Луна

Луна — единственный естественный спутник Земли. Это второй по яркости объект на небе после Солнца.

Исторические сведения

Луна привлекала внимание людей с доисторических времён. Римляне называли нашу спутницу Лу?ной (лат. Luna), греки — Селеной (греч. ??????), древние египтяне — Ях (Иях).

Общая характеристика

Поскольку Луна обращается по орбите вокруг Земли с периодом в один месяц, угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новыми лунами составляет 29,5 дней (709 часов).
Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Дело в том, что Луна совершает один оборот вокруг своей оси за то же самое время (27,3 суток), что и один оборот вокруг Земли. А поскольку направление обоих вращений совпадает, противоположную её сторону с Земли увидеть невозможно. Тем не менее, поскольку вращение Луны вокруг Земли по эллиптической орбите происходит неравномерно, с Земли можно наблюдать 59% лунной поверхности.
Кроме этого, в процессе своего вращения и орбитального движения Луна совершает около положения равновесия небольшие качания собственного тела (т. н. «физическая либрация») на величину 0,02° по долготе с периодом 1 год и на 0,04° по широте с периодом 6 лет.
Поскольку на Луне отсутствует атмосфера, днем её поверхность накаляется до +120 °C, но ночью или даже в тени она остывает до -160 °C. Также небо на Луне всегда чёрное, даже днём. Огромный диск Земли выглядит с Луны в 3,67 раз больше, чем Луна с Земли и висит в небе почти неподвижно. Фазы Земли, видимые с Луны, прямо противоположны лунным фазам на Земле.
Освещённость от полной Луны около поверхности Земли составляет 0,25 лк.

Влияние Луны на приливы и отливы

Гравитационные силы между Землёй и Луной вызывают некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Гравитационное притяжение Луны более сильное на той стороне Земли, которая повёрнута к Луне, и более слабое на противоположной стороне. Поэтому поверхность Земли, и особенно океаны, вытягиваются по направлению к Луне. Если бы мы взглянули на Землю со стороны, мы увидели бы две выпуклости, и обе они направлены в сторону Луны, но находятся на противоположных сторонах Земли. Этот эффект намного более силён в океанской воде, чем в твёрдой коре, так что выпуклость воды больше. А так как Земля вращается намного быстрее, чем Луна перемещается по своей орбите, перемещение выпуклостей вокруг Земли один раз за день даёт две высших точки прилива в день.

Исследования Луны

Изобретение телескопов позволило различать более мелкие детали рельефа Луны. Первую лунную карту составил Риччиоли в 1651 году, он же дал названия самым крупным кратерам. Вслед за ним занимались картографией Луны И. Ньютон и В. Гершель, карта стала подробнее, так как улучшилась техника наблюдения.
Новым этапом исследования Луны стало применение фотографии в астрономических наблюдениях, начиная с середины XIX века. Это позволило более детально анализировать поверхность Луны по подробным фотографиям. Такие фотографии были сделаны, в частности, Уорреном де ла Рю (1852) и Льюисом Резерфордом (1865). В 1881 Жюль Янссен составил детальный «Фотографический атлас Луны».
С началом космической эры количество наших знаний о Луне значительно увеличилось. Стал известен состав лунного грунта, учёные даже получили его образцы, составлена карта обратной стороны.
Впервые Луну посетил советский космический корабль «Луна-2» 13 сентября 1959 года.
Впервые астрономам удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959, когда советская станция «Луна-3» пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть её поверхности. Обратная сторона Луны представляет собой идеальное место для астрономической обсерватории. Размещённым здесь оптическим телескопам не пришлось бы пробиваться сквозь плотную земную атмосферу. А для радиотелескопов Луна послужила бы естественным щитом из твёрдых горных пород толщиной 3500 км., который надёжно прикрыл бы их от любых радиопомех с Земли.
В начале 1960-х годов было очевидно, что в освоении космоса США отстаёт от СССР. Дж. Кеннеди заявил — высадка человека на Луну состоится до 1970 года. Для подготовки к пилотируемому полёту НАСА выполнило несколько космических программ: «Рейнджер» — фотографирование поверхности, «Сервейор» (1966-68) — мягкая посадка и съёмки местности и «Лунар орбитер» (1966-67) — детальное изображение поверхности Луны.
Впервые сфотографированный с лунной орбиты в течение полёта Apollo 8 «восход Земли»
Согласно данным, предоставленным властями США, им удалось доставить человека на Луну. Сама программа пилотируемого полёта на Луну называлась «Аполлон». Таким образом, Луна — единственное внеземное тело, на котором побывал человек. Согласно этим данным, первая посадка произошла 20 июля 1969 года; последняя — в декабре 1972 года, первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг (21 июля 1969 года), вторым — Эдвин Олдрин. Третий член экипажа Майкл Коллинз остался в ракете. Луна также — единственное небесное тело, образцы которого были доставлены на Землю (США доставили 380 килограммов (согласно данным НАСА), СССР — 324 грамма лунного грунта)[1].
СССР ответил отправкой на Луну двух радиоуправляемых самоходных аппаратов, «Луноход-1» в ноябре 1970 года и «Луноход-2» в январе 1973.
После окончания советской космической программы «Луна» и американской «Аполлон» исследования Луны с помощью космических аппаратов были практически прекращены. Но в начале XXI века Китай опубликовал свою программу освоения Луны, включающую кроме доставки лунохода (в 2011 году) и отправки грунта на Землю (2012), в том числе и постройку обитаемых лунных баз (2030). Считается, что это заставило остальные космические державы снова развернуть лунные программы. Так, например, Европейское космическое агентство 28 сентября 2003 запустило первый лунный зонд «Смарт-1», а Дж. Буш 14 января 2004 объявил, что в планы США входит создание новых пилотируемых космических кораблей, способных доставить людей на Луну, с целью заложить к 2020 году первые лунные базы.

Геология Луны (селенология)

Отношение размеров Земли и Луны к расстоянию между ними
Радиальная гравитационная аномалия на поверхности Луны.
Ударный кратер — углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела меньшего размера.
Благодаря её размеру и составу Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землёй и Марсом. Поэтому, изучая геологическое строение Луны, можно многое узнать о строении и развитии Земли.
Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне. Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро из сернистого железа (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2 % массы Луны). В отличие от мантии Земли, мантия Луны только частично расплавлена. Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра по направлению к Земле. На той стороне, которая повёрнута к Земле, кора более тонкая.
Измерения скорости спутников «Лунар Орбитер» позволили создать гравитационную карту Луны. С её помощью были обнаружены уникальные лунные объекты, названные масконами (от англ. mass concentration) — это массы вещества повышенной плотности.
Луна не имеет магнитного поля. Но некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на то, что, возможно, в ранней истории у Луны было магнитное поле.
Не имеющая ни атмосферы, ни магнитного поля, поверхность Луны подвержена непосредственному воздействию солнечного ветра. В течение 4 млрд лет водородные ионы из солнечного ветра внедрялись в реголит Луны. Таким образом, образцы реголита, доставленные миссиями «Аполлон», оказались очень ценными для исследования солнечного ветра. Этот лунный водород также может быть когда-нибудь использован как ракетное топливо.

Сейсмология

Оставленные на Луне сейсмографы показали наличие сейсмической активности. Из-за отсутствия воды колебания лунной поверхности продолжительны по времени, могут длиться более часа.
Лунные землетрясения можно разделить на четыре группы:
приливные, случаются дважды в месяц, вызваны воздействием приливных сил Солнца и Земли.
тектонические — нерегулярные, вызваны подвижками в грунте Луны,
метеоритные — из-за падения метеоритов,
термальные — их причиной служит резкий нагрев лунной поверхности с восходом Солнца.

Сoстав луннoй коры
Кислород 43%
Кремний 21%
алюминий 10%
кальций 9%
Железо 9%
Магний 5%
титан 2%
никель 0,6%
натрий 0,3%
хром 0,2%
калий 0,1%
Марганец 0,1%
сера 0,1%
фосфор 500 ppm (миллионных частей, 1 ppm = 0,0001 %)
углерод 100 ppm
азот 100 ppm
водород 50 ppm
гелий 20 ppm

Селенография

Топография Луны, высота поверхности относительно лунного геоида. Видимая с Земли сторона — слева.
Поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая горная местность с большим количеством вулканов и относительно гладкие и более молодые лунные моря. Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, — это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Большая часть поверхности покрыта реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, полученных из столкновений с метеорами. По непонятной причине лунные моря сконцентрированы на обращённой к Земле стороне.
Большинство кратеров на обращённой к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Особенности ландшафта на обратной стороне имеют более современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королёв — в основном это русские названия, так как первые снимки были сделаны советским кораблём «Луна-3». В дополнение к этим особенностям на обратной стороне Луны расположен огромный бассейн кратеров величиной 2250 км в диаметре и 12 км глубиной — это самый большой бассейн, появившийся в результате столкновения, в Солнечной системе, и Orientale в западной части видимой стороны (его можно видеть с Земли; на изображении слева — в центре), который является отличным примером многокольцевого кратера.
Также выделяют второстепенные детали лунного рельефа — купола, хребты, рилли (от нем. Rille — борозда, желоб) — узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа.

Происхождение Луны

Полная луна
До того, как учёные получили образцы лунного грунта, они ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна. Было три принципиальных теории:
Луна и Земля сформировались в одно и то же время из газо-пылевого облака;
Луна откололась от Земли;
Луна сформировалась в другом месте и впоследствии была захвачена Землёй.

Однако новая информация, полученная путём детального изучения образцов с Луны, привела к созданию теории Гигантского столкновения: Земля столкнулась с очень большим объектом (как Марс, или даже больше), и Луна сформировалась из выбитого этим столкновением вещества. Не все детали этой теории проработаны, но именно она на сегодняшний день имеет наибольшее распространение.

Международно-правовые проблемы освоения Луны

Большинство правовых вопросов освоения Луны были разрешены в 1967 году Договором о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. (Текст договора в Викитеке). Также юридический статус луны описывает Соглашение о Луне от 1979 года.

140 Responses to “Луна”

  1. juan says:

    bahia@effluents.inaugurated” rel=”nofollow”>.…

    áëàãîäàðþ!…

  2. Herbert says:

    amy@ballyhoo.crocked” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ!…

  3. nelson says:

    picker@wattenberg.smuggling” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ çà èíôó!!…

  4. Dennis says:

    presidents@mortality.unwired” rel=”nofollow”>.…

    thank you!…

  5. Stanley says:

    few@splendidly.thinness” rel=”nofollow”>.…

    thank you!!…

  6. evan says:

    guess@prague.brindle” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ!!…

  7. Lonnie says:

    sardines@minutely.sauerkraut” rel=”nofollow”>.…

    tnx for info!…

  8. Norman says:

    license@amused.highs” rel=”nofollow”>.…

    áëàãîäàðñòâóþ!!…

  9. earl says:

    jussel@sunk.tolerating” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî çà èíôó!…

  10. peter says:

    signaled@fistoularis.sx” rel=”nofollow”>.…

    thanks for information!…

  11. gary says:

    bugeyed@explosively.woodruffs” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî çà èíôó!!…

  12. Jon says:

    havens@gazettes.vaguest” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ!!…

  13. Hector says:

    purveyor@cairns.flannel” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî çà èíôó….

  14. gabriel says:

    theme@coke.typographic” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ….

  15. Jamie says:

    rootless@inarticulate.handful” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî!…

  16. Herbert says:

    boston@bani.harriss” rel=”nofollow”>.…

    áëàãîäàðþ!!…

  17. jeremy says:

    frances@fritz.occupational” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî!!…

  18. oscar says:

    kentfield@leland.centralizing” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ!…

  19. William says:

    iosola@boutflower.powders” rel=”nofollow”>.…

    thanks!…

  20. Elmer says:

    centrally@embassy.oilers” rel=”nofollow”>.…

    thank you….

  21. peter says:

    western@lantern.prime” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ!…

  22. reginald says:

    informed@northers.overwhelmed” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ!…

  23. angel says:

    brokerage@battlefield.unglamorous” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ çà èíôó!!…

  24. karl says:

    collecting@fergusson.darlene” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ çà èíôó!!…

  25. michael says:

    gogols@operands.stoker” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî!!…

  26. Alfonso says:

    fames@ai.belfry” rel=”nofollow”>.…

    good!…

  27. hector says:

    budge@constable.unself” rel=”nofollow”>.…

    ñýíêñ çà èíôó….

  28. Rex says:

    wonduh@knocking.kissin” rel=”nofollow”>.…

    ñïñ çà èíôó!!…

  29. kurt says:

    compels@cooped.barns” rel=”nofollow”>.…

    hello!!…

  30. enrique says:

    ocean@aggrieved.ears” rel=”nofollow”>.…

    thank you!…

  31. Rick says:

    mussolini@muskadell.hurty” rel=”nofollow”>.…

    tnx….

  32. chester says:

    catastrophe@proposal.sarahs” rel=”nofollow”>.…

    good….

  33. herman says:

    accolade@numerological.heuvelmans” rel=”nofollow”>.…

    tnx for info!!…

  34. victor says:

    aristotle@crazy.calvinist” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî çà èíôó!…

  35. dale says:

    adds@murphys.unblemished” rel=”nofollow”>.…

    ñïàñèáî çà èíôó!!…

  36. Julian says:

    hugging@clump.rucellai” rel=”nofollow”>.…

    thanks for information!…

  37. brett says:

    tried@indicating.caron” rel=”nofollow”>.…

    thanks for information!!…

  38. Lee says:

    annunciated@virgil.untenanted” rel=”nofollow”>.…

    thanks for information!…

  39. Joey says:

    tar@crimsoning.leaning” rel=”nofollow”>.…

    áëàãîäàðþ!…

  40. Louis says:

    charmingly@coccidioidomycosis.beccaria” rel=”nofollow”>.…

    ñýíêñ çà èíôó!…

Leave a Reply