечни от нея лунна орбитаДоста голям: 0,055.

фази спрямо слънчевите лъчи. Впечатлението е сякаш лъчите на Слънцето се огъват, преди да стигнат до Луната.

Отговорът се крие в следното. Лъчът, преминаващ от Слънцето към Луната, всъщност е перпендикулярен на линията, свързваща краищата на месеца

ориз. 36. В какво положение спрямо Слънцето виждаме Луната в различни фази.

ца, а в пространството е права линия. Но нашето око рисува не тази права линия в небето, а нейната проекция върху вдлъбнатия свод на небето, тоест крива линия. Ето защо ни се струва, че Луната е „окачена неправилно“ на небето. Художникът трябва да изучава тези характеристики и да може да ги пренесе върху платното.

Двойна планета

Двойна планета е Земята и Луната. Те имат право на това име, защото нашият спътник се откроява рязко сред спътниците на други планети поради значителните си размери и маса по отношение на централната си планета. В Слънчевата система има спътници, които са абсолютно по-големи и по-тежки, но в сравнение с централната си планета са много по-малки от нашата Луна спрямо Земята. Всъщност диаметърът на нашата Луна е повече от една четвърт от този на Земята, а диаметърът спрямо най-големия спътник на други планети е само една десета от диаметъра на нейната планета (Тритон е спътник на Нептун). Освен това, масата на Луната е 1/81 от масата на Земята; Междувременно най-тежкият от спътниците, който съществува в Слънчевата система, III спътник на Юпитер, е по-малко от 10 000 от масата на централната му планета.

Каква част от масата на централната планета е масата на големите сателити е показано на табелата на страница 50.

Виждате от това сравнение, че нашата Луна, по отношение на нейната маса, съставлява най-големия дял от централната планета.

Третото нещо, което дава право на системата Земя-Луна да претендира за името „двойна планета“, е близостта на двете небесни тела. Много спътници на други планети кръжат на много по-големи разстояния: някои спътници на Юпитер (например деветият. , Фиг. 37 ) кръг 65 пъти по-нататък.

Във връзка с това е любопитният факт, че пътят, описан от Луната около Слънцето, се различава много малко от пътя на Земята. Това ще изглежда невероятно, ако си спомните, че Луната се движи около Земята на разстояние от почти 400 000 км. Да не забравяме обаче, че засега

Луната прави един оборот около Земята, самата Земя успява да се движи заедно с нея приблизително 13-та част от годишния си път, т.е.

	Нейният спътник	Тегло (в дроби
		маса на планетата)

ориз. 37. Системата Земя-Луна в сравнение със системата Юпитер. (Размерите на самите небесни тела не са показани в мащаб.)

70 000 000 км. Представете си кръговия път на Луната - 2 500 000 км - разтегнат на 30 пъти по-голямо разстояние. Какво ще остане от кръглата му форма? нищо Ето защо пътят на Луната близо до Слънцето почти се слива с орбитата на Земята, отклонявайки се от нея само с 13 едва забележими издатини. Може да се докаже с просто изчисление (с което няма да натоварваме изложението тук), че пътят на Луната е навсякъде обърнат към Слънцето с вдлъбнатината си. Грубо казано, изглежда като тринадесетстранен триъгълник с меко заоблени ъгли.

На фиг. 38 виждате точно изображение на траекториите на Земята и Луната в продължение на един месец. Пунктираната линия е пътя на Земята, плътната линия е пътя на Луната. Те са толкова близо един до друг, че за да ги изобразим поотделно, трябваше да вземем много голям мащаб на чертежа: диаметърът на земната орбита тук е ½ m. Ако вземем за него 10 см, тогава най-голямото разстояние на чертежа между двете пътищата биха били по-малки от дебелината на линиите, които ги изобразяват. Гледайки този чертеж, вие ясно се убеждавате, че Земята и Луната се движат около Слънцето почти по една и съща траектория и че името „двойна планета” им е дадено от астрономите съвсем основателно1).

Така че за наблюдател, поставен на Слънцето, пътят на Луната ще изглежда като леко вълниста линия, почти съвпадаща с орбитата на Земята. Това изобщо не противоречи на факта, че по отношение на Земята Луната се движи по малка елипса.

1) Внимателно разглеждайки рисунката, можете да забележите, че движението на Луната не е изобразено като строго равномерно. Това всъщност е вярно. Луната се движи около Земята по елипса, чийто фокус е Земята, и следователно, според втория закон на Кеплер, тя се движи по-бързо в райони, близки до Земята, отколкото в райони, които са по-далеч. Ексцентрицитетът на лунната орбита е доста голям: 0,055.

Причината, разбира се, е, че, гледайки от Земята, ние не забелязваме преносимото движение на Луната заедно със Земята в орбитата на Земята, тъй като ние самите участваме в него.

Защо Луната не пада върху Слънцето?

Въпросът може да изглежда наивен. Защо, за бога, Луната би паднала върху Слънцето? Все пак Земята я привлича по-силно далечно слънцеи, естествено, го кара да се върти около себе си.

Читателите, които мислят по този начин, ще бъдат изненадани да научат, че е точно обратното: Луната е по-силно привлечена от Слънцето, не от Земята!

Изчислението показва, че това е така. Нека сравним силите, които привличат Луната: силата на Слънцето и силата на Земята. И двете сили зависят от две обстоятелства: от големината на привличащата маса и от разстоянието на тази маса от Луната. Масата на Слънцето е 330 000 пъти по-голяма от масата на Земята; Слънцето би привличало Луната същия брой пъти по-силно от Земята, ако разстоянието до Луната е еднакво и в двата случая. Но Слънцето е около 400 пъти по-далеч от Луната, отколкото Земята. Силата на привличане намалява пропорционално на квадрата на разстоянието; следователно привличането на Слънцето трябва да бъде намалено с 4002, т.е. 160 000 пъти. Това означава, че слънчевата гравитация е 330 000 пъти по-силна от земната, т.е.

ориз. 38. Месечен път на Лупа ( плътна линия) и Земята (пунктирана линия) около Слънцето.

повече от два пъти.

И така, Луната се привлича от Слънцето два пъти повече, отколкото от Земята. Защо тогава всъщност Луната не е

падайки на слънцето? Защо Земята все още принуждава Луната да се върти около нея, а не поема действието на Слънцето?

Луната не пада върху Слънцето по същата причина, поради която Земята не пада върху него; Луната се върти около Слънцето заедно със Земята и притегателният ефект на Слънцето се изразходва без следа в постоянното прехвърляне на двете тела от прав пътв извита орбита, т.е праволинейно движениев криволинейна. Просто погледнете фиг. 38 за проверка на казаното.

Някои читатели все още може да имат известни съмнения. Как изобщо излиза това? Земята дърпа Луната към себе си, Слънцето дърпа Луната с по-голяма сила, а Луната, вместо да пада върху Слънцето, обикаля около Земята? Наистина би било странно, ако Слънцето привличаше само Луната. Но тя привлича Луната заедно със Земята, цялата „двойна планета“ и, така да се каже, не пречи на вътрешни отношениячленове на тази двойка един с друг. Строго погледнато, тя е привлечена от Слънцето общ центъргравитация на системата Земя - Луна; Този център (наречен "барицентър") се върти около Слънцето под въздействието на слънчевата гравитация. Намира се на разстояние ⅔ от радиуса на Земята от центъра на Земята към Луната. Луната и центърът на Земята се въртят около барицентъра, завършвайки едно завъртане всеки месец.

Видими и невидими страни на Луната

Сред ефектите, осигурени от стереоскоп, нищо не е толкова поразително, колкото гледката на Луната. Тук виждате със собствените си очи, че Луната наистина е сферична, докато в реалното небе изглежда плоска, като

поднос за чай.
Но колко трудно е да се получи нещо подобно?
стереоскопична снимка на нашата
сателит, много дори не подозират.
За да го направиш, трябва да си добър
запознати с характеристиките на капризни
движенията на нощната звезда.
Факт е, че Луната обикаля около Земята
така че да е отправено към нея през цялото време сама и
същата страна.
Докато Луната обикаля около Земята, тя се върти	ориз. 39. Как се движи Луната
едновременно и около оста си, и
и двете движения завършват едновременно	Земята в нейната орбита. (Подробности -
същия период от време.	sti в текста.)

На фиг. 39 виждате елипса, която трябва ясно да изобразява орбитата на Луната. Чертежът умишлено засилва удължението на лунната елипса; всъщност ексцентрицитетът на лунната орбита е 0,055 или 1/18. Невъзможно е точно да се изобрази лунната орбита в малък чертеж, така че окото да може да я различи от кръг: при голямата полуос, измерваща дори цял метър, малката полуос би била само с 1 мм по-къса от нея; Земята ще бъде само на 5,5 см от центъра, за да бъде по-лесно разбирането на по-нататъшното обяснение, на фигурата е нарисувана по-удължена елипса.

И така, представете си, че елипсата на фиг. 39 е пътят на Луната около Земята. Земята е поставена в точка О - в един от фокусите на елипсата. Законите на Кеплер важат не само за движението на планетите около Слънцето, но и за движението на спътниците около централни планети, по-специално към

към почитането на луната. Според втория закон на Кеплер за една четвърт от месеца Луната изминава такъв път AE, че площта OABCDE е равна на ¼ площта на елипсата, т.е. площта MABCD (равенството на площите OAE и MAD в нашата чертежът се потвърждава от приблизителното равенство на площите MOQ и EQD). И така, за четвърт месец Луната пътува от А до Е. Въртенето на Луната, както и въртенето на планетите като цяло, за разлика от тяхната революция около Слънцето, се извършва равномерно: за ¼ месец тя се завърта точно на 90 °. Следователно, когато Луната е в E, радиусът на Луната, обърнат към Земята в точка A, ще описва дъга от 90° и ще бъде насочен не към точка M, а към друга точка, вляво от M , недалеч от друг фокус P на лунната орбита. Тъй като Луната леко обръща лицето си настрани от земния наблюдател, той ще може да вижда от дясната странатясна ивица от невидимата му преди половина. В точка F Луната показва на наблюдател на земята по-тясна ивица от обикновено невидимата си страна, тъй като ъгълът OFP е по-малък от ъгъла OEP. В точка G - в "апогея" на орбитата - Луната заема същото положение спрямо Земята, както в "перигея" А. С по-нататъшното си движение Луната се отклонява от Земята вече в противоположната страна, показвайки на нашата планета друга ивица от нейната невидима страна: тази ивица първо се разширява, след това се стеснява и в точка А Луната заема предишната си позиция.

Убедени сме, че поради елипсовата форма на лунната траектория нашият спътник не е обърнат към Земята с точно същата половина. Луната неизменно е обърната със същата страна не към Земята, а към друг фокус на своята орбита. За нас тя се люлее около средната позиция като кантар; оттук и астрономическото име за това люлеене: „либрация“ - от латинска дума"libra" означава "везни". Степента на либрация във всяка точка се измерва чрез съответния ъгъл; например в точка E либрацията е равна на ъгъла OEP. Най-голяма стойностлибрация 7°53", т.е. почти 8°.

Интересно е да се наблюдава как ъгълът на либрация се увеличава и намалява, докато Луната се движи по своята орбита. Нека поставим върха на компас в D и опишем дъга, минаваща през фокусите O и P. Тя ще пресече орбитата в точки B и F. Вписаните ъгли OBP и OFP са равни на половината от централния ъгъл ODP. От това заключаваме, че докато Луната се движи от A към D, либрацията нараства бързо в началото, в точка B достига половината от максимума, след което продължава да се увеличава бавно; По пътя от D до F, либрацията намалява първо бавно, след това бързо. Във втората половина на елипсата либрацията променя стойността си със същата скорост, но при обратна страна. (Степента на либрация във всяка точка от орбитата е приблизително пропорционална на разстоянието на Луната от голямата ос на елипсата.)

Това колебание на Луната, което току-що разгледахме, се нарича либрация по дължина. Нашият спътник е подложен и на друга либрация – по географска ширина. Равнината на лунната орбита е наклонена към равнината на екватора

Луна на 6½°. Следователно, ние виждаме Луната от Земята в някои случаи малко от юг, в други от север, гледайки малко в „невидимата“ половина на Луната през нейните полюси. Тази либрация по географска ширина достига 6½°.

Нека сега обясним как астрономът-фотограф използва описаното леко люлеене на Луната около нейната средна позиция, за да получи нейни стереоскопични снимки. Читателят вероятно се досеща, че за това е необходимо да се изчакат две такива позиции на Луната, при които в едната тя да бъде завъртяна спрямо другата на достатъчен ъгъл1). В точки A и B, B и C, C и D и т.н. Луната заема толкова различни позиции спрямо Земята, че са възможни стереоскопични снимки. Но тук сме изправени пред нова трудност: в тези позиции разликата в възрастта на Луната, 2 дни, е твърде голяма, така че лентата лунна повърхностблизо до кръга на осветлението в една снимка вече излиза от сенките. Това е неприемливо за стереоскопични изображения (лентата ще блести като сребро). Възниква трудна задача: да чакат еднакви фази на Луната, които се различават по степента на либрация (по дължина), така че кръгът на осветяване да минава над едни и същи части от лунната повърхност. Но това не е достатъчно: и в двете позиции трябва да има равни колебания по ширина.

Сега виждате колко трудно е да се направят добри стерео снимки на Луната и няма да се изненадате да научите, че често една снимка на стереоскопична двойка е направена няколко години по-късно от другата.

Нашият читател едва ли ще направи лунни стерео снимки. Методът за получаването им е обяснен тук, разбира се, не с практическа цел, но само за да се вземат предвид характеристиките лунно движение, давайки възможност на астрономите да видят малка ивица от обикновено недостъпната страна на нашия спътник. Благодарение на двете лунни либрации ние виждаме като цяло не половината от цялата лунна повърхност, а 59% от нея. 41% остават напълно недостъпни за нашето зрение. Никой не знае как е устроена тази част от лунната повърхност; може само да се гадае, че тя не се различава съществено от видимата. Направени са гениални опити чрез продължаване на задните части на лунните гребени и светли ивици, излизащи от невидимата част на Луната върху видимата, да се начертаят някои гадателски детайли на недостъпната за нас половина. Все още не е възможно да се проверят подобни предположения. Казваме „все още“ не без причина: отдавна са разработени методи за облитане на Луната със специален самолет самолет, който може да преодолее гравитацията на земята и да се движи в междупланетното пространство (виж книгата ми „Междупланетно пътуване“). Осъществяването на това смело начинание вече не е толкова далеч. Досега е известно едно: често изразената идея за съществуването на атмосфера и вода върху това

1) За получаване на стереоскопични изображения е достатъчно завъртане на Луната с 1°. (За повече информация вижте моята Забавна физика.)

Плутон е открит през 1930 г. Но 76 години по-късно IAU лиши този обект от правото да се нарича планета и го прехвърли в ранга на планетите джуджета. Сега се смята, че Плутон, подобно на Ерида, е само един от най-големите нептуноиди, обитаващи пояса на Кайпер.

А през 1978 г. е идентифициран главният му спътник Харон. Открит е при изучаване на фотографски плочи, изобразяващи Плутон. На една от плочите се появи гърбица на планетата, която се оказа планета при изследване.

Първоначално Харон беше наречен спътник на Плутон, но сега смята се, че е двойна планета. Техният общ център на тежестта е разположен отвън главна планета. Това е уникален тип взаимодействие. Също така е необичайно, че те винаги се изправят срещу своите двойници от една и съща страна.

Но всъщност все още не е потвърдено...

Двойна планета- термин в астрономията, който се използва за обозначаване двоична система, състоящ се от два астрономически обекта, всеки от които отговаря на определението за планета и е достатъчно масивен, за да упражнява гравитационен ефект, надминавайки гравитационния ефект на звездата, около която обикалят.

От 2010 г. официално няма системи в Слънчевата система, класифицирани като „двойни планети“. Едно от неофициалните изисквания е двете планети да обикалят около общ център на масата, наричан още барицентър, който трябва да е над повърхността на тези планети.

Диаметърът на Харон е 1205 km - малко повече от половината от този на Плутон, а масите им са в съотношение 1:8. Това е найголям спътник в слънчевата система в сравнение с нейната планета.Разстоянието между обектите е много малко - 19,6 хиляди км, а орбиталният период на спътника е около седмица.

От 1985 до 1990 г. се наблюдава доста рядко явление: затъмнения. Те се редуваха: отначало една планета засенчваше другата, после обратното. Такива затъмнения имат цикъл от 124 години.

Анализът на отразената светлина ни позволява да заключим, че на повърхността на Харон има слой воден лед, за разлика от метан-азот в Плутон. Според обсерваторията Джемини на Харон са открити амонячен хидрат и водни кристали. Това прави възможно съществуването на криогейзери.

Необичайно в сравнение с други планети слънчева система, параметрите на орбитите на планетарната двойка и техните скромни размери дават на учените хипотези за техния произход. Смята се, че планетите са се образували в пояса на Кайпер и са били изтръгнати оттам от гравитацията на гигантските планети.

Друга хипотеза предполага формирането на системата след сблъсъка на вече съществуващия Плутон с прото-Харон. Настоящият сателит е образуван от изхвърлените отломки. И сега те са заедно, Плутон и Харон - далечните покрайнини на Слънчевата система.

Както бе споменато по-горе, системата Плутон-Харон отговаря на определението за двойна планета. включено настоящ моменттова са единствените тела в Слънчевата система, които могат да претендират за такъв статут.

Според проекторезолюция 5 на XXVI Генерална асамблея на IAU (2006 г.) Харон трябваше да получи статут на планета. Бележките към проекторезолюцията показват, че в такъв случай ще бъдат разгледани Плутон-Харон двойна планета. Основание за това беше фактът, че всеки един от обектите може да бъде разгледан планета джудже, а техният общ център на масата е в открито пространство. Въпреки това, на същата асамблея IAU въведе дефиниция на понятията „Планета“ и „Планета джудже“. Според въведените дефиниции Плутон е класифициран като планета джудже, а Харон е негов спътник, въпреки че това решение може да бъде преразгледано в бъдеще

като космически кораб Нови хоризонтипродължава пътуването си към външния край на Слънчевата система, целта му - която се намира в пояса на Кайпер - става по-ярка и по-ясна. Нови изображения от Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) ясно показват Плутон и най-голямата му луна Харон, заключени в стегнат орбитален танц. Двата обекта са разделени от разстояние от малко над 18 000 километра.

Тези изображения, които показват Харон в орбита около Плутон, са рекордьори по отношение на разстоянието, от което са направени: 10 пъти по-малко от разстоянието от Плутон до Земята.

Вече сме виждали изображения на Плутон и Харон, но има още какво да видим в тази анимация.

В продължение на 5 дни LORRI направи 12 изображения на системата Плутон-Харон, през което време Харон почти напълно завърши 1 оборот около Плутон. Въпреки това, докато Харон обикаля, могат да се наблюдават отчетливи колебания в позицията на Плутон. Масата на Харон (около 12 процента от масата на Плутон) има силна гравитационно влияниекъм Плутон, много ясно го отдръпвайки „от центъра“. Следователно и двата обекта обикалят около въображаема точка над повърхността на Плутон. Тази точка се нарича център на тежестта на системата Плутон-Харон.

Сравнителни размери на транснептунови обекти в сравнение със Земята.

Това е напълно нетипична ситуация само за планетите от Слънчевата система двойни системиастероидите могат да имат барицентрове (центрове на тежест) извън самите обекти. В резултат на това много учени стигнаха до извода, че Харон трябва да бъде признат за независима планета или системата Плутон-Харон трябва да бъде определена като двойна планета.

През 2012 г. беше публикувана статия, която сочи, че четирите други луни на Плутон всъщност не обикалят около него. Те следват орбита около центъра на тежестта на системата Плутон-Харон, тоест те са спътници на Плутон и Харон, а не само на Плутон!

обаче международна организация, който се занимава с класификацията на небесните обекти, трябва още веднъж да проучи този факт. Най-вероятно Международният астрономически съюз ще трябва да проведе повторно проучванесистеми на Плутон и Харон, особено след следващата годинаЩе бъдат направени изображения в близък план.

• Планетата джудже Плутон, кръстена на римския бог подземния свят. В римската митология Плутон е син на Сатурн, който с тримата си братя управлява света: Юпитер контролира небето, Нептун е владетел на моретата, а Плутон управлява подземния свят.
• Атмосферата на Плутон е съставена от азот с малко метан и въглероден окис.
• Плутон е единствената известна планета джудже, която има атмосфера. Атмосферата на Плутон е неподходяща за човешко дишане и има малка надморска височина. Когато Плутон е в перихелий (най-близо до слънцето), атмосферата му става газообразна. Когато Плутон е в апохелия (най-далече от слънцето), атмосферата му замръзва и се утаява върху повърхността на планетата.
• Необходим е Плутон 248, за да направи пълен оборот около слънцето. земни години. Това е най дълъг периодвърти около центъра на нашата система от всички планети. Най-бързата от планетите в това отношение е Меркурий, който за пълен оборотНеобходими са 88 земни дни, за да обиколи слънцето.
• Да се ​​обърна веднъж собствена осПлутон се върти за 6 дни, 9 часа и 17 минути, което го прави втората най-бавна планета в Слънчевата система. Само Венера се върти най-бавно около оста си – за 243 земни дни. Юпитер, въпреки че е най-голямата от планетите, се върти със скорост от едно завъртане за по-малко от 10 земни часа.
• Плутон се върти в посока, обратна на въртенето на Земята. Това означава, че слънцето там изгрява от запад и залязва от изток. Само Венера, Уран и Плутон се въртят противоположно на земното.
• Тъй като спътникът на Плутон Харон е само малко по-малък от самата планета, астрономите ги наричат ​​заедно двойна планета.
• Слънчевата светлина отнема пет часа, за да стигне до Плутон и до земната повърхност слънчев лъчотнема само осем минути.
• В астрологията Плутон се свързва както с началото (прераждането), така и с унищожението (смъртта).
• Когато Плутон беше една от планетите на Слънчевата система (сега се класифицира като малка планета), той се смяташе за най-студената от тях. Температурата му варира от -240° до -218° C. средна температуратук -229° C. Най-много ниска температура, регистриран на Земята, е регистриран в Антарктида и е равен на -89,2° C, а нашата планета стана най-гореща (до 70,7°) в иранската пустиня Лут.
• Човек с тегло 45 kg на Земята ще тежи около 2 kg 750 g на Плутон.
• Плутон е толкова тъмен, че човек би могъл да се възхищава на звездите от повърхността му цял ден.
• Да се ​​опитваш да видиш Плутон от Земята е като да се опитваш да видиш орех от разстояние 50 километра.
• Тъй като спътникът Харон и самият Плутон се въртят взаимно един около друг, от повърхността на Плутон Харон изглежда замръзнал неподвижен в небето. Освен това едни и същи страни на Плутон и Харон са постоянно насочени един към друг.
• Плутон има четири луни: Харон (на името на превозвача на ада), Никс (на името на гръцката богиня на нощта и мрака), Хидра (наречена на змията с девет глави, която пази ада) и все още неназованата луна S/2011 P 1, който беше открит съвсем наскоро (през 2011 г.).
• Нито един изкуствен летящ обект, изстрелян от Земята, никога не е посещавал Плутон. въпреки това междупланетна станция New Horizons, изстрелян през 2006 г., е планиран да лети до Плутон през 2015 г.
• В продължение на 76 години Плутон се смяташе за планета. Въпреки това, когато астрономите откриха, че това е един от многото големи обекти в пояса на Кайпер, Плутон беше наречен "планета джудже" от 2006 г.
• Плутон е втората по големина планета джудже в Слънчевата система. По-голяма от него е само Ерида, която е с 27% по-голяма от Плутон.
• Плутон е по-малък от Меркурий и седем други луни различни планети, включително Ганимед, Титан, Калисто, Йо, Тритон и нашата Луна.
• Когато Плутон беше открит през 1930 г., много хора предложиха различни именаза него. Вариантите бяха: Хрон, Персефона, Ереб, Атлас и Прометей. Единадесетгодишната Венеция Бърни предложи името Плутон. Тя мислеше, че ще бъде добро име, тъй като планетата беше толкова тъмна и толкова далеч, както и богът на подземния свят. На 1 май 1930 г. името на планетата е официално дадено и момичето получава награда от пет лири стерлинги.
• Много учени смятат, че ако Плутон беше по-близо до слънцето, той би бил класифициран като планета.
• Сега официално имеПлутон е "астероид номер 134340". Тя е наречена така, след като е изключена от планетите на Слънчевата система и е понижена в ранга на „планетите джуджета“. ( Планети джуджетав астрономическите каталози те са обозначени като астероиди).
• Докато Плутон е "понижен" в ранг до планета джудже, много учени се опитват да класифицират нея и няколко от другите й събратя отново като планети, тъй като имат собствена атмосфера, сезони, полярни шапки и свои собствени спътници.
• Слънчевата светлина на Плутон е 2000 пъти по-слаба от тази на Земята и от повърхността му слънцето ще изглежда само като малка точка в небето.
• Официалният символ на Плутон са преплетените букви "P" и "L", които не само символизират името, но са и инициалите на Пърсивал Лоуел, американски астроном, който инициира търсенето на планета, която трябваше да се намира по-далеч отколкото Нептун, което доведе до откриването на Нептун. Една от обсерваториите в американски щатАризона е кръстена на Лоуел.
• На Плутон слънцето изгрява и залязва около веднъж седмично.

Двойна планета Земя - Луна

Светилото на нощта, нежната богиня Селена, както са я наричали древните гърци, Луната неизменно придружава Земята в обиколката й около Слънцето.

Луната е най-близкото до нас небесно тяло. Разстоянието до него е само 384 хиляди километра, според в космически мащаб- на един хвърлей разстояние!

В сравнение със Земята, Луната е малка. Диаметърът му е 3476 километра, малко повече от една четвърт от земния, а повърхността му е равна на площта на Африка и Австралия взети заедно. Масата на Луната е 81,3 пъти по-малка от масата на Земята. И все пак Земята, в сравнение с размерите си, има най-много голям сателитв семейството на планетите в Слънчевата система.

Тритон, спътникът на Нептун, е 770 пъти по-лек от своята планета; Титан, най-много голям сателитСатурн, 4030 пъти по-лек от Сатурн; най-голямата лунаЮпитер, Ганимед, е 12 200 пъти по-лек от планетата. За другите спътници няма какво да се каже: техните маси са десетки и стотици хиляди пъти по-малки от масите на планетите, около които обикалят. И затова много астрономи наричат ​​системата Земя-Луна двойна планета.

Всъщност първите хора, които видят Земята от Венера, ще видят двойна звезда. Единият от тях би изглеждал много ярък, а другият, разположен наблизо, макар и много по-слаб, би бил ясно видим.

Земята, придружена от Луната, се движи около Слънцето.

Как се е появила двойната планета Земя - Луна? Има две предположения по този въпрос или, казано научно, две хипотези.

Първият е този. Преди няколко милиарда години и Земята, и Луната, независимо една от друга, са били образувани от бучки космическа материя в различни областисветовно пространство. И тогава Луната, в своите небесни скитания, неволно се приближи твърде близо до Земята и нашата планета, използвайки своите по-голяма маса, улови Луната според законите на гравитацията и я направи спътник.

Според втората хипотеза и Земята, и Луната са образувани от една буца материя. И в началото на съществуването си тези двамата небесни телабяха много по-близък приятелна приятел. Но постепенно Луната се отдалечи от Земята и зае сегашната си позиция. По-малката сестра продължава да се отдалечава от по-голямата, но ще минат много милиони години, преди това да стане забележимо.

Трудно е да се каже кое от двете предположения е по-правилно. Учените ще трябва да работят още много, за да решат окончателно въпроса за произхода на Луната.

Слънчева система (без да се спазват мащабите на Слънцето и планетите и разстоянията между тях).

Лунни затъмнения

От всички небесни явленияХората отдавна се страхуват най-много от лунните и слънчевите затъмнения.

включено ясно небеЛуната свети ярко. Нито облак около нея. И изведнъж тъмна сянка се приближава от нищото към блестящата повърхност на Луната. Още, още... Ето го повечетолунната повърхност изчезна и след това изчезна всичко останало. Вярно е, че не може да се каже, че Луната не е на небето: тя все още се вижда под формата на тъмно лилав диск.

Лунното затъмнение се обяснява с факта, че Луната попада в земна сянка. Ако сянката, която Земята хвърля от себе си, покрива изцяло Луната, то т.нар пълно затъмнение. И ако не покрива цялата Луна, тогава настъпва частично лунно затъмнение.

Частичното затъмнение не прави толкова силно впечатление на наблюдателите, колкото пълното затъмнение. Все пак полумесецът е позната гледка за нас.

В старите времена хората смятали, че Луната е била погълната от ужасно чудовище - дракон - по време на затъмнение. Някои народи толкова много вярвали в това, че се опитвали да прогонят дракона със звука на дрънкалки и рев на барабани. И когато Луната отново се появи на небето, хората се зарадваха: това означава, че драконът, уплашен от шума, изостави жертвата си.

А в Русия в старите времена лунните затъмнения се смятаха за страховити предвестници на беди.

През 1248 г. хронистът пише: „Имаше знак на луната: цялата беше кървава и умря... И през същото лято крал Бату премести армията...“

Нашите предци са смятали, че лунното затъмнение предсказва нашествието на татарския хан Бату.

Как да разберете дали полумесецът расте или намалява.

През 1471 г. в хрониката е написано: „Полунощта беше неясна и като кръв по луната и тъмнината имаше значително време и отново постепенно се изясни.“

Всяко затъмнение е записано в историята като важно събитиев живота на народа. За да се случи лунно затъмнение, Слънцето, Земята и Луната трябва да са в една права линия и Земята трябва да е между Слънцето и Луната. Това положение на тези три светила в небесното пространство се повтаря през определени интервали.

Астрономите в древността са забелязали, че на всеки 18 години 11 дни 8 часа лунните затъмнения се повтарят в същия ред; Достатъчно е да запишете реда на затъмненията и можете уверено да прогнозирате затъмненията за бъдещето.

Вече казах, че в древността астрономите са били предимно жреци. След като се научиха да предсказват затъмнения, свещениците обърнаха знанията си в полза на религията. Те измамиха хората, като ги увериха, че самите богове им казват за наближаващото затъмнение. Така поддържали религиозните суеверия.

Сега изкуството за предсказване на затъмнения е усъвършенствано висока точност, и има график лунни затъмненияза много години напред.

Защо се случват лунните затъмнения?

Науката щурмува пространството

Доскоро възможността за междупланетно пътуване изглеждаше толкова далечна... Но в космическа ератехнологията се движи бързо и това, което изглеждаше невъзможно вчера, днес става осъществимо.

Ерата на великите географски откритиясъщо не дойде веднага. Преди да тръгнат да търсят далечни континенти, хората откриват крайбрежни острови и, плавайки до тях, подобряват уменията си.

Същото е и с покоряването на космоса. Сред просторите на Слънчевата система Луната е най-близо космически обект, а пътеката до там вече е асфалтирана.

Пътуването до Луната ще бъде отлична школа за космически полети. Но въпреки че разстоянието между Земята и Луната е малко (в космически мащаб), пространството, което ги разделя, притежава много от свойствата на Голямото пространство.

Ами ако летим до Луната – във въображението си, разбира се? Какво трябва да използваме за това? Може би със самолет?

384 хиляди километра, които разделят Луната от Земята, не са толкова голямо разстояние. Имаме самолети, които летят с 2500 километра в час. Това е ТУ-144. За такъв самолет 384 хиляди километра са просто нищо.

Нека направим изчислението. Нека разделим 384 хиляди километра на 2500 километра. Получаваме около 154 часа полет, приблизително 6,4 дни. Трябва да се запасим с достатъчно провизии, вода и най-важното с повече гориво за двигателя, за да стигне за обратния път.

За щастие беше намерен голям, просторен самолет. Всичко, от което се нуждаете, е заредено. Седнахме и потеглихме. Колко хубаво е да си изследовател на световния космос!

Самолетът се изкачва стръмно. Тук стрелката на индикатора за надморска височина показва 5, 10, 15 километра... Земните обекти стават все по-малки и по-малки: реките изглеждат като тънки виещи се нишки, горите - тъмни петна.

Но какво е това? Нашият самолет спря да набира височина.

какво става - викаме на пилота.

Въздухът е твърде разреден“, отговаря пилотът. - Двигателят вече не може да работи нормално.

И си прав, разбира се. Вие също знаете как да летите до Луната: на ракета! Да, можете да стигнете до Луната само с ракета, защото само ракета може да разчупи оковите на гравитацията.

Оковите на гравитацията... Какво означава това?

Отблъскваш се от пода и скачаш, но за част от секундата си на пода. Спортистът хвърля чук; Описвайки дъга от няколко десетки метра, чукът пада върху стадиона. Зенитните артилеристи стреляха по вражеския самолет; черупката се издигна на седем-осем километра и нейните фрагменти отлетяха назад... Всички тела на природата се привличат към Земята.