Содержание
Базовые характеристики
Луна — небесное тело, естественный спутник нашей планеты, который движется по эллиптической орбите в системе «Земля — Солнце — Луна».
Эллиптическая орбита заставляет наш естественный спутник покачиваться: колебания приводят к тому, что видимая сторона Луны не статична. Мы видим разные части полушария спутника. Это явления называется либрациями Луны и может достигать почти 8 градусов по экватору и 7 по меридиане.
- Среднее расстояние от центра Луны до центра Земли: 384 400 км
Данное расстояние непостоянно вследствие формы орбиты Луны: значения варьируются от 356 410 до 406 700 километров.
- Перигей: 363 104 км
- Апогей: 405 696 км
- Средний экваториальный диаметр: 3478,8 км
- Средний радиус: 1737,1 км
- Площадь поверхности: 3,793*107 км2
- Масса: 7,3477*1022 кг
- Средняя скорость движения по орбите: 1,023 км/с
- Ускорение свободного падения: 1,62 м/с2
- Диапазон температуры поверхности: от — 173 до +127 градусов.
- Средняя плотность: 3,34 г/см3
- Основные химические элементы: кальций, алюминий, магний, кремний.
Происхождение
Ученым достоверно известно, что Луна младше Земли примерно на 60 000 лет.
Эта разница и некоторые другие факты позволяют представить две гипотезы происхождения нашего спутника: возникновение Луны в результате столкновения Земли с крупным планетоидом или же самостоятельное ее формирование.
Абсолютное большинство ученых на данный момент времени считают, что Луна появилась благодаря столкновению Земли и Тейи. Это столкновение вызвало выброс в космос части каменной мантии нашей планеты в виде пыли и раскаленного газа.
Другая часть осколков со временем собралась воедино на орбите Земли и образовала прототип Луны. Удар в основном выбил вещество из мантии Земли. Обогащенного железом вещества мантии хватило для формирования у Луны собственного железного ядра. Со временем атмосфера у Луны испарилась из-за высокой температуры, а недра начали остывать.
Зачастую на поверхности Луны можно наблюдать темные пятна, дымки и даже свечение. Некоторые из этих явлений можно трактовать как выбросы вулканических газов. Аппарату «Апполон-14» удалось зафиксировать несколько странных газовых облаков. Все это не разрешает говорить о полной геологической пассивности Луны. Такой вывод подкрепляют обнаруженные лунотрясения, несмотря на то, что в большинстве случаев их природа приливного характера.
Строение
Луна состоит из лунной коры, верхней и нижней мантии, ядра.
Лунная кора составляет 60 километров на видимой стороне Луны, 100 километров на обратной. Глубже располагается верхняя мантия в 800 километров, именно на этом уровне фиксируются лунотрясения. До глубины 1500 километров лежит частично расплавленная нижняя мантия. Уже под ней можно найти железное ядро.
В отличие от земного ядра, лунное едино и находится в твердой фазе.
Отсутствие жидкого ядра объясняет неимение глобального магнитного поля у Луны. Все магнитные свойства нашего спутника связаны с остаточной намагниченностью горных пород.
Тем не менее у спутника имеется слой расплавленной мантии. Эта мантия не позволяет сейсмическим волнам беспрепятственно проходить сквозь глубинные слои Луны.
В толще коры Луны располагаются дайки, структуры, образованные застывшим мантийным веществом в трещинах нижней коры.
Поверхность
Поверхность Луны лишена водной и ветровой эрозии, именно по ней мы узнаем о прошлой небесного тела. На ней мы можем наблюдать: лунные моря, океаны и заливы, кратеры. Основными элементами
Лунный реголит
Поверхность Луны покрыта тонким слоем лунного реголита, представляющего собой слежавшуюся пыль. Образуется реголит под длительным воздействием эрозии на фоне перепада температур и метеоритной бомбардировки. Толщина лунного реголита составляет всего несколько сантиметров. Состоит эта пыль из окислов железа, изотопа гелия-3.
Лунный реголит оказывает серьезное влияние на состав экзосферы нашего спутника.
Атмосферу Луны правильнее называть экзосферой. Она очень сильно разрежена и в ней были обнаружены следы таких газов как водород, гелий, неон, аргон.
Концентрация пыли может меняться, это позволяет сказать о наличии пылевых бурь на Луне. Именно сочетание пыли и экзосферных газов отвечает за эффект свечения Луны незадолго до рассвета.
Наивысшая концентрация пыли была отмечена на утренней стороне спутника. Связано это, увы, не с влиянием Солнца, а с фактом того, что утренняя сторона Луны является ведущей. Высокую концентрацию пыли провоцируют высокоскоростные столкновения лунной поверхности и пыли в межпланетном пространстве. Также концентрация пыли возрастает при прохождении Луной метеоритных потоков.
Моря
На самом деле лунные моря правильнее называть ударными бассейнами. По всей Луне распростерты более сорока таких бассейнов. Воды там нет, но жидкость когда-то была. В таких «морях» текла базальтовая лава, богатая железом и титаном. Именно лава, излившаяся порядка 3-4 миллиардов лет назад, образовала эти ударные бассейны.
Кратеры
Распространены по всей Луне, встречаются в самых разных размерах: от микроскопических, до гигантских.
Самый большой кратер на Луне называется Байе и его диаметр составляет 300 километров.
Абсолютное большинство лунных кратеров ударного происхождения.
Если кратер не имеет центральной горки, в большинстве случаев его дно состоит из застывшей лавы. Это говорит о том, что удар пришелся на те времена, когда лунная кора была тонкой. В противном случае энергия удара была бы недостаточной для плавления огромной массы базальта.
Система «Луна-Земля-Солнце»
На движение Луны влияет Земля, Солнце, другие планеты и даже эффекты общей теории относительности. Последние приводят к отклонению Луны по орбите с амплитудой около одного метра.
Да, но только тогда, когда Луна и Земля будут находиться в полном резонансе. Период обращения Луны вокруг Земли станет равен земным суткам: небесное тело намертво зависнет над одной точкой Земли. Сутки на Земле будут длиться более двух месяцев, а земные приливы перестанут действовать на Луну.
Солнечные приливы продолжат свое воздействие, под которым Луна начнет приближаться к Земле. Спутник не врежется в нашу планету, но распадется на фрагменты, часть которых упадет на Землю. Остальная же часть образует кольцо вокруг планеты.
Вопросы
Достоверно не было известно о количестве лунного реголита. Люди выражали опасения за тех, кто отправится на Луну: могли возникнуть сложности, если бы реголита было много. Королев сказал это для того, чтобы вселить надежду в людей и развеять страхи.
Да, по отражающей способности участков лунной поверхности можно делать выводы об их возрасте: чем темнее, тем старше.
На лунной поверхности находится более 450 "теплых пятен". Многие из них на 50% теплее окружающей среды.
Цикл фаз Луны - это эффект, возникающий из-за изменения угла при вращении Луны по орбите Земли.
Существует 8 фаз луны: новолуние, молодая луна, первая четверть луны, прибывающая луна, полнолуние, убывающая луна, последняя четверть, старая луна. Длительность фаз Луны непостоянна: иногда за месяц можно увидеть два полнолуния.
Длительность земных суток увеличивается на сотую долю каждые 100 лет.