2cosmos.space - сайт о космосе, науке, инженерии

14.08.2024

Луна ☾

    Луна — единственный естественный спутник Земли. Она меньше Земли в 4 раза. Иногда систему Земля—Луна называют двойной планетой. Вероятнее всего Луна и Земля образовались одновременно в период образования Солнечной Системы.


    Характеристики:
- радиуc — 1737 км (диаметр 3474 км);
- масса — 7,34 * 10²² кг (1/81 массы Земли или 0,012 М⊕);
- плотность — 3340 кг/м³;
- среднее расстояние от Земли — 385 500 км (0,00257 а.е.);
- период вращения вокруг оси — 27,3 суток;
- период обращения вокруг Земли — 27,3 суток (27сут 7ч 43мин );
- эксцентриситет орбиты — 0,055;
- наклон орбиты — 5,15°.

Вращение и фазы Луны

    Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Это происходит потому, что она вращается вокруг своей оси с той же скоростью , с какой обращается вокруг нашей планеты.


    В зависимости от того, какая часть Луны освещена солнечными лучами, в течение месяца меняется форма Луны, видимая с Земли. Видимые формы Луны называют фазами.
Основные фазы Луны: новолуние, первая четверть, последняя четверть и полнолуние.
Промежуточные фазы: растущий месяц (растущий серп или молодая Луна еще называют), растущая Луна, убывающая Луна, убывающий месяц (убывающий серп или старая Луна еще называют).
Всего 8 фаз Луны: Новолуние — Растущий месяц — Первая четверть — Растущая Луна — Полнолуние — Убывающая Луна — Последняя четверть — Убывающий месяц.

Строение Луны

    Мощность поверхностного слоя Луны — реголита — колеблется в пределах 9-12 м.
    Под реголитом располагается слой толщиной от нескольких десятков до сотен метров, вещество которого состоит из выбросов, возникших при образовании больших кратеров. Далее до глубины 1 км идут слои из трещиноватого базальтового материала.
    Глубже находится мощная кора толщиной 60-100 км, мантия и возможно небольшое плотное ядро.

Температуры на Луне

    Из-за того что на Луне практически отсутствует атмосфера, в дневные часы (а это 14,7 земных суток) поверхность Луны под действием солнечных лучей нагревается до 120-130 °C. Ночью же лунное тепло беспрепятственно уходит в мировое пространство и температура падает до -150 °C. Нечто подобное наблюдается и во время лунных затмений.

Поверхность Луны

    Даже невооруженным глазом видно, что на Луне есть светлые и тёмные области. Большие лавовые равнины называются морями. Эти обширные равнины, залитые когда-то лавой, хуже отражают свет и кажутся темнее. В небольшой телескоп вблизи терминатора хорошо видны горные массивы, многочисленные кратеры, глубокие трещины.
    Тёмные пятна на диске Луны ещё в XVII (17) веке стали именовать морями. В те времена полагали что на Луне есть вода, а значит, должны быть моря и океаны, как на Земле. Более светлые области лунной поверхности считались сушей.
    В том же XVII (17) веке были составлены первые карты Луны, именно тогда лунным объектам дали романтические имена: Океан Бурь, Море Дождей, Море Холода, Море Ясности, Море Спокойствия, Море Изобилия, Море Кризисов, Залив Зноя, Море Облаков и др. Эти топонимы отражали давнее представление, будто Луна влияет на земную погоду. И в названии "Море Кризисов" подразумевались резкие изменения погоды, а вовсе не экономические кризисы.
    Лунную поверхность покрывают кратеры разного диаметра. Некоторые из них возникли в результате вулканической деятельности. Другие появились из-за столкновений с метеоритами. Ударные кратеры имеют характерную центральную горку. В настоящее время метеориты по прежнему падают на Луну, но происходит это не так часто, как в прошлом.
    На Луне нет атмосферы, ветра или текущих вод, вызывающих эрозию поверхности, поэтому то, что мы видим, неизменно уже 3-4 млрд лет.

Исследования Луны и Лунная минералогия

    Изучение Луны с помощью космических аппаратов началось в конце 50-х гг. XX (20) века с запуска советских станций серии "Луна". 20 июля 1969 г. на поверхность Луны ступили члены экипажа американского космического корабля "Аполлон-11", позже на ней побывали другие экспедиции американских астронавтов (1969-1972 гг.).
    В 1970-1976 гг. советские автоматические станции "Луна-16", "Луна-20", "Луна-24" и самоходные аппараты — луноходы — исследовали поверхность Луны, они передали на Землю снимки лунной поверхности, панорамные изображения и образцы лунного грунта.
    Все эти исследования и эксперименты привели к возникновению новой науки — лунной минералогии.
    Специалисты получив в руки лунные минералы начали сравнивать их строение и состав с земными минералами и метеоритами.
    Прежде всего по содержанию радиоактивных изотопов был определён возраст лунных пород. Как показало исследование уран-свинцовым методом, древнейшие из них образовались 4,46 млрд лет назад. Похожие результаты дало применение стронциевого метода. Но ведь почти таков же (4,6 млрд лет назад) возраст древнейших горных пород Земли и метеоритов. Значит, можно сделать вывод, что именно тогда,около 4,5 млрд лет назад, сформировалась Солнечная Система, вместе с Землей и Луной и те тела и осколки которые прилетают к нам в виде метеоритов.
    Благодаря анализу лунных минералов удалось понять, в чём состоят различия между материками и морями на Луне. Выяснилось, что моря покрыты вулканическими породами, в основном базальтами. У них округлая форма, ровная поверхность, об относительной молодости которой говорит не только радиоактивный анализ, но и сравнительно малое число кратеров, образованных ударами крупных метеоритов. Всё это показывает, что "моря" — результат крупных лавовых излияний из недр Луны, вызываемых ударами о её поверхность небольших астероидов.
    Таким образом, когда-то лунные моря были настоящими морями, только не водными а лавовыми. Радиоактивный анализ показал, что большинство из них (Океан Бурь, Море Ясности, Море Спокойствия, Море Паров) образовались 4 млрд лет назад. Несколько моложе образовалось Море Дождей — со времени его возникновения прошло 3,87 млрд лет. Вероятно, в этот период на Луну выпадали остатки того роя тел, из которого сформировались Земля и Луна.

Интересные факты:

    1. В связи с тем , что Луна гораздо меньше Земли, горизонт на ней оказывается ближе к наблюдателю, чем горизонт на Земле.


    2. По причине того что на Луне практические нет атмосферы, в которой могли бы распространяться звуковые волны, это совершенно тихое место.
    3. Известно, что Луну на орбите удерживает притяжение Земли, но и притяжение Луны тоже воздействует на Землю. Именно притяжение Луны вызывает приливы и отливы в морях и океанах.

Луна - Галерея:

   Луна - Галерея АМС Чанъэ (Китай):
   Чанъэ-6:
   Чанъэ-4:
   Чанъэ-3:
   Луна - Галерея АМС SLIM (Япония):
   Луна - Галерея АМС Чандраян-3 (Индия):
   Луна - Фото АМС LRO (США):
   Луна - Галерея АМС Данури (Южная Корея):
   Луна - Галерея АМС Смарт-1 (Европейское космическое агенство):

Источники:

Астрономия / ред. коллегия: М. Аксёнова, В. Володин, А. Элиович, В. Цветков и др. — М.: Мир энциклопедий Аванта+, Астрель, 2009. — 688 с.: ил.

Звёздное небо / ред. группа: Е.Ананьева, С. Мирнова, И. Лапина. — М.: Мир энциклопедий Аванта+, Астрель, 2007. — 96 с.: ил. — (Иллюстрированная энциклопедия).

Космос: Рекорды и факты / К. Гиффорд; Пер. с англ. Д. Щигеля — М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издетельство Астрель», 2004 — 64 с.: ил.

Фото карты обратной стороны Луны: https://habr.com/ru/articles/228865/

Фото советских АМС и Луны: https://www.laspace.ru/ru/activities/projects/

Фото с Аполлонов (НАСА): https://nssdc.gsfc.nasa.gov/imgcat/html/group_page/EM.html

Фото Чандраян-3: https://www.isro.gov.in/chandrayaan3_gallery.html

Также фото астролюбителей:
https://deepskyhosting.com/
http://astro-talks.ru/forum/index.php

Фото Чанъэ-6:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Far_side_of_the_Moon_from_Chang_e-6
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Chang_e-6_landing_site_on_the_far_side_of_the_Moon
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/First_negative_ion_detector_on_the_Moon

Фото Чанъэ-4:
https://www.space.com/china-moon-far-side-lander-rover-photos-14th-lunar-day.html
https://dougellison.smugmug.com/Change-4-Yutu-2

Фото Чанъэ-3:
https://english.cas.cn/newsroom/archive/mutimedia_news/mn2016/201604/t20160425_162296.shtml

Фото SLIM: https://www.isas.jaxa.jp/home/slim/SLIM/gallery/index.html

Фото Чандраян-3: https://www.isro.gov.in/chandrayaan3_gallery.html

Фото LRO: https://www.lroc.asu.edu/images/1189

Фото Данури:
https://www.space.com/south-korea-danuri-moon-probe-anniversary-photos
https://www.space.com/south-korea-danuri-photos-earth-phases

Фото SMART-1: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/SMART-1