Луна сама по себе уже уникальна тем, что это единственный сферический спутник на орбите . 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 . 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.
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.
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.
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.
Пожалуй, каждый человек хотя бы раз в своей жизни заглядывался на Луну. А отдельные факты о ней знают даже школьники. Мы собрали для наших читателей не такие известные, но не менее интересные факты о спутнике нашей планеты.
1. Луна появилась в результате столкновения
Луна появилась в результате столкновения. Ученые считают, что Луна образовалась из обломков Земли и космического объекта размером с Марс после их столкновения.
2. 206 тысяч 264 Луны
Для того чтобы ночью было светло как днем понадобились бы около трехсот тысяч Лун, причем 206 тысяч 264 Луны должны были бы находиться в фазе полнолуния.
3. Люди всегда видят одну и ту же сторону Луны
Люди всегда видят одну и ту же сторону Луны. Гравитационное поле Земли замедляет вращение Луны вокруг своей оси. Поэтому вращение Луны вокруг своей оси происходит за то же время, что и ее вращение вокруг Земли.
4. Обратная сторона Луны
Обратная сторона Луны более гористая, по сравнению с той, которая видна с Земли. Это объясняется силой притяжения Земли, которая привела к тому, что на стороне, повернутой к нашей планете, более тонкая кора.
5. Семена лунных деревьев
Более 400 деревьев, растущих на Земле, были привезены с Луны. Семена этих деревьев были взяты экипажем "Аполлона 14" в 1971 году, побывали на орбите Луны и вернулись на Землю.
6. Астероид Круитни
У Земли могут быть и другие естественные спутники. Астероид Круитни движется в орбитальном резонансе с Землей и совершает полный оборот вокруг планеты за 770 лет.
7. Кратеры на поверхности Луны
Кратеры на поверхности Луны были оставлены метеоритами 4,1 - 3,8 млрд лет назад. Их видно до сих пор только потому, что в геологическом плане Луна не так активна, как Земля.
8. На Луне есть вода
На Луне есть вода. На спутнике Земли нет атмосферы, но есть замороженная вода в затененных кратерах и под поверхностью почвы.
9. Луна не идеальный шар
Луна на самом деле не представляет собой идеальный шар. Она, скорее, яйцеобразная из-за воздействия гравитации Земли. Кроме того, ее центр масс находится не в центре космического тела, а примерно в двух километрах в сторону от центра.
10. Кратер имени...
Кратеры Луны сначала их называли именами известных ученых, художников и исследователей, а позже именами американских и российских космонавтов.
11. Лунотрясения
На спутнике Земли есть земле... лунотрясения. Они вызваны гравитационным воздействием Земли. Их эпицентр находится в нескольких километрах ниже поверхности Луны.
12. Экзосфера
Луна имеет атмосферу, которая называется экзосфера. Она состоит из гелия, неона и аргона.
13. Танцующая пыль
На Луне существует танцующая пыль. Она парит над поверхностью Луны (более интенсивно на восходе или закате). Частицы пыли поднимаются вверх благодаря электромагнитным силам.
Спутник Земли больше похож на планету. Земля и Луна представляют собой систему двойной планеты, аналогично системе Плутон + Харон.
15. Луна вызывает приливы и отливы на Земле
Луна вызывает приливы и отливы на Земле. Гравитационное воздействие Луны влияет на океаны нашей планеты. Самые высокие приливы возникают при полной или новой луне.
16. Луна отдаляется от Земли
Один лунный день равен 29,5 дням на Земле. На Луне нужно 29,5 земных суток, чтобы Солнце пересекло весь небосклон.
19. "Ares I" и "Ares V"
Люди не высаживались на Луне в течение 41 года. Тем не менее, НАСА работает над новыми ракетами "Ares I" и "Ares V", которые будут в состоянии доставить полезный груз на Луну и вернуться назад.
20. Прогресс
Сегодня смартфоны гораздо более мощные, чем компьютеры, используемые для посадки "Аполлона" на Луну.
Специально для тех, кто интересуется географией и интересными фактами, мы собрали .
Причем единственный. Как прекрасно светит она по ночам. Но не будем о романтике. Здесь мы расскажем вам несколько интересных фактов о луне.
1. Луна — второй по яркости объект в солнечной системе, после самого Солнца. Кроме того Луна является самым близким к солнцу спутником планеты, так как у Меркурия и Венеры, которые идут перед нашей Землей, спутников нет вообще.
2. Слово Луна происходит еще от праславянского слова «Luna», что переводится как «Светлая».
3. Благодаря гравитационной силе Луны на происходят приливы и отливы.
4. Сегодня многие мошенники пытаются нажиться на Луне. Они продают участки на Луне и дают вам сертификат, в котором говорится, что вы имеете право заселить несколько соток лунного пространства. Но даже, если начнется заселение луны, то такой сертификат не будет иметь никакой юридической силы и будет считаться недействительным.
5. Благодаря тому, что на луне нет ветров и влажности (не более 0,1%), на луне до сих пор остаются все следы оставленные десятки лет назад, например следы астронавтов. И эти следы будут оставаться там еще миллионы лет, если к этому времени Луну не заселят.
6. Солнечное затмение происходит в нашей жизни довольно часто, а вот застать лунное затмение там где вы находитесь практически нереально. Такой шанс предоставляется 1 раз в несколько сотен лет.
7. Из-за того, что на луне нет атмосферы, день и ночь сменяются мгновенно, т.е. нет никаких сумерек.
8. Луна потихоньку удаляется от земли. С каждым годом она удаляется, т.е. расширяет свою орбиту на 4 сантиметра. Ученые установили, что 4,6 млрд лет назад Луна находилась на расстоянии 22500 км от Земли. Сейчас это расстояние составляет 450000 км.
9. Как уже говорилось выше, на Луне нет влаги и почва там абсолютно сухая, поэтому там ничего не может расти. Но образцы лунной почвы, привезенные на Землю показывают, что лунная почва вполне пригодна для выращивания растений.
10. Темные пятна, которые мы можем видеть на Луне называются Лунными морями. Всего там 17 морей, 1 океан (океан бурь) и 4 залива. Но несмотря на это, как уже было сказано выше, воды там нет и все эти моря пустые. Раньше считалось, что там действительно были моря, но позже эта версия была опровергнута. Лунные моря представляли собой низменности, заполненные базальтовой лавой, но теперь эта лава уже давно затвердела. Кстати Неил Армстронг, который первый ступил на поверхность Луны, приземлился как раз на поверхность одного из морей, которое было названо Море Спокойствия.
11. После того как члены Экипажа «Апполон-11» прибыли с Луны на Землю, то им пришлось проходить таможню. В графе «Задекларированный груз» значились лунные камни и лунная пыль.
12. Экипаж корабля «Апполон-15» в 1971 году установили на луне что-то вроде памятника погибшим космонавтам, а именно алюминиевую фигурку в скафандре и табличку с именами 14 погибших космонавтов. Среди них также числился наш Юрий Гагарин.
Луна - это самое близкое к Земле космическое тело. Однако, несмотря на это, спутник нашей планеты скрывает ещё большое количество секретов и тайн, о которых будет интересно узнать.
Самые интересные факты о Луне, о которых знает или догадывается человечество, будут приведены ниже. И в конце списка вы наверняка скажете, что не знали этого.
- Несмотря на то, что наш спутник имеет слабую геологическую активность, на ней происходят землетрясения, и некоторые из них доходят до чувствительных 5-6 балов по шкале Рихтера. Лунотрясения имеют разнообразную природу — столкновение с метеоритами, изменение температуры от влияния Солнца. Также есть особенно сильные толчки, природа которых пока неясна. Есть гипотеза, что они происходят под влиянием гравитации Земли. По словам членом экспедиции Аполлон 11, во время такой активности в течение некоторого времени слышен звук, подобный звону колокольчика.
- Вопреки расхожему мнению — Луна не вращается вокруг Земли, а Земля и Луна вращаются вокруг одной точки, которая называется барицентром. Таким образом, по мнению некоторых Луну нельзя считать спутником Земли, так как Луна и Земля - это двойная планета. В пользу этого также говорят и размеры Луны, которые составляет четверть диаметра Земли. У других планет спутники гораздо меньше.
- На нашем спутнике есть мусор, общий вес которого составляет примерно 200 тонн. И, конечно же, весь этот мусор образовался от деятельности человека - это останки спутников, вездеходов, роверов и другого оборудования, которое было запущенно с Земли.
- Астроном Юджин Шумейкер мечтал стать космонавтом и побывать на Луне. Однако здоровье не позволило ему реализовать мечту. Поэтому он завещал после смерти развеять его прах на поверхности спутника. NASA сделало это в 1998 году. Кратер, где это произошло, получил имя Шумейкера.
- Лунная пыль обладает запахом жжённого пороха и очень опасна для оборудования. Из-за низкой гравитации на спутнике пылинки могут развивать большую скорость, а их структура очень агрессивна. Любой предмет, даже изготовленных из прочного металла, при длительном контакте с такой пылью, будет значительно изношен. При экспедиции Аполлон 11, пыль изнашивала и нарушала целостность скафандров астронавтов, проникала в космическое судно и всячески мешала.
- Многие думают, что передвигаться на Луне легко из-за низкой гравитации. Однако это не так. Во время экспедиции нога астронавта в тяжёлом скафандре могла погружаться в грунт на глубину до 15 см. А длительные прыжки из-за низкой силы притяжения становились неуправляемыми и опасными, ведь на поверхности есть глубокие кратеры.
- Есть несколько теорий о происхождении Луны: спутник раньше был частью Земли и отделился от неё; спутник раньше был свободным телом, но земля захватила его своей гравитацией; Луна появились из пыли обломков, которые образовались от столкновения Земли с другой планетой. Последняя теория сегодня самая достоверная.
- Рассказывая самые интересные факты о Луне, нужно, конечно же, упомянуть и её влияние на человека. Достоверно известно, что в полнолуние некоторые люди страдают бессонницей, другим могут сниться кошмарные сновидения.
- Из-за отсутствия атмосферы на спутнике чёткие и контрастные тени. Контраст доходит до того, что на экспедиции астронавты не могли полноценно работать с частями корабля, которые находились в тени. А если спрятаться в тени самому, то можно не увидеть собственных ног и рук.
- Луна не обладает магнитным полем. Однако камни, привезённый из экспедиции были магнитными. Вероятно, они попали на поверхность спутника с других космических тел.
- Большинство кратеров появились на поверхности около 4 миллиардов лет назад. Не Земле эти шрамы уже давно бы заросли, но на Луне нет такой сильной геологической активности, поэтому они видны до сих пор.
- Это единственное космическое тело, где был человек.
- На нашем спутнике есть вода в виде льда, но нет атмосферы.
- Да, принято считать, что атмосферы там нет, однако на самом деле она есть, но очень разряжённая — в 10 триллионов раз менее плотная, чем на Земле. Состоит из водорода, неона, гелия и аргона.
- На Луне можно наблюдать необычное явление — танцующую пыль. Пыль парит в воздухе некоторое время. Она поднимается из-за магнитного воздействия других космических тел, и чаще всего бывает во время заката и восхода.
- Приливы и отливы на Земле происходят под действием гравитации Луны. Спутник притягивает воду.
- Климат нашего спутника далеко не курортный. Днём на экваторе бывает жарко 127 градусов, а ночью прохладно — до -170 градусов по Цельсию.
- 29,5 земных дней длятся сутки на Луне.
- В 1969 году в составе экспедиции Аполлон 11 была произведена первая и единственная посадка человека на Луне. Нил Армстронг — первый человек, который ступил на Луну. Сегодня прогресс шагнул так далеко, что большинство смартфонов имеют более высокую вычислительную мощность, чем компьютеры, которые использовались на Аполлон 11.
- Первый аппарат, который прилунился на поверхности принадлежал СССР и назывался Луна-2. Это произошло в 1959 году.
- Спутник виден жителям Земли только с одной стороны. Но это не значит, что спутник не вращается вокруг своей оси. Он вращается. И его период вращения до секунды совпадает с периодом вращения земли. Поэтому другую сторону никогда не видно.
- Самые интересные факты о Луне должны коснуться и солнечный затмений, который видны с Земли. Полное солнечное затмение явление редкое, и оно происходит из-за удивительного совладения — луна в 400 раз ближе к Земле, чем Солнце, и точно в 400 раз меньше по диаметру, чем Солнце. Таким образом, когда Луна оказывается на одной линии с Солнцем, они кажутся с Земли одинакового размера.
- В 70-х годах ООН объявило о том, что ни одно государство не может стать владельцем Луны. Однако, хитрый американец Деннис Хоус сразу понял, что речь идёт лишь о государствах, и ничего о частных лицах не сказано. Поэтому он самопроизвольно стал владельцем Луны, основал лунное посольство и разослал в другие государства свою дипломатическую ноту. Каким бы смешным ни казался замысел, но Хоус заработал миллиарды долларов, продавая участки на Луне.
- В газете Sun в 1835 году вышла публикация о Джоне Кершеле, астрономе, который якобы собрал мощнейший телескоп и через него смог увидеть на нашем спутнике сказочных единорогов, летающих существ, бобров без хвоста. Номер разошёлся очень быстро и выгодно для издания. И даже после разоблачения мистификации тиражи газеты не упали. Это событие получили название «Большое лунное надувательство».
Далеко ли до ближайших к нам планет? Пожалуй, далековато. К Венере космические аппараты долетают за четыре месяца, а до Марса придётся добираться примерно два с половиной года. Зато спутник нашей планеты, Луна, находится всего в трёх днях пути. Примерно столько же поезд идёт от Москвы до Абакана. Разница лишь в том, что в Абакан мы поедем на поезде или полетим на самолёте, а на Луну придётся лететь на ракете.
Происхождение
Луна – это единственное небесное тело, в отношении которого никогда и ни у кого не было сомнений, что оно вращается вокруг Земли. Ещё в Древней Греции учёные создали теорию движения Луны, и даже научились предсказывать Солнечные и Лунные затмения. Лунный календарь появился и того раньше: древние шумеры пользовались им уже около 2500 года до н.э.
Откуда же взялась так хорошо известная, привычная и давным-давно знакомая нам Луна?
На сей счёт было много интересных гипотез. Считается, что давным-давно небольшая планета размером с Марс столкнулась с Землёй. В результате страшного столкновения значительная часть вещества Земли была выброшена на околоземную орбиту и впоследствии сформировала Луну.
Строение и поверхность
Луну можно поделить на несколько слоёв (как и все планеты Солнечной Системы). В самом центре находится твёрдое железное ядро, покрытое расплавленной оболочкой, состоящей из железа. Вокруг ядра находится частично расплавленный пограничный слой, а затем идёт толстый слой каменной мантии.
Самый верхний слой Луны называется корой. Во времена окончательного формирования планет солнечной Системы мантия Луны была жидкой, и особо крупные метеориты, пробивая Лунную кору, вызывали вытекание магмы на поверхность.
Впоследствии эти области остыли и потемнели. Именно они и соответствуют обширным тёмным пятнам на лунной поверхности. Раньше люди думали, что тёмные области на Луне заполнены водой, поэтому называли их морями. Когда выяснилось, что на Луне нет атмосферы (а значит и жидкой воды там находиться не может, так как она сразу замёрзнет или испарится), то названия менять не стали, тем более они очень красивые и романтичные: Море Ясности, Залив Радуги, Озеро Сновидений, есть даже Море Изобилия. На Луне также заметны светлые кратеры с расходящимися в разные стороны серебристыми лучами. Они тоже образовались в результате падения на Луну астероидов, но уже гораздо позже, когда мантия затвердела и не вытекала на поверхность после столкновения.
Исследования
Впервые Луны достиг советский космический корабль «Луна-2» в 1959 году. Через десять лет на Луне удалось высадиться американскому космонавту Нейлу Армстронгу.
За время активных исследований Луны были проведены десятки научных экспериментов, взяты различные пробы грунта, получено множество снимков и панорам лунного рельефа. На сегодняшний день мы знаем о Луне гораздо больше, чем о любом другом крупном космическом теле за исключением Земли. В настоящее время в различных странах разрабатываются проекты по созданию как обитаемых, так и необитаемых лунных баз. Осуществить эти проекты вполне реально, но придётся преодолеть некоторые трудности, связанные с отсутствием атмосферы. Например, множество мелких астероидов при падении на Землю разогреваются от трения об воздух и сгорают, не долетев до земли. На Луне же даже небольшой камешек размером с кулак, попав в какую-нибудь постройку, может привести к трагедии, с лёгкостью пробив практически любую защиту. Немало хлопот доставят и вспышки на Солнце, во время которых многократно усиливается радиационный фон.
Вполне возможно, что первые лунные базы будут построены в небольших пещерах, что изредка встречаются на поверхности Луны. Там будет проще укрыться от метеоритов и защититься от радиации. Кроме того, это проще сделать с точки зрения строительства – вместо того, чтобы строить всю базу целиком, нужно только заделать вход и напустить внутрь воздух, привезённый с Земли.
Иллюзия Луны
Когда мы смотрим на Луну, которая находится рядом с горизонтом, то нам кажется, что она гораздо больше той Луны, которую мы наблюдали в небе. Это оптическая иллюзия. Достоверно об этой иллюзии известно лишь то, что это действительно иллюзия: Луна свой размер при путешествии по небу не меняет. Существует несколько различных теорий, объясняющих этот эффект. Согласно одной из них, то, каким – бОльшим или меньшим - мы видим объект на небе, зависит от размера других объектов, которые мы наблюдаем рядом с ним. Таким образом, когда мы наблюдаем Луну близко к горизонту, в поле нашего зрения попадают и другие объекты, на фоне которых Луна и кажется больше, чем она есть на самом деле. Эту особенность нашего зрения иллюстрирует следующая картинка.
Оранжевый круг слева, окружённый большими синими кругами, кажется меньше, чем оранжевый круг справа, в окружении маленьких синих кружков. В действительности же оранжевые кружки имеют одинаковый размер. Вы сами можете в этом убедиться, распечатав картинку и измерив диаметры кружков линейкой. Впрочем это можно сделать, приложив линейку к монитору.
Интересно
Интересно, что периоды обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли одинаковы. Это приводит к тому, что Луна всё время «смотрит» на Землю одной стороной. Из-за этой особенности мы можем наблюдать лишь чуть больше половины Лунной поверхности. Вот как это выглядит.
Часть Луны, которая не видна наблюдателю с Земли, называется обратной стороной Луны. Обратная сторона Луны была впервые сфотографирована советской лунной станцией Луна-3 в 1959 году.
Константин Кудинов
Дорогие друзья! Если вам понравился этот рассказ, и вы хотите быть в курсе новых публикаций о космонавтике и астрономии для детей, то подписывайтесь на новости наших сообществ