Луна с древних времен привлекала к себе интерес у людей, чьей страстью был космос. Возраст серого космического тела составляет около 4.6 миллиарда лет, что эквивалентно возрасту нашей планеты.
Соседство двух объектов, а также визуальная заметность Луны на небосклоне, делала ее прекрасным объектом для наблюдений и изучения. Одним из первых вопросов, на который ученым требовалось дать ответ, касался орбиты Луны.
Содержание
Понятие
Орбита Луны имеет форму кругообразного эллипса. Длина большой оси составляет 384400 км. Малая ось чуть меньше и имеет протяженность 383800 км.
Эти пусть и малые, но заметные различия наглядно показывают, что визуальное изображение маршрута Луны хоть и будет стремиться к ровной окружности, но все же не является ею.
Наша планета и Луна образуют спутниковую систему. Два небесных тела вращаются вокруг своего барицентра, который расположен на расстоянии 4670 км. от центра Земли.
Сколько занимает оборот и другие параметры
В астрономии движение Луны принято высчитывать как относительно неподвижных звезд, так и относительно Солнца. Если речь об одном полном полном обороте вокруг Земли относительно звезд, то говорят о сидерическом месяце. Если за ориентир берется Солнце, то это синодический месяц.
Сроки полного оборота Луны составляют:
- Звездная орбита — 27,32 дня.
- Синодическая орбита — 29,53 дня.
Благодаря указанным числам можно вычислить, что обороты спутника синхронизированы с вращением нашей планеты. Потому, несмотря на постоянное движение двух объектов, с Земли всегда видна одна и та же сторона ее серой соседки. За одни сутки лунный диск смещается приблизительно на 13.2°. По законам эклиптики, Солнце и Луна движутся в одну сторону.
Средняя скорость вращения Луны вокруг земли составляет 3700 км/ч. Это означает, что лунный диск в час проходит расстояние, которое сопоставимо с ее диаметром.
Движение небесного тела формирует лунный цикл. Это то явление, которое в простонародье называют полнолунием, новолунием или неполной луной. Визуальные изменения небесного тела связаны с уменьшением или увеличением попадающего на него света. Это, в свою очередь, зависит от расположения Луны и Солнца относительно друг друга.
Вероятно, самым впечатляющим событием, связанным с Луной, является солнечное затмение. Оно возникает только во время фазы новолуния, когда лунный диск, двигаясь по своей орбите, полностью перекрывает видимость Солнца с поверхности Земли.
Это возможно благодаря близости расположения Луны. Несмотря на то, что лунный диск в 400 раз меньше Солнца, из-за разности расстояния их размеры визуально кажутся идентичными.
Средняя удаленность Луны от Земли составляет 385000 км. Это как если бы между нашей планетой и спутником было бы еще 6 десятков небесных тел с диаметром Земли. Но это расстояние варьируется в пределах от:
- Минимальное значение — 364397 км.
- Максимальное значение — 406748 км.
Колебания данных показателей связаны с несколькими причинами:
- Эллипсойдная форма орбиты;
- Влияние центробежной силы.
С первой причиной все просто, так как эллипс подразумевает собой, что отдаление от его центра будет отличаться в зависимости от точки на радиусе. Вторая же причина связана с центробежной силой. Хотя гравитационное влияние
Земли и удерживает спутник от вылета с орбиты, Луна все же постепенно отдаляется от нашей планеты. Скорость этого отдаления составляет примерно 5 см. в год. Также на этот процесс влияют приливы океанов на Земле.
Среднее значение эксцентриситета составляет 0.0549. Это является признаком того, что небесный объект все же движется не по идеальному кругу, как может показаться невооруженным взглядом на схему.
Лунная орбитальная прецессия
Орбитальной прецессией называют изменение движения оси небесного тела под воздействием внешних факторов. Луна имеет сразу 2 прецессуальных движения:
- Орбитальная прецессия;
- Прецессия узлов.
Эти движения разнонаправленны. Первая прецессия сдвигает ось на восток, вторая — запад. Причиной тому служат магнитные возмущения на Солнце, а также гравитационное воздействие Земли. Это имеет влияние и на жизнь людей на планете:
- Отклонения в измерениях времени. Так как прецессия постепенно изменяет лунную орбиту, положение звезд на небе может визуально меняться.
- Изменения в темпе приливов и отливов океанических вод. Из-за колебаний силы притяжения могут формироваться рекордно высокие приливы и нестандартно низкие отливы. Причем, на стороне Земли, максимально близкой к спутнику, наблюдаются приливы. На противоположной — отливы. Получается обоюдный процесс, при котором поведение океанов влияет на отдаление Луны от планеты, а сам спутник влияет на активность крупнейших водоемов.
Что такое окололунная орбита?
Любое крупный космический объект имеет рядом с собой один или несколько спутников.
Луна, несмотря на то, что сама является таковым, также держит вокруг себя небесные тела поменьше. Маршрут движения этих тел называют окололунной орбитой. Сама Луна не движется по окололунной орбите. Ее орбита называется лунной.
Окололунных орбит может быть несколько. Они нестабильны, так как возмущения на Солнце и гравитационные силы Земли значительно воздействуют на вращение объектов вокруг Луны.
В результате этого, естественный лунный спутник рано или поздно сойдет со своей орбиты. При этом он либо врежется в поверхность Луны, либо собьется с маршрута и отправится в открытый космос.
Первым космическим кораблем, запущенным для изучения лунной поверхности, стала советская “Луна-1”. Однако, она не смогла выйти на окололунную орбиту.
Именно окололунная орбита используется людьми для вывода космических аппаратов. Так, в 1959 году “Луна-3” стала первым устройством, вышедшим на окололунную орбиту. А первым пилотируемым кораблем стал “Аполлон-8, запущенный американцами в 1968 году.
Заключение
Движение Луны по своей орбите оказывает значительное влияние как на соседние космические объекты, так и на жизнь людей. Вот главные тезисы:
- Орбита Луны не круг, а эллипс.
- Лунный цикл соответствует одному обороту спутника.
- Орбитальная прецессия влияет на активность океанов и точность измерения времени.
- Луна и Солнце двигаются в одном направлении, но спутник находится значительно ближе к Земле, чем звезда.
- Лунный спутник постепенно отдаляется от Земли.
Последний пункт может показаться тревожным, но на деле ближайший десяток, а то и сотня, поколений жителей Земли едва ли столкнется с хотя бы сколько-то значимыми последствиями.
Скорее, речь идет о тысячелетиях, в течение которых спутник будет сходить с орбиты по несколько сантиметров в год. В какой-то момент Луна действительно может уйти в открытый космос. Но вопрос о том, останется на Земле кто-то способный увидеть это, остается открытым.