Первые астрономы о Луне

Секретные и интересные факты о Луне

Первые астрономы о Луне

Луна — ближайшее к нам космическое тело, самый заметный объект на ночном небе. Не удивительно, что он еще и самый изученный и единственный, на поверхность которого ступала нога человека.

Однако нельзя сказать, что о Луне известно все. Часть своих тайн она по-прежнему не раскрыла.

Некоторые интересные факты о Луне имеют общепринятое объяснение, но периодически получают альтернативную интерпретацию.

Характеристики ночного светила

Луна – единственная спутница нашей планеты. Она совершает один оборот вокруг Земли примерно за 27,32 суток. При этом орбита спутника имеет несколько вытянутую форму.

Среднее расстояние, которое отделяет нас от ночного светила, составляет чуть менее 400 тысяч километров. Самые значительные факты о Луне для детей – это, пожалуй, смена фаз и то, что до нее можно долететь.

Взрослые астрономы-любители всех времен и народов интересовались ее происхождением, влиянием на погоду Земли и на судьбы людей.

Спутник Земли – герой многих мифов. Часть из них объясняет появление Луны на небе, другая рассказывает, что стало причиной смены фаз. Почти все народы среди прочих чтили и персонификацию Луны, бога или богиню. В греческой мифологии это была в первую очередь Селена, именем которой впоследствии назвали науку, изучающую спутник Земли (селенология).

Легенды о Луне, объяснявшие, почему она то полная, то превращается в месяц, часто были связаны с трагическими событиями в жизни светила.

У балтов Луну за измену прекрасному Солнцу наказал грозный бог-громовержец Перкунас, разрубив ее на части. В Сибири известен миф о том, как ночное светило спустилось на Землю и было поймано злой колдуньей.

Солнце попыталось вырвать Луну из рук ведьмы, но в результате она порвалась на две части.

Существовали и многочисленные сюжеты, объяснявшие хорошо заметные пятна на лике светила. У одних народов это человек, сосланный в наказание, у других – зверь, живущий на Луне.

Поразительное совпадение

Множество легенд объясняет и солнечные затмения. Сегодня, перечисляя интересные факты о Луне, ее роль в этом феномене часто опускают как общеизвестную.

Тем не менее, именно затмение наглядно демонстрирует один любопытный момент: сочетание расстояния от Солнца до Луны и от ночного светила до Земли и размера Луны будто специально подобраны.

Будь воплощение древнегреческой Селены расположено чуть дальше или ближе, или если бы его размер был иным, мы бы либо не знали, что такое полное затмение, либо не имели возможности любоваться солнечной короной. Луна «висит» именно так, чтобы дневное светило периодически полностью помещалось за ней, демонстрируя лишь красивое обрамление.

Более того, удивляют и числовые значения параметров: расстояние от Земли до Луны составляет, как уже отмечалось, примерно 400 тысяч километров, и это в 400 раз меньше, чем до Солнца, причем само ночное светило уступает дневному по размеру тоже в 400 раз. Эти факты о Луне часто используются в качестве доказательства теории ее искусственного происхождения.

Гипотеза

Подобное мнение в 60-х годах прошлого века высказали Михаил Васин и Александр Щербаков, советские ученые.

Свою теорию они подкрепляли сведениями о том, что все кратеры, в огромном числе покрывающие поверхность спутника, при разной площади имеют примерно одну и ту же глубину – не больше трех километров.

Связано это может быть с наличием твердой структуры, располагающейся под поверхностью ночного светила.

Сегодня в различных статьях в сети гипотеза об искусственном происхождении спутника относится в перечень под названием «Секретные факты о Луне». Однако общепризнанной на данный момент считается теория, предполагающая «земное начало».

Согласно ей, примерно 4,5 миллиарда лет назад наша планета столкнулась с космическим объектом, размерами подобным Марсу. Он выбил кусок материи, который впоследствии и стал спутником.

В споре, однако, еще не поставлена последняя точка: имеющейся информации пока недостаточно, чтобы уверенно утверждать, что все происходило именно таким образом.

Разноцветная

Один из американских космонавтов, впервые рассматривая Луну из иллюминатора космического корабля, сравнил ее поверхность с песком на грязном пляже. С Земли спутник выглядит не так уныло. Интересные факты о Луне связаны и с ее видимым цветом.

Большую часть времени месяц окрашен в пепельно-серый, но истории известны случаи, когда на небе появлялась голубая Луна. Цвет связан с возникновением дополнительного «фильтра», препятствующего прохождению световых лучей. Такое возможно во время обширных пожаров или извержений вулкана.

Крупные по сравнению с молекулами воздуха частички позволяют рассеиваться световым волнам, по своей длине соответствующим синему цвету и его оттенкам.

Такой случай был зафиксирован в 1950 году, когда в результате пожара на торфяниках над Альбертом (провинция в Канаде) повисла Луна, окрашенная в голубой.

Два полнолуния

Выражение «голубая Луна» имеет и другое значение. Поскольку ночное светило проходит все фазы меньше чем за 28 дней, иногда на один месяц выпадает два полнолуния. Второе и получило название «голубая Луна». Наблюдается явление чуть реже чем раз в 2,72 года. Ближайшее будет в июле 2015: первое полнолуние — 2 числа, а голубая Луна — 31.

Кровавая

Самое интересное о Луне и ее окраске в наступившем году можно будет узнать, посмотрев на небо 4 апреля и 28 сентября. В эти дни взойдет кровавая Луна. Столь зловещий оттенок спутник приобретает благодаря преломлению лучей Солнца в атмосфере Земли.

Свечение Луны, в принципе, всегда представляет собой отраженное излучение дневного светила. Отличие в эти дни в том, что полнолуние совпадает с заходом или восходом Солнца.

Красный – тот самый цвет, «одетым» в который предстает перед нами дневное светило, опускаясь за горизонт или поднимаясь над ним.

Дважды отраженный

С излучаемым светом связано еще одно явления, нередкое, но интересное. О Луне всем известно с детства: она последовательно проходит 4 фазы и только в одной из них, в полнолуние, можно любоваться целиком освещенным спутником. Однако бывает и так, что на небе висит месяц, а просматривается и иногда довольно четко весь диск.

Это так называемый пепельный свет Луны. Явление возникает либо за некоторое время до новолуния, или вскоре после него.

Спутник, освещенный лишь в небольшой своей части, тем не менее виден полностью, так как часть солнечного света сначала рассеивается в земной атмосфере, затем падает на поверхность Луны, а потом снова отражается на нашу планету.

По особенностям пепельного света спутника делаются прогнозы об изменении погодных условий.

Возможность предсказаний существует благодаря связи оптического явления с характером облачности на том участке Земли, который в данный момент освещен Солнцем.

На европейской территории России яркий пепельный свет, который становится результатом отражения лучей от циклонической деятельности в Атлантике, предвещает выпадение осадков примерно через неделю.

Все дальше и дальше

Оптическими явлениями интересные факты о Луне не исчерпываются. С ее удаленностью от Земли связан еще один любопытный момент. Спутник с каждым годом становится все дальше от нашей планеты. За двенадцать месяцев расстояние увеличивается на 4 см.

Удаление спутника – следствие гравитационно-приливного взаимодействия его и нашей планеты. Луна, как известно, вызывает приливы на Земле, причем не только на воде, но и в коре, менее заметные по амплитуде, но с гораздо большей длиной волны.

Они, в свою очередь, воздействуют на спутник: из-за некоторых особенностей вращения Луны вокруг Земли и нашей планеты вокруг своей оси приливные волны несколько опережают спутник.

В результате вся масса Земли, которая заключена в подобных волнах, влияет на движение спутника, притягивая его и заставляя быстрее обращаться вокруг планеты. Это и есть причина изменения орбиты Луны, ее отдаления от Земли.

Светлая память

Было время, когда ученые из-за отсутствия данных плохо понимали, что такое Луна. Неизвестные факты того периода перестали быть тайной благодаря удачным полетам космических аппаратов с астронавтами на борту.

Однако изучающим спутник не всегда везло. Часть астронавтов погибла в процессе подготовки полетов. Им на Луне установлен крошечный памятник высотой всего 8 см.

К нему прилагается список всех астронавтов, отдавших свою жизнь во имя науки.

Вечность

И этот памятник, и следы астронавтов, ходивших по поверхности Луны, а также фото родных, оставленное одним из членов экипажа, сохранятся на Луне в нетронутом виде многие века. Спутник нашей планеты не имеет атмосферы, там нет ветра и воды. Ничто не может привести к быстрому превращению следов человеческого присутствия в прах.

Ближайшее будущее

НАСА строит амбициозные планы по освоению спутника. В 2010 году появился проект «Аватар», предполагающий создание специальных роботов, оснащенных функцией телеприсутствия человека.

Если проект будет реализован, ученым не понадобится лететь на Луну.

Для изучения ее особенностей будет достаточно надеть специальный костюм дистанционного присутствия, а все необходимые манипуляции совершит робот, доставленный на спутник.

Вид на Землю

Луна повернута к нам всегда одной и той же стороной. Причина этого в синхронизации движения спутника по орбите и его вращения вокруг Земли. Одно из самых запоминающихся зрелищ, которые увидели американские астронавты, ступившие на поверхность Луны, был вид на Землю. Наша планета занимает значительную часть неба спутника.

Причем Земля висит неподвижно, всегда на одном и том же месте, но видна то одна, то другая ее сторона. Со временем в результате все того же гравитационно-приливного взаимодействия вращение нашей планеты вокруг оси синхронизируется с движением Луны по орбите. Спутник «зависнет», перестанет перемещаться по небу, Земля будет «смотреть» на него только одной стороной.

Одновременно перестанет увеличиваться расстояние, разделяющее два космических тела.

Таковы 10 интересных фактов о Луне. Список, правда, ими не исчерпывается.

Вновь возникший в последние годы интерес к спутнику еще даст свои плоды, и уже имеющиеся факты о Луне, частично упомянутые в статье, пополнятся.

Вероятно, что одним из них станет база на Луне, которую планируется создать для разработки полезных ископаемых, наблюдения за земными процессами и, конечно, за самим спутником.

Источник: http://fb.ru/article/168139/sekretnyie-i-interesnyie-faktyi-o-lune

Интересные и необычные факты о Луне

Интересные и необычные факты о Луне

Каждый житель нашей планеты смотрел в ночное небо, видел Луну. Некоторые общепринятые сведения о спутнике планеты знают даже школьники. Но есть интересные факты о Луне, которые не известны широким слоям общественности.

Ночное небо

Спутник Земли

В нынешнем облике Луна сформировалась после столкновения планеты с космическим объектом – такова первая научная версия. Размеры объекта сопоставимы с планетой Марс, а из земного осколка появился спутник. Есть вторая теория, утверждающая, что спутник образовался из отколовшейся части Земли, которая располагалась на месте сегодняшнего Тихого океана.

Луна

Другая теория доказывает, что тело из геологических пород скиталось по просторам вселенной, пока его не притянула сила тяжести Земли. Отдельные ученые предполагают, что Луна образовалась из спекшихся в единую массу астероидов.

Доказанной, аргументированной, популярной в научной среде, считают Теорию Колец. У теории утверждается, что некоторая формирующаяся протопланета столкнулась с Землей, распавшись на осколки, которые со временем сформировали спутник.

Луна излучает недостаточно света, чтобы освещать планету как днем, понадобилось бы 300 000 спутников, находящихся в фазе полнолуния.

Земляне смотрят на одну сторону Луны – спутник вращается вокруг оси намного медленней Земли. На обратной стороне спутника больше гор, чем на той, которую видят земляне.

Сглаживание гор произошло под воздействием притяжения, видимая лунная сторона имеет более тонкую кору.

Луна – спутник Земли

На поверхности Луны есть интересные кратеры, они оставлены космическими метеоритами 4 млрд. лет назад. Геологическая активность Луны намного меньше, чем земная, поэтому древние кратеры сохранились в первозданном виде. Лунные кратеры названы именами знаменитых исследователей, художников, космонавтов.

Приятной новостью для ученых стало то, что на спутнике обнаружена замороженная вода. Лед скапливается в затененных подземных кратерах, где нет воздуха. Аналог земной атмосферы – лунная экзосфера, состоящая из гелия, аргона, неона. Вопреки популярным представлениям, спутник не шарообразен по форме, он больше схож с яйцом – это обусловлено воздействием земной гравитации.

Кратеры на Луне

Центр массы Луны находится не в середине космического тела, а смещен на 2 000 метров. Регулярно случаются лунотрясения, вызванные воздействием сил гравитации планеты. Над лунными просторами парит танцующая пыль, которая заметна с Земли при закате, рассвете. Частицы лунной пыли поднимаются над поверхностью под действием электромагнитных сил.

Приливы-отливы в земных океанах проходят под гравитационным действием Луны. Сильное воздействие наблюдается при полной Луне.

Психологи, психиатры заметили, что в периоды новолуния возникают обострения у пациентов психиатрических клиник. Теорий, объясняющих эту закономерность, много, они недостаточно доказаны.

Известно, что Луна влияет на человеческий сон – в полнолуние у многих землян бессонница, другим снятся кошмары.

Лунная погода отличается оперативными изменениями – за сутки на экваторе температура колеблется от -173°С мороза до +127°С тепла. День на спутнике равняется 29,5 земных суток, за месяц солнце проходит свой путь от восхода до заката.

Астрономы утверждают, что у Земли имеется еще как минимум один спутник. Таким спутником называют астероид Круитни, который совершает оборот вокруг Земли за 770 лет.

Не исключено, что есть другие подобные спутники, с еще большим периодом оборота.

Говоря научным языком, Луна и Земля – это система двойной планеты. Постепенно спутник «улетает» от Земли. Изначально Луна была на расстоянии 22 тыс. км. Сегодня это почти 400 тыс. км.

Одна из интересных лунных загадок – отсутствие у небесного тела магнетизма, что доказывают показания современных приборов и математические вычисления ученых прошлых поколений.

Еще более странно, что астронавты привезли с собой камни, обладавшие в полной мере магнетическими свойствами. Эта загадка волнует современных ученых много лет.

Американские астронавты на Луне

Общеизвестно, что Нил Армстронг – первый землянин, ступивший на лунную поверхность. Есть менее публичные факты о Луне и смелых землянах, побывавших на далеком спутнике. В период 1969-1972 годов на Луну ступило 12 американцев. Предоставляем вниманию читателя несколько интересных, но малоизвестных поразительных фактов.

Нил Армстронг

Флаг США, возле которого стоит астронавт Б. Олдрин, запечатлен на самой известной лунной фотографии. Этот флаг упал, когда ракета стартовала для обратного полета на Землю. Последующие астронавты ставили американские флаги, некоторые из них реют поныне, но из-за сильного солнечного излучения они потеряли цвет, стали белоснежными.

Флаг США на Луне

Самый старый землянин, посетивший Луну – Алан Шепард. Этого американца отстранили от полетов из-за проблем со слухом, но Алан поборол болезнь, через несколько лет став членом команды астронавтов.

Прибыв на спутник в возрасте 47 лет, он отличился тем, что сделал длиннейший в истории спорта бросок клюшкой для гольфа.

Малоизвестен факт, что мужественный астронавт заплакал, ступив на мягкую лунную твердь, но не мог смахнуть предательские слезинки из-за скафандра.

Алан Шепард

На Земле астронавтам объяснили, что они являются представителями всех землян, поэтому не должны проводить религиозные ритуалы в экспедиции, чтобы не оскорблять чувства верующих других религий. Базз Олдрин элегантно обошел запрет.

После завершения посадки он попросил по радио всех землян отметить историческое событие, поблагодарив тех, кто к этому причастен.

После этого смекалистый парень достал хлебец, флягу с вином, произнес слова благодарности из Библии, выполнив таким способом ритуал христианского причастия.

Базз Олдрин

Командир «Аполлона-15» решил почтить американских и советских космонавтов, погибших при неудачных стартах. Дэвид Скотт попросил художника сделать маленькую статую, символизирующую героев, умерших в погоне за космической мечтой. 

Бельгиец Пауль Хоейдонк сделал статуэтку величиной с палец без признаков расы, национальности, пола. На мемориальной дощечке написали имена 14 погибших астронавтах из США и СССР. В действительности на тот момент было еще 2 погибших русских космонавта, но американцы о них не знали.

Астронавт на Луне

Когда стало понятно, что NASA свертывает программу из-за недостатков финансирования, следующий полет модуля будет последним – ученое сообщество надавило на руководство, чтобы отправить в полет своего представителя. 

До этого летали только летчики-испытатели, но на последнем «Аполлоне-17» в экипаж решили взять одного из многочисленных ученых, почти без надежды проходивших космическую подготовку.

Счастливчиком стал профессор геологии из Гарварда Харрисон Шмитт.

Профессор практически без сна трое суток пребывания на Луне собирал и изучал лунные породы, привезя любопытные образцы, до сих пор вызывающие массу споров в узких научных кругах.

Мифы о пришельцах

После 1972 года программу «Аполлон» закрыли. Любители теории заговоров отметают мысль о том, что причина сворачивания космических программ – недостаток средств и финансовая убыточность полетов.

Они считают такое странное с их точки зрение поведение тем, что астронавты обнаружили на Луне пришельцев, которые пригрозили уничтожить Землю.

Мировое правительство вынужденно прекратили дальнейшие полеты под угрозой термоядерного взрыва.

Приверженцы этой теории сопоставляют стародавние мифы и факты, полученные наукой, видя подтверждение своих опасений. Еще в XIX веке некоторые ученые выдвигали теории о существовании пришельцев – доказательством стали показания телескопов. При многократном увеличении видны многочисленные кратеры, похожие на сооружения древних городов. 

Современные видео съемки, сделанные астронавтами, добавили вопросов недоверчивым уфологам. Некоторые пришли к поразительным выводам, что полет американских космонавтов – мистификация.

Рыба-Луна

Луна – не только планетарный спутник, это источник вдохновения для влюбленных или творческих личностей. Лунный свет – неизменный атрибут художественных полотен с ночными пейзажами.

Ночной светоч упоминается в стихотворениях, прозе, фантастических и любовных романах, сказках для детей, фильмах ужасов.

Самая тяжелая из современных костных обитателей морей – рыба луна, лидер по плодовитости среди позвоночных. 

Источник: https://24smi.org/news/50434-interesnye-i-neobychnye-fakty-o-lune.html

Луна — объяснение для детей

Астрономия для детей > Солнечная система >Планета Земля > Луна

Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с того, что земной спутник невероятно просто обнаружить. Земля обладает единственной Луной, которая сопровождает нас практически каждую ночь. Лунные фазы управляли человечеством тысячи лет, заставляя подстраиваться (календарный месяц примерно равен времени, за которое Луна проходит смену фаз).

Лунные фазы и ее орбита для многих остаются загадкой. Можно объяснить детям, что Луна всегда показывает нашей планете одно лицо. Дело в том, что для осевого поворота и вокруг планеты необходимо 27.3 дней. Мы замечаем полнолуние, полумесяц и новолуние, потому что спутник отражает солнечный свет. Уровень освещения зависит от расположения спутника по отношению к нам и звезде.

Луна оказывает на нас мощное влияние и даже может быть причиной появления жизни.

Луна является спутником, но она больше Плутона (диаметр – 3475 км) и занимает 27% земного размера (соотношение примерно 1:4). Это намного меньшее соотношение, чем в ситуации с другими лунами и их планетами.

Как появилась Луна?

Для самых маленьких будет интересно узнать, что существует несколько теорий на этот счет. Но наиболее популярная направлена на столкновение, которое оторвало материал от Земли.

Ученые предполагают, что ударный объект имел 10% от земной массы (как Марс). Куски вращались на орбите, пока не сформировали Луну. В пользу этой мысли говорит и тот факт, что по составу планета и спутник очень похожи.

Это могло случиться спустя 95 миллионов лет после образования нашей системы (плюс-минус 32 миллиона).

Это преобладающая теория, но есть также другая, предполагающая, что изначально было две луны, слившиеся в одну при столкновении. Более того, наша планета могла даже перетянуть спутник у Венеры.

Внутренняя структура

Дети должны знать, что у нашего спутника очень маленькое ядро (всего 1-2% лунной массы) – 680 км в ширину. В основном состоит из железа, но может содержать значительное количество серы и прочих элементов.

Скалистая мантия занимает 1330 км и представлена горными породами, богатыми на железо и магний. Магма извергалась на поверхность сквозь вулканы более миллиарда лет (от 3-4 миллиардов лет назад).

Толщина корки – 70 км. Внешняя часть разломлена и смешана из-за серьезных ударов. Неповрежденный материал начинается примерно с 9.6 км.

Состав поверхности

Родители или в школе могут объяснить для самых маленькихдетей, что наш спутник – скалистый мир. На нем много кратеров, созданных астероидными падениями миллионы лет назад. Так как там нет погоды, то они сохраняются в первозданном виде.

Это изображение поверхности Луны было сделано астронавтами «Аполлон-10» в мае 1969 года.

Состав по массе: кислород (43%), кремний (20%), магний (19%), железо (10%), кальций (3%), алюминий (3%), хром (0.42%), титан (0.18%) и марганец (0.12%).

На лунной поверхности обнаружили следы воды, которая могла появиться из глубины. Также там нашли сотни ям, где остались аппараты, которые пребывают на спутнике уже длительный период времени.

Лунная атмосфера

Для самых маленьких будет интересно услышать, что на спутнике есть тонкий атмосферный слой, поэтому пыльный покров на поверхности практически не изменяется веками. Тепло не может задержаться, так что Луна переживает постоянные температурные скачки. Днем на солнечной стороне – 134 °C, а на темной она понижается до -153°C.

Орбитальные характеристики

  • Среднее расстояние от Земли: 384 400 км.
  • Наиболее близкий подход к Земле (перигелий): 363 300 км.
  • Наиболее отдаленный от Земли (апогей): 405 500 км.

Орбитальный путь

Дети должны знать, что лунное тяготение влияет на нашу планету, создавая подъем и падение уровня моря (приливы и отливы). В меньшей, но все же ощутимой, степени это проявляется в озерах, атмосфере и земной коре.

Вода поднимается и опускается. На стороне, которая повернута к Луне, прилив сильнее. Но и на второй он происходит по инерции, поэтому между этими двумя точками создаются отливы.

Луна также замедляет вращение нашей планеты (приливное торможение). Это увеличивает длительность дня на 2.3 миллисекунды каждый век. Энергия поглощается Луной и увеличивает дистанцию между нами.

То есть, для самых маленьких важно узнать, что спутник отдаляется каждый год на 3.8 см.

Вид на Земля с поверхности Луны

Возможно, именно лунная гравитация стала причиной формирования Земли, как подходящей для жизни планеты. Она смягчила колебания в осевом наклоне, благодаря чему стабильный климат держался миллиарды лет. Но и спутник не оставался в стороне, так как земная гравитация когда-то растягивала его до невероятных форм.

Лунные затмения

В период затмения спутник, Солнце и наша планета выстраиваются в ровную линию (или почти). Когда Земля становится между этими объектами, то земная тень падает на спутник, и мы получаем затмение. Оно выпадает только в полнолуние. При солнечном затмении Луна должна стать между нами и звездой. Тогда на Землю попадает лунная тень. Оно происходит только при новолунии.

Времена года

Земная ось наклонена по отношению к плоскости эклиптики (воображаемая поверхность орбиты вокруг Солнца). Объяснение для детей не может обойтись без расшифровки этого момента. Северное и южное полушария по очереди указывают на Солнце. Это приводит к получению разного количества света и тепла – смена сезонов.

Земная ось наклонена на 23.5 градусов, а лунная – 1.5. Получается, что на спутнике практически не ощущаются времена года. Некоторые участки всегда освещены, а другие вечность живут в тени.

Исследования

Древние люди считали, что спутник – огненная чаша или зеркало, отражающее земные моря и поверхность. Но философы знали, что это сфера, вращающаяся вокруг Земли, а лунный свет – всего лишь отражение солнечного. Греки думали, что темные регионы – моря, а яркие – земля.

Галилео Галилей стал первым, кто применил телескопическое наблюдение к спутнику. В 1609 году он описывал его как грубую горную поверхность. И это расходилось с привычным мнением о гладкой Луне.

Астронавт НАСА миссии Аполлон-17 передвигается на лунаходе по поверхности Луны

СРСР отправили первый космический аппарат в 1959 году. Он должен был исследовать лунную поверхность и прислать фотографии дальней стороны. Первые астронавты приземлились в 1969 году. Это одно из самых примечательных достижений НАСА. После они отправили еще 5 успешных миссий (и один Аполлон-13, не попавший на спутник). С их помощью на Землю доставили 382 кг породы для изучения.

Потом наступила длительная пауза, которую в 1990-х годах нарушили роботизированные миссии США Клементина и Лунный Геолог, искавшие воду на лунных полюсах. В 2011 году аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) создал лучшую карту спутника. В 2013 году в лунной истории отметился Китай, закрепив ровер на поверхности.

Но Луну исследуют не только государственные миссии. В 2014 году к спутнику подобралась первая частная миссия. И здесь возникают некоторые разногласия, ведь нет никакой договоренности в том, как можно использовать спутник, и кому принадлежит порода.

Источник: http://v-kosmose.com/kosmos-dlya-detei/luna/

Спутник Земли: краткая история исследований Луны

Спутник Земли: краткая история исследований Луны

В будущем году исполнится 50 лет с тех пор, как Луну стали исследовать с помощью космических аппаратов. Пионером в этом деле был Советский Союз. Первых три лунника запустили с Байконура в сентябре, октябре и декабре 1958 года, однако они были утеряны из-за аварий ракет-носителей.

В 1959 году ушли в космос еще четыре автоматические станции, запрограммированные на жесткую посадку (фактически падение) на Луну. Одна из них опять-таки погибла при взрыве ракеты, но остальным повезло больше. «Луна-1» проскочила мимо цели, но зато превратилась в первый в мире искусственный спутник Солнца.

«Луна-2» врезалась в лунный реголит 13 сентября, а «Луна-3» месяцем спустя отправила на Землю снимки обратной стороны Луны.

Лунные недра Согласно современным представлениям, Луна имеет относительно тонкую кору — около 60 км на стороне, обращенной к Земле, до 150 км — на противоположной (невидимой с Земли) стороне.

Такая разница образовалась за счет приливных сил, действовавших миллионы лет, эти же силы синхронизировали вращение Луны вокруг своей оси с ее вращением вокруг Земли — за счет этого Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Под корой находится твердая литосфера — верхняя часть лунной мантии, толщиной около 1000 км.

Еще глубже лежит 400-км нижняя часть мантии — относительно мягкая и горячая астеносфера. И, наконец, в центре, скорее всего, находится 350-км ядро (существование его пока не доказано).

Первым американским аппаратом, сфотографировавшим перед падением на Луну ее поверхность, был зонд Ranger-7, выполнивший эту задачу 31 июля 1964 года.

А первая мягкая посадка на поверхность нашего спутника была осуществлена опять-таки советской станцией «Луна-9» 3 февраля 1966 года (на три месяца раньше, чем это сделал американский Surveyor-1).

Наконец, в апреле 1966 года «Луна-10» стала первым лунным спутником и до прекращения связи успела накрутить 460 витков.

Наивысшими достижениями в истории лунной космонавтики стали экспедиции американских кораблей Apollo-11, Apollo-12 (1969 год) и Apollo-14, 15, 16 и 17 (1971−1972), в результате которых на Землю было доставлено около 400 кг породы, взятой с разных участков видимой стороны Луны.

СССР в 1970—1976 годах послал к Луне и на Луну еще десять станций. Одна из них погибла при запуске, и еще три не смогли осуществить свои программы.

«Луны» с номерами 16, 20 и 24 возвратились на Землю с образцами минералов, «Луна-17» и «Луна-21» доставили по назначению два самоходных аппарата-лунохода, «Луна-22» провела серию исследований на окололунной орбите.

Вторая волна

В общей сложности в 1958—1976 годах СССР и США осуществили 58 лунных миссий, удачных и неудачных. А потом лунная программа погрузилась в долгую спячку. Через много лет ее прервала Япония, в январе 1990 года выведя на околоземную орбиту 197-кг станцию Hiten (в переводе с японского «Летающий ангел»), которая запустила к Луне небольшой аппарат Hagoromo.

Возможно, он достиг цели, но из-за поломки радиопередатчика не смог об этом сообщить.

Тогда в центре управления решили отправить к Луне саму станцию, причем по очень хитрому многомесячному маршруту, так называемому низкоэнергетическому трансферу, разработанному американским специалистом по небесной механике Эдвардом Белбрано (для разгона по стандартному пути не хватало топлива).

Hiten сошел с круговой орбиты вокруг Земли 24 апреля 1991 года и в начале октября превратился в спутник Луны. Особых научных результатов эта миссия не принесла, ибо на борту станции был лишь счетчик космических частиц, который не зарегистрировал ничего интересного. По команде с Земли 10 апреля 1993 года «Летающий ангел» врезался в Луну.

https://www.youtube.com/watch?v=7ZuMAqi2MG8

Новые модели В последние десятилетия на первое место вышла принципиально новая модель нецентрального мегаимпакта. Она была впервые сформулирована в середине 70-х годов Уильямом Хартманом и Дональдом Дэвисом, но настоящий успех завоевала на конференции по проблемам происхождения Луны, состоявшейся в гавайском городе Каилуа-Кона в 1984 году.

Согласно этой теории, Луна возникла в результате косого удара, нанесенного по новорожденной Земле (точнее, еще прото-Земле) другой юной планетой с вдесятеро меньшей массой.

Этот удар сильно раскрутил Землю (вот вам и объяснение аномально большого момента импульса!) и выбил в пространство чрезвычайно горячее испарившееся вещество, которое со временем остыло и сконденсировалось.

Поскольку выброшенная материя была позаимствована из мантий прото-Земли и планеты-импактора, в ней оказалось немного железа, которое успело сконцентрироваться в незатронутых ударом ядрах обеих планет.Модель мегаимпакта дает возможность объяснить больше особенностей системы Земля-Луна, нежели ее конкуренты.

Тем не менее, по мнению одного из самых авторитетных американских специалистов по лунной геологии Пола Спудиса из хьюстонского Института лунных и планетных исследований, в этом кроется и ее слабость. Дело в том, что изменяя параметры этой модели (например, варьируя характеристики импактора), можно объяснить практически все, что угодно.

Это означает, что модель легко подтвердить, но трудно опровергнуть. Ученые к таким всеобъясняющим концепциям обычно относятся с недоверием. С другой стороны, профессор планетологии Гавайского университета Джефри Тейлор (к слову, организатор конференции в Каилуа-Кона) в беседе с «ПМ» подчеркнул, что фальсификация модели мегаимпакта вполне возможна, только для этого необходимо собрать более полные сведения о составе лунных пород.

США возобновили лунные полеты спустя 22 года после завершения программы Apollo.

25 января 1994 года к Луне с авиабазы Ванденберг отправился 227-кг зонд Clementine с лазерным альтиметром, детектором заряженных частиц и пятью видеокамерами, работающими в разных диапазонах ИК-, видимого и УФ-света.

20 февраля он вышел на окололунную орбиту, сделал 330 витков и отправил на Землю 2,5 млн оцифрованных снимков. 3 мая зонд свели с орбиты для рандеву с астероидом 1620 Географос, но маневр не удался, и он ушел навеки кружиться вокруг Солнца.

Возраст Луны надежно определен радиоизотопным методом и практически совпадает с земным — около четырех с половиной миллиардов лет. Уже упоминалось, что лунная поверхность состоит из «морей» и «земель». Последних куда больше, они занимают 84% лунной площади.

С помощью космических аппаратов установлено, что «моря» (которые по пока неизвестной причине почти полностью сосредоточены на видимой стороне Луны) представляют собой гигантские ударные кратеры, заполненные базальтами, сформировавшимися при охлаждении прорвавшейся из глубин магмы. «Земли» расположены выше «морей» и покрыты многочисленными горными хребтами.

Из-за полного отсутствия воздуха поверхность Луны днем разогревается в среднем до 107 градусов Цельсия, а в ночное время остывает до -153 градусов.Строение Луны много проще земного. Она покрыта довольно тонкой корой, средняя толщина которой составляет около 70 километров. Примерно на три четверти кора состоит всего из трех элементов — кислорода, кремния и алюминия.

Она покоится на частично расплавленной мантии, под которой может находиться железо-сернистое ядро радиусом 350−400 километров, существование которого, впрочем, пока не доказано. В отличие от Земли, Луна лишена планетарного двухполюсного магнитного поля, однако ее породы хранят слабый остаточный магнетизм.

На лунных «землях» имеется несметное количество давно погасших вулканов. Есть все основания считать, что когда-то Луна была одета океаном лавы как минимум пятисоткилометровой глубины, который со временем остыл и кристаллизовался. Луна проявляла весьма высокую тектоническую и вулканическую активность в течение первых 600 миллионов лет своего существования.

Эту активность усиливали и метеоритные бомбардировки, интенсивность которых значительно снизилась, когда возраст Луны достиг 800 миллионов лет. К этому времени лунные катаклизмы внутреннего происхождения тоже пошли на спад и еще через триста миллионов лет практически прекратились.

Правда, вулканические извержения все-таки еще происходили — как считается, в последний раз около 800 миллионов лет назад (впрочем, это лишь предположение). С тех пор Луну серьезно колеблют лишь удары крупных метеоритов (которые могут пробить кору и вызвать выброс лавы из мантии) и приливные силы Земли и Солнца.

Этот американский лунник провел детальное картирование всей поверхности Луны и (что стало крупной сенсацией) собрал данные, которые указывали на наличие льдов в глубоких кратерах вблизи южного полюса.

Через четыре года его преемник Lunar Prospector с помощью нейтронного спектрометра вроде бы заметил ледяные залежи вблизи обоих полюсов.

Однако эти результаты допускают различные интерпретации, посему вопрос о существовании лунного льда до сих пор остается открытым.

Именно Луна является основной причиной образования приливных явлений на Земле. В зависимости от фазы Луны прилив может быть квадратурным (наиболее низкий) и сигизийным (наиболее высокий). Причина — во взаимном положении Земли, Луны и Солнца.

Три последние лунные миссии осуществили уже в нашем веке. 27 сентября 2003 года Европейское космическое агентство отправило к Луне экспериментальный корабль SMART-1 с плазменным маршевым двигателем, работающим на ксеноне.

Как и Hiten, он двигался по низкоэнергетической трансферной траектории и в конце ноября 2004 года вышел на сильно вытянутую полярную окололунную орбиту.

Оттуда он разглядел немало интересного, в частности обнаружил, что вблизи полюсов повышена концентрация весьма редкого на Луне водорода и что некоторые полярные зоны почти постоянно освещены Солнцем, чего никто не ожидал. 3 сентября 2006 года SMART-1 совершил запрограммированное самоубийство тем же самым способом, что и японский коллега.

Источник: https://www.PopMech.ru/science/7615-prekrasnaya-selena-nasha-blizhayshaya-sosedka/

Первые астрономы

Первые астрономы

Люди самых далеких от нас по времени цивилизаций считали, что Солнце и Луна — боги. Землю они считали плоской, а небо в их понимании было огромным шатром, который опирается на горы или прочные столбы.

Первые астрономы — древние греки, начиная с 600 года до н. э. по 200 год сумели отойти от таких причудливых представлений. Они смогли доказать, что Земля имеет форму шара, а живший в III веке до н. э.

математик Эратосфен с большой точностью рассчитал размер её окружности. Эратосфен установил, что когда в Сиене (S) Солнце находится прямо над головой наблюдателя, в Александрии (А) оно расположено на расстоянии 7,2 градуса от зенита.

Угол между А и S должен быть равен 7,2 градуса. Взяв известное ему расстояние между А и S, Эратосфен вычислил размер Земли.

Греки считали, что Солнце, Луна и планеты вращаются вокруг Земли по круговым орбитам, звезды же, как им казалось, закреплены неподвижно на громадной сфере, совершающей за день один оборот. Обо всем этом можно узнать в главном труде Птолемея «Альмагест».

В 1543 году польский астроном и священник Николай Коперник рассудил иначе, предположив, что Земля вместе с остальными планетами обращается вокруг Солнца.

Хотя эта мысль постепенно приобретала все больше сторонников, все же она встретила серьезное сопротивление со стороны церковных властей.

Для большинства верующих католиков Земля обладала особой значимостью, что подтверждалось ее положением в центре, вокруг которого обращались все остальные небесные тела.

Тем не менее, поиски в указанном Коперником направлении продолжались. Датский астроном Тихо Браге сделал множество точных измерений меняющихся положений планет.

Его результатами воспользовался немецкий ученый Иоганн Кеплер, доказавший, что все планеты обращаются вокруг Солнца, причем движутся они не по правильным круговым орбитам, а по вытянутым, в форме эллипса.

Кеплер открыл свои законы движения планет в период с 1609 по 1619 год.

Первые телескопы

Вначале первые астрономы использовали только телескопы-рефракторы, то есть такие оптические инструменты, в которых одна линза (объектив) собирает лучи, а другая, называемая окуляром, служит для увеличения объекта.

Недостатки, присущие линзам, очень скоро привели к тому, что астрономы стали строить огромные телескопы без трубы. В отличие от рефракторов, в телескопах-рефлекторах лучи собираются с помощью зеркала, что обеспечивает ряд преимуществ.

Стоунхендж (Англия) древнее сооружение из поставленных по кругу камней, использовался для наблюдения за звездным небом.

Следующий важный шаг был сделан, когда астрономы стали применять телескоп. Его изобрел в 1608 году голландский мастер Ганс Липпершей, занимавшийся изготовлением очков. Но для наблюдения неба телескоп впервые использовал итальянский астроном Галилео Галилей.

В 1609 году он построил несколько телескопов, с помощью которых ему удалось открыть многое из того, о чем раньше никто не догадывался. Ученый увидел кратеры на Луне, пятна на Солнце, наблюдал фазы Венеры и обнаружил, что вокруг Юпитера обращаются четыре спутника.

Английский ученый Исаак Ньютон, в свою очередь, доказал, что все тела притягиваются друг к другу и что сила их взаимного тяготения, гравитации, зависит от массы и расстояния.

Благодаря своему открытию Ньютон объяснил, почему Луна обращается вокруг Земли, а планеты в соответствии с законами Кеплера движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.

Имя Ньютона связывают также с изобретением нового типа телескопа — рефлектора.

Астролябия

С помощью астролябии, изобретенной древними греками, можно определить, где находится та или иная звезда, узнать время восхода и захода звезд, а также в какой точке неба следует искать звезду в определенный момент. Прибор состоял из неподвижного диска и вращающейся рамки, на которой были отмечены самые яркие звезды. Поворотом рамки воспроизводилось движение звезд. Направив визир на звезду, определяли ее высоту.

Исторические вехи астрономии:

1543 год. Коперник обнародует свою гелиоцентрическую теорию.

1576-1596 годы Тихо Браге наблюдает движение планет.

1608 год Липперсгей изобретает телескоп.

1609 год Кеплер формулирует свои первый закон, согласно которому планеты движутся по эллиптическим орбитам.

1609-1610 годы Галилей наблюдает небо с помощью телескопа.

1668 год Ньютон создает первый телескоп-рефлектор.

1687 год Ньютон формулирует свои законы тяготения и механического движения.

В древности первые астрономы считали, что все звезды закреплены на огромной сфере, которая за сутки совершает полный оборот вокруг Земли. Теперь всем известно, что небесные светила по-разному удалены от нас и их кажущееся движение вокруг Земли объясняется вращением нашей планеты вокруг своей оси.

Тем не менее, для простоты описания положения звезд, их восходов и заходов, удобно считать их находящимися на внутренней поверхности шара, которая называется небесной сферой.

Земля вращается в направлении с запада на восток, но нам кажется, что вращается -в противоположную сторону — небесная сфера, поэтому Солнце, Луна, звезды и планеты восходят на востоке и заходят на западе. Солнце, Луна и планеты к тому же медленно перемещаются на фоне звезд.

Небесная сфера

У небесной сферы есть северный, южный полюс и экватор. Половина небесной сферы в любое время суток скрыта от наблюдателя за горизонтом. В результате видимого вращения неба звезды описывают круги различных размеров вокруг полюсов.

Звезды, находящиеся вблизи полюса, называют околополярными, они никогда не уходят за горизонт. Ответить на вопрос, какие из наблюдаемых звезд являются околополярными, можно, зная широту, на которой находится наблюдатель.

Звезды, расположенные рядом с другим полюсом, никогда не восходят. Остальные, из средней части сферы, в определенный час появляются над горизонтом и через некоторое время заходят.

Солнце медленно перемещается на небесной сфере по большому кругу, который называется эклиптикой.

Если объектив фотоаппарата направить на полюс и сделать большую выдержку, то на снимке получатся круги, очерченные звездами полюса благодаря вращению Земли.

Восходы и заходы

Земля вращается с запада на восток: против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса. На пяти рисунках видно, как по мере вращения Земли меняется положение телескопа. Стрелки компаса показывают направления на север, восток, юг и запад из точки, где находится телескоп.

(1) Телескоп направлен на восток, и звезда только начинает подниматься над восточной частью горизонта. (3) Теперь звезда достигла своей высшей точки. (5) Телескоп направлен на запад, и звезда уже заходит в западной части горизонта. На диаграмме внизу показан видимый путь звезды на небе.

Определение расстояний

По мере движения Земли вокруг Солнца положение близкой к нам звезды на небесной сфере меняется. Более отдаленная от нас звезда тоже перемещается, но менее заметно. Такое видимое смещение называется параллаксом. Измеряя параллаксы, астрономы могут, зная расстояние между Землей и Солнцем, вычислить, насколько та или иная звезда удалена от Солнца.

Большой Ковш изменяет форму

Каждая звезда передвигается в космическом пространстве, но звезды так настолько от нас, что невооруженным глазом невозможно увидеть эти изменения даже в течение жизни человека.

На верхней части рисунка видно знакомую нам современную форму Большого Ковша, а на нижней части рисунка показано, каким он будет примерно через 100 тыс. лет. Такое изменение расположения звезд в пространстве называют собственным движением.

Слабая красная звезда Барнарда в 6 световых годах от нас имеет самое большое собственное движение из известных звезд. За 180 лет она проходит на небе расстояние, равное размеру Луны.

Источник: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/vselennaja/pervye-astronomy.html

Астролодиан
Добавить комментарий