Что есть на луне для детей. #8 Реальная история Луны

Луна (лат. Luna) - единственный естественный спутник Земли. Это второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник в Солнечной системе. Хозяйка ночного неба всегда привлекала к себе человеческое внимание. С ней связаны многочисленные приметы, ритуалы, верования людей. Многие лунные тайны уже раскрыты. Однако интересные факты про Луну, которые не могут однозначно объяснить ученые, продолжают будоражить людские умы.


Луна появилась в результате столкновения. Ученые считают, что Луна образовалась из обломков Земли и космического объекта размером с Марс после их столкновения.

2. 206 тысяч 264 Луны


Для того чтобы ночью было светло как днем понадобились бы около трехсот тысяч Лун, причем 206 тысяч 264 Луны должны были бы находиться в фазе полнолуния.

3. Люди всегда видят одну и ту же сторону Луны


Люди всегда видят одну и ту же сторону Луны. Гравитационное поле Земли замедляет вращение Луны вокруг своей оси. Поэтому вращение Луны вокруг своей оси происходит за то же время, что и ее вращение вокруг Земли.

4. Обратная сторона Луны


Обратная сторона Луны более гористая, по сравнению с той, которая видна с Земли. Это объясняется силой притяжения Земли, которая привела к тому, что на стороне, повернутой к нашей планете, более тонкая кора.

5. Семена лунных деревьев


Более 400 деревьев, растущих на Земле, были привезены с Луны. Семена этих деревьев были взяты экипажем "Аполлона 14" в 1971 году, побывали на орбите Луны и вернулись на Землю.

6. Астероид Круитни


У Земли могут быть и другие естественные спутники. Астероид Круитни движется в орбитальном резонансе с Землей и совершает полный оборот вокруг планеты за 770 лет.

7. Кратеры на поверхности Луны


Кратеры на поверхности Луны были оставлены метеоритами 4,1 - 3,8 млрд лет назад. Их видно до сих пор только потому, что в геологическом плане Луна не так активна, как Земля.

8. На Луне есть вода


На Луне есть вода. На спутнике Земли нет атмосферы, но есть замороженная вода в затененных кратерах и под поверхностью почвы.

9. Луна не идеальный шар


Луна на самом деле не представляет собой идеальный шар. Она, скорее, яйцеобразная из-за воздействия гравитации Земли. Кроме того, ее центр масс находится не в центре космического тела, а примерно в двух километрах в сторону от центра.

10. Кратер имени...


Кратеры Луны сначала их называли именами известных ученых, художников и исследователей, а позже именами американских и российских космонавтов.

11. Лунотрясения


На спутнике Земли есть земле... лунотрясения. Они вызваны гравитационным воздействием Земли. Их эпицентр находится в нескольких километрах ниже поверхности Луны.

12. Экзосфера


Луна имеет атмосферу, которая называется экзосфера. Она состоит из гелия, неона и аргона.

13. Танцующая пыль


На Луне существует танцующая пыль. Она парит над поверхностью Луны (более интенсивно на восходе или закате). Частицы пыли поднимаются вверх благодаря электромагнитным силам.


Спутник Земли больше похож на планету. Земля и Луна представляют собой систему двойной планеты, аналогично системе Плутон + Харон.

15. Луна вызывает приливы и отливы на Земле


Луна вызывает приливы и отливы на Земле. Гравитационное воздействие Луны влияет на океаны нашей планеты. Самые высокие приливы возникают при полной или новой луне.

16. Луна отдаляется от Земли


Луна все больше отдаляется от Земли. Изначально спутник Земли находился в 22 000 километрах от ее поверхности, а сейчас - почти в 400 000 километров.

Сегодня мы узнаем несколько очень интересных фактов о Луне, ведь Луна – это весьма загадочный, но естественный спутник нашей планеты Земля. Примечательно то, что в древние времена Луне поклонялись многие языческие общины. Все от того, что три раза в месяц Луна меняла свою форму, по луне ориентировались, когда начало месяца, а когда конец.

Кроме того, сравнивали Луну с древней матерью Богиней – родоначальницей всего живого на Земле. На самом деле в Луне нет ничего магического и потустороннего. Разочарованы? Ну, а мы хотим рассказать вам несколько удивительных и очень интересных фактов про Земной спутник.

Факт первый: на Земле – землетрясения, а на Луне – лунотрясения. Многие ученые считают, что Луна – это не спутник, а полноценная планета. Луна слишком крупная для того, чтобы быть спутником. А так на Луне происходят «Лунотрясения», то, возможно, она такая же «живая», как Земля. Под понятием «живая» мы имеем ввиду постоянное движение земной коры.

Факт второй: на Луне много мусора. Знаете, почему? Астронавты, которые были на Луне – оставили там большое количество мусора. Этот мусор – не простые пластиковые пакеты и банки из-под Колы, это мусор, оставленный после экспериментов, лунных роверов, и космических зондов.

Факт третий: в момент, когда Луна удаляется от Земли на большие расстояния, погода на Земле, приливы – начинают быть наиболее предсказуемыми, но когда она приближается, то создаются очень мощные приливы, а погода на планете становится все более непостоянной. Такое ощущение, что осенью Луна к Земле очень близко…

Факт четвертый: у этого спутника очень грустная история, ведь Луна смогла пережить очень тяжелую «бомбардировку». Это был особый период, который длился в промежутке между тремя и четырьмя миллионами лет назад, в тот периода Луна подвергалась страшным метеоритным дождям, впрочем, как и Земля.

Факт пятый: Луна не круглая, а, как будто бы, яйцеобразная. Даже если внимательно присмотреться, становится заметна ее необычная форма.

Факт шестой: большинству жителей нашей планеты кажется, что у Луны есть лицо. А вы замечали лицо на Луне? Естественно, это всевозможные кратеры и другие рельефные объекты спутника.

Изображение popmech.ru

Факт седьмой: у Лунной коры масса – это лишь четыре процента общего веса самой Луны, в отличие от Земной коры, масса ее — это тридцать процентов от общей массы планеты.

Факт восьмой: четыре с половиной миллиарда лет назад Луна находилась от нас на расстоянии около двадцати трех тысяч километров, и была гораздо больше – в три раза, чем сейчас. Удивительно, почему она потеряла размеры во время своего долговременного пути? Было ли это влиянием метеоритных дождей, неизвестно.

Факт девятый: самый большой Лунный кратер располагается на невидимой стороне от Земли, недалеко от южного полюса самой Луны, и имеет название Эйткен. А тот кратер, что мы видим в, так называемом лице Луны, это кратер Бэйли.

Факт десятый: лунное притяжение способно замедлить скорость вращения нашей планеты. До образования Луны наша планета вращалась гораздо быстрее.

Факт одиннадцатый: наша планета Земля способна вместить в себя сорок девять Лун. Это означает, что наша Земля в сорок девять раз больше Луны. Хотя, повторимся, Луна слишком большая, чтобы быть спутником.

Факт двенадцатый: Луна меньше Солнца в четыреста раз, и в четыреста раз ближе к Земле. Но, при взгляде на Луну и Солнце с Земли можно заметить, что они выглядят абсолютно идентичными по размеру, правда, когда Луна восходит, в некоторых уголках нашей планеты, она кажется особенно большой. Помните Луну из Голливудских старых фильмов?

Факт тринадцатый: на протяжении миллионов лет на Луне будут оставаться следы ботинок астронавтов. И в этом не будет ничего удивительного, ведь на Луне нет ни ветров, ни влаги. Так что, можно смело сказать, что на Луне можно оставить вековой след своего ботинка.

Факт четырнадцатый: на Луне вы не сможете найти атмосферу, ее вообще там просто нет. Именно по этой причине нет сумерек, а день и ночь приходят в одно мгновение. Вот так, никакой романтики!

Факт пятнадцатый: Солнце поднимается по утрам и движется прямо по горизонту одним и тем же путем каждый день, а вот Луна обладает очень сложным циклом, его протяженность – около восемнадцати лет.

Факт шестнадцатый: до того, как стало известно, что во время солнечных затмений, Солнце загораживает Луна, древний народ Китая считал, что солнце борется с небесным волшебным драконом, и начинали шуметь, чтобы прогнать негодяя.

Факт семнадцатый: кстати, о Божествах. Луну почитали греки и римляне. Они даже предоставили трем Богиням силу луны: Диана была молодой Луной, Селена – Луной в полной фазе, а Геката – богиня колдовства и темного царства, являлась обратной стороной Луны, которую никто не видел. Считалось, что магическая сила очень хорошо действует во время полной луны. На растущей луне нужно проводить обряды на любовь, деньги и здоровье, а на убывающей – на смерть противника, разрыв отношений, изгнание зла.

Факт восемнадцатый: пять тысяч лет назад была создана самая первая карта Луны, ее создали неизвестные лица в древней Ирландии. Карта была вырезана на доисторической могиле, на камне. Также одним из самых старых изображением карты Луны считается изображение Леонардо Да Винчи от тысяча пятьсот пятого года.

Факт девятнадцатый: первый путешественник на Луну был некто иной, как советский спускаемый аппарат, именуемый «Луна-2».

Факт двадцатый, связанный с болезнью Лунатизма. Вы, наверняка, знаете, что есть на Земле люди, которые ходят при полной луне ночью по квартире, кружатся, и так далее. В общем, Аристотель предполагал, что Луна особым образом способна воздействовать на жидкость в мозге человека, сводить его с ума или вызывать подобное неадекватное поведение, как лунатизм. Человек, страдающий таким заболеванием, нуждается в четком контроле над собой в момент

Полнолуния. Кстати, древние легенды об оборотнях пошли тоже, отталкиваясь от теории Аристотеля, а именно «неадекватное поведение». Ведь человек, раздевшийся догола, набрасывающийся на других людей по ночам в полнолуние, не может в данный момент адекватно воспринимать ситуацию, а на утро такой человек ничего не помнит. Кстати, лунатики также не помнят того, что гуляли в полнолуние с закрытыми глазами.

Луна - это самое близкое к Земле космическое тело. Однако, несмотря на это, спутник нашей планеты скрывает ещё большое количество секретов и тайн, о которых будет интересно узнать.

Самые интересные факты о Луне, о которых знает или догадывается человечество, будут приведены ниже. И в конце списка вы наверняка скажете, что не знали этого.

  • Несмотря на то, что наш спутник имеет слабую геологическую активность, на ней происходят землетрясения, и некоторые из них доходят до чувствительных 5-6 балов по шкале Рихтера. Лунотрясения имеют разнообразную природу — столкновение с метеоритами, изменение температуры от влияния Солнца. Также есть особенно сильные толчки, природа которых пока неясна. Есть гипотеза, что они происходят под влиянием гравитации Земли. По словам членом экспедиции Аполлон 11, во время такой активности в течение некоторого времени слышен звук, подобный звону колокольчика.
  • Вопреки расхожему мнению — Луна не вращается вокруг Земли, а Земля и Луна вращаются вокруг одной точки, которая называется барицентром. Таким образом, по мнению некоторых Луну нельзя считать спутником Земли, так как Луна и Земля - это двойная планета. В пользу этого также говорят и размеры Луны, которые составляет четверть диаметра Земли. У других планет спутники гораздо меньше.
  • На нашем спутнике есть мусор, общий вес которого составляет примерно 200 тонн. И, конечно же, весь этот мусор образовался от деятельности человека - это останки спутников, вездеходов, роверов и другого оборудования, которое было запущенно с Земли.
  • Астроном Юджин Шумейкер мечтал стать космонавтом и побывать на Луне. Однако здоровье не позволило ему реализовать мечту. Поэтому он завещал после смерти развеять его прах на поверхности спутника. NASA сделало это в 1998 году. Кратер, где это произошло, получил имя Шумейкера.
  • Лунная пыль обладает запахом жжённого пороха и очень опасна для оборудования. Из-за низкой гравитации на спутнике пылинки могут развивать большую скорость, а их структура очень агрессивна. Любой предмет, даже изготовленных из прочного металла, при длительном контакте с такой пылью, будет значительно изношен. При экспедиции Аполлон 11, пыль изнашивала и нарушала целостность скафандров астронавтов, проникала в космическое судно и всячески мешала.
  • Многие думают, что передвигаться на Луне легко из-за низкой гравитации. Однако это не так. Во время экспедиции нога астронавта в тяжёлом скафандре могла погружаться в грунт на глубину до 15 см. А длительные прыжки из-за низкой силы притяжения становились неуправляемыми и опасными, ведь на поверхности есть глубокие кратеры.







  • Есть несколько теорий о происхождении Луны: спутник раньше был частью Земли и отделился от неё; спутник раньше был свободным телом, но земля захватила его своей гравитацией; Луна появились из пыли обломков, которые образовались от столкновения Земли с другой планетой. Последняя теория сегодня самая достоверная.
  • Рассказывая самые интересные факты о Луне, нужно, конечно же, упомянуть и её влияние на человека. Достоверно известно, что в полнолуние некоторые люди страдают бессонницей, другим могут сниться кошмарные сновидения.
  • Из-за отсутствия атмосферы на спутнике чёткие и контрастные тени. Контраст доходит до того, что на экспедиции астронавты не могли полноценно работать с частями корабля, которые находились в тени. А если спрятаться в тени самому, то можно не увидеть собственных ног и рук.
  • Луна не обладает магнитным полем. Однако камни, привезённый из экспедиции были магнитными. Вероятно, они попали на поверхность спутника с других космических тел.
  • Большинство кратеров появились на поверхности около 4 миллиардов лет назад. Не Земле эти шрамы уже давно бы заросли, но на Луне нет такой сильной геологической активности, поэтому они видны до сих пор.
  • Это единственное космическое тело, где был человек.
  • На нашем спутнике есть вода в виде льда, но нет атмосферы.
  • Да, принято считать, что атмосферы там нет, однако на самом деле она есть, но очень разряжённая — в 10 триллионов раз менее плотная, чем на Земле. Состоит из водорода, неона, гелия и аргона.
  • На Луне можно наблюдать необычное явление — танцующую пыль. Пыль парит в воздухе некоторое время. Она поднимается из-за магнитного воздействия других космических тел, и чаще всего бывает во время заката и восхода.
  • Приливы и отливы на Земле происходят под действием гравитации Луны. Спутник притягивает воду.
  • Климат нашего спутника далеко не курортный. Днём на экваторе бывает жарко 127 градусов, а ночью прохладно — до -170 градусов по Цельсию.

  • 29,5 земных дней длятся сутки на Луне.
  • В 1969 году в составе экспедиции Аполлон 11 была произведена первая и единственная посадка человека на Луне. Нил Армстронг — первый человек, который ступил на Луну. Сегодня прогресс шагнул так далеко, что большинство смартфонов имеют более высокую вычислительную мощность, чем компьютеры, которые использовались на Аполлон 11.
  • Первый аппарат, который прилунился на поверхности принадлежал СССР и назывался Луна-2. Это произошло в 1959 году.
  • Спутник виден жителям Земли только с одной стороны. Но это не значит, что спутник не вращается вокруг своей оси. Он вращается. И его период вращения до секунды совпадает с периодом вращения земли. Поэтому другую сторону никогда не видно.
  • Самые интересные факты о Луне должны коснуться и солнечный затмений, который видны с Земли. Полное солнечное затмение явление редкое, и оно происходит из-за удивительного совладения — луна в 400 раз ближе к Земле, чем Солнце, и точно в 400 раз меньше по диаметру, чем Солнце. Таким образом, когда Луна оказывается на одной линии с Солнцем, они кажутся с Земли одинакового размера.
  • В 70-х годах ООН объявило о том, что ни одно государство не может стать владельцем Луны. Однако, хитрый американец Деннис Хоус сразу понял, что речь идёт лишь о государствах, и ничего о частных лицах не сказано. Поэтому он самопроизвольно стал владельцем Луны, основал лунное посольство и разослал в другие государства свою дипломатическую ноту. Каким бы смешным ни казался замысел, но Хоус заработал миллиарды долларов, продавая участки на Луне.
  • В газете Sun в 1835 году вышла публикация о Джоне Кершеле, астрономе, который якобы собрал мощнейший телескоп и через него смог увидеть на нашем спутнике сказочных единорогов, летающих существ, бобров без хвоста. Номер разошёлся очень быстро и выгодно для издания. И даже после разоблачения мистификации тиражи газеты не упали. Это событие получили название «Большое лунное надувательство».

Далеко ли до ближайших к нам планет? Пожалуй, далековато. К Венере космические аппараты долетают за четыре месяца, а до Марса придётся добираться примерно два с половиной года. Зато спутник нашей планеты, Луна, находится всего в трёх днях пути. Примерно столько же поезд идёт от Москвы до Абакана. Разница лишь в том, что в Абакан мы поедем на поезде или полетим на самолёте, а на Луну придётся лететь на ракете.

Происхождение

Луна – это единственное небесное тело, в отношении которого никогда и ни у кого не было сомнений, что оно вращается вокруг Земли. Ещё в Древней Греции учёные создали теорию движения Луны, и даже научились предсказывать Солнечные и Лунные затмения. Лунный календарь появился и того раньше: древние шумеры пользовались им уже около 2500 года до н.э.
Откуда же взялась так хорошо известная, привычная и давным-давно знакомая нам Луна?
На сей счёт было много интересных гипотез. Считается, что давным-давно небольшая планета размером с Марс столкнулась с Землёй. В результате страшного столкновения значительная часть вещества Земли была выброшена на околоземную орбиту и впоследствии сформировала Луну.

Строение и поверхность

Луну можно поделить на несколько слоёв (как и все планеты Солнечной Системы). В самом центре находится твёрдое железное ядро, покрытое расплавленной оболочкой, состоящей из железа. Вокруг ядра находится частично расплавленный пограничный слой, а затем идёт толстый слой каменной мантии.
Самый верхний слой Луны называется корой. Во времена окончательного формирования планет солнечной Системы мантия Луны была жидкой, и особо крупные метеориты, пробивая Лунную кору, вызывали вытекание магмы на поверхность.

Впоследствии эти области остыли и потемнели. Именно они и соответствуют обширным тёмным пятнам на лунной поверхности. Раньше люди думали, что тёмные области на Луне заполнены водой, поэтому называли их морями. Когда выяснилось, что на Луне нет атмосферы (а значит и жидкой воды там находиться не может, так как она сразу замёрзнет или испарится), то названия менять не стали, тем более они очень красивые и романтичные: Море Ясности, Залив Радуги, Озеро Сновидений, есть даже Море Изобилия. На Луне также заметны светлые кратеры с расходящимися в разные стороны серебристыми лучами. Они тоже образовались в результате падения на Луну астероидов, но уже гораздо позже, когда мантия затвердела и не вытекала на поверхность после столкновения.

Исследования

Впервые Луны достиг советский космический корабль «Луна-2» в 1959 году. Через десять лет на Луне удалось высадиться американскому космонавту Нейлу Армстронгу.

За время активных исследований Луны были проведены десятки научных экспериментов, взяты различные пробы грунта, получено множество снимков и панорам лунного рельефа. На сегодняшний день мы знаем о Луне гораздо больше, чем о любом другом крупном космическом теле за исключением Земли. В настоящее время в различных странах разрабатываются проекты по созданию как обитаемых, так и необитаемых лунных баз. Осуществить эти проекты вполне реально, но придётся преодолеть некоторые трудности, связанные с отсутствием атмосферы. Например, множество мелких астероидов при падении на Землю разогреваются от трения об воздух и сгорают, не долетев до земли. На Луне же даже небольшой камешек размером с кулак, попав в какую-нибудь постройку, может привести к трагедии, с лёгкостью пробив практически любую защиту. Немало хлопот доставят и вспышки на Солнце, во время которых многократно усиливается радиационный фон.

Вполне возможно, что первые лунные базы будут построены в небольших пещерах, что изредка встречаются на поверхности Луны. Там будет проще укрыться от метеоритов и защититься от радиации. Кроме того, это проще сделать с точки зрения строительства – вместо того, чтобы строить всю базу целиком, нужно только заделать вход и напустить внутрь воздух, привезённый с Земли.

Иллюзия Луны

Когда мы смотрим на Луну, которая находится рядом с горизонтом, то нам кажется, что она гораздо больше той Луны, которую мы наблюдали в небе. Это оптическая иллюзия. Достоверно об этой иллюзии известно лишь то, что это действительно иллюзия: Луна свой размер при путешествии по небу не меняет. Существует несколько различных теорий, объясняющих этот эффект. Согласно одной из них, то, каким – бОльшим или меньшим - мы видим объект на небе, зависит от размера других объектов, которые мы наблюдаем рядом с ним. Таким образом, когда мы наблюдаем Луну близко к горизонту, в поле нашего зрения попадают и другие объекты, на фоне которых Луна и кажется больше, чем она есть на самом деле. Эту особенность нашего зрения иллюстрирует следующая картинка.

Оранжевый круг слева, окружённый большими синими кругами, кажется меньше, чем оранжевый круг справа, в окружении маленьких синих кружков. В действительности же оранжевые кружки имеют одинаковый размер. Вы сами можете в этом убедиться, распечатав картинку и измерив диаметры кружков линейкой. Впрочем это можно сделать, приложив линейку к монитору.

Интересно

Интересно, что периоды обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли одинаковы. Это приводит к тому, что Луна всё время «смотрит» на Землю одной стороной. Из-за этой особенности мы можем наблюдать лишь чуть больше половины Лунной поверхности. Вот как это выглядит.

Часть Луны, которая не видна наблюдателю с Земли, называется обратной стороной Луны. Обратная сторона Луны была впервые сфотографирована советской лунной станцией Луна-3 в 1959 году.

Константин Кудинов

Дорогие друзья! Если вам понравился этот рассказ, и вы хотите быть в курсе новых публикаций о космонавтике и астрономии для детей, то подписывайтесь на новости наших сообществ

В 1609 году, после изобретения телескопа, человечество сумело впервые подробно рассмотреть свой космический спутник. С тех пор Луна - это наиболее изученное космическое тело, а также первое, на котором сумел побывать человек.

Первое, с чем предстоит разобраться - чем же является наш спутник? Ответ неожиданный: хотя Луна и считается спутником, технически она является такой же полноценной планетой, как и Земля. У нее большие размеры - 3476 километров в поперечнике на экваторе - и масса в 7,347×10 22 килограмм; Луна лишь немногим уступает , самой маленькой планете Солнечной Системы. Все это делает ее полноценным участником гравитационной системы Луна-Земля.

Известен и другой такой тандем в Солнечной системе, и Харон. Хотя вся масса нашего спутника составляет чуть больше сотой части массы Земли, Луна не обращается вокруг самой Земли - у них есть общий центр массы. А близость к нам спутника порождает еще один интересный эффект, приливный захват. Из-за него Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной.

Более того, изнутри Луна устроена как полноценная планета - у нее есть кора, мантия и даже ядро, а в далеком прошлом на ней существовали вулканы. Однако от древних ландшафтов уже ничего не осталось - на протяжении четырех с половиной миллиардов лет истории Луны на нее падали миллионы тонн метеоритов и астероидов, которые избороздили ее, оставив кратеры. Некоторые удары были настолько сильны, что прорвали ее кору вплоть до самой мантии. Котлованы от таких столкновений образовали лунные моря, темные пятна на Луне, которые легко различимы с . Более того, они присутствуют исключительно на видимой стороне. Почему? Об этом мы расскажем дальше.

Среди космических тел, Луна влияет на Землю сильнее всего - кроме, разве, Солнца. Лунные приливы, которые регулярно поднимают уровень воды в мировом океане - наиболее очевидное, но не самое сильное воздействие спутника. Так, постепенно отдаляясь от Земли, Луна замедляет вращение планеты - солнечный день вырос из первоначальных 5 до современных 24-х часов. А еще спутник служит естественным барьером против сотен метеоритов и астероидов, перехватывая их на подлете к Земле.

И вне сомнения, Луна - это лакомый объект для астрономов: как любителей, так и профессионалов. Хотя расстояние до Луны измерено с точностью до метра с помощью лазерных технологий, а образцы грунта с нее неоднократно привозили на Землю, там все еще остается место для открытий. Например, ученые охотятся за лунными аномалиями - таинственными вспышками и сияниями на поверхности Луны, не всем из которых находится объяснение. Оказывается, наш спутник скрывает гораздо больше, чем видно на поверхности - давайте же разберемся в тайнах Луны вместе!

Топографическая карта Луны

Характеристики Луны

Научному изучению Луны сегодня больше 2200 лет. Движение спутника на небосклоне Земли, фазы и расстояние от него до Земли были подробно описаны еще древними греками - а внутреннее строение Луны и ее история исследуются по сей день космическими аппаратами. Тем не менее века работы философов, а затем физиков и математиков дали весьма точные данные о том, как выглядит и движется наша Луна, и почему она именно такая. Все сведения о спутнике можно разделить на несколько категорий, взаимовытекающих друг из друга.

Орбитальные характеристики Луны

Как движется Луна вокруг Земли? Если бы наша планета была неподвижной, спутник вращался бы по почти идеальному кругу, время от времени незначительно приближаясь и отдаляясь от планеты. Но ведь и сама Земля вокруг Солнца - Луне приходится постоянно «догонять» планету. А еще наша Земля не является единственным телом, с которым наш спутник взаимодействует. Солнце, находящееся в 390 раз дальше Земли от Луны, массивнее Земли в 333 тысячи раз. И даже с учетом закона обратных квадратов, по которому интенсивность любого источника энергии резко падает при отдалении, Солнце притягивает Луну в 2,2 раза сильнее Земли!

Поэтому конечная траектория движения нашего спутника напоминает спираль, да еще и непростую. Ось лунной орбиты колеблется, сама Луна периодически приближается и отдаляется, а в глобальных масштабах и вовсе улетает от Земли. Эти же колебания приводят к тому, что видимая сторона Луны - это не одно и то же полушарие спутника, но разные его части, которые попеременно поворачиваются к Земле из-за «покачивания» спутника на орбите. Эти перемещения Луны по долготе и широте называются либрациями, и позволяют заглянуть за обратную сторону нашего спутника задолго до первого облета космическими аппаратами. С востока на запад Луна проворачивается на 7,5 градуса, а с севера на юг - на 6,5. Поэтому с Земли легко можно увидеть оба полюса Луны.

Конкретные орбитальные характеристики Луны полезны не только астрономам и космонавтам - к примеру, фотографами особенно ценится суперлуние: фаза Луны, в которой она достигает максимального размера. Это полнолуние, во время которого Луна находится в перигее. Приведем основные параметры нашего спутника:

  • Орбита Луны - эллиптическая, ее отклонение от идеального круга, составляет около 0,049. Учитывая колебания орбит, минимальное расстояние спутника до Земли (перигей) оставляет 362 тысячи километров, а максимальное (апогей) - 405 тысяч километров.
  • Общий центр массы Земли и Луны находится за 4,5 тысячи километров от центра Земли.
  • Сидерический месяц - полное прохождение Луны по своей орбите - проходит за 27,3 дня. Однако для полного оборота вокруг Земли и смены лунных фаз требуется на 2,2 дня больше - ведь за то время, что Луна идет по своей орбите, Земля пролетает тринадцатую часть собственной орбиты вокруг Солнца!
  • Луна находится в приливном захвате Земли - она вращается вокруг своей оси с той же скоростью, что и вокруг Земли. Из-за этого Луна постоянно повернута к Земле одной и той же стороной. Такое состояние характерно для спутников, которые находятся очень близко к планете.

  • Ночь и день на Луне очень долгие - по половине земного месяца.
  • В те периоды, когда Луна выходит из-за земного шара, ее видно на небе - тень нашей планеты постепенно сползает со спутника, позволяя освещать его Солнцу, а затем обратно закрывает его. Смены освещенности Луны, видимые с Земли, называются ее . Во время новолуния спутника не видно на небе, в фазе молодой Луны появляется ее тонкий серп, напоминающий завиток буквы «Р», в первой четверти Луна освещена ровно наполовину, а во время полнолуния ее заметно лучше всего. Дальнейшие фазы - вторая четверть и старая луна - происходят в обратном порядке.

Интересный факт: так как лунный месяц короче календарного, иногда за один месяц может быть два полнолуния - второе называется «голубой луной». Она такая же яркая, как и обычная полня - Землю она освещает на 0,25 люкс (для примера, обычное освещение внутри дома составляет 50 люкс). Сама Земля освещает Луну в 64 раза сильнее - целых 16 люкс. Разумеется, весь свет не собственный, а отраженный солнечный.

  • Орбита Луны наклонена к плоскости орбиты Земли и регулярно ее пересекает. Наклонение спутника постоянно меняется, варьируясь между 4,5° и 5,3°. На смену наклонения Луны уходит больше 18 лет.
  • Луна движется вокруг Земли со скоростью 1,02 км/с. Это намного меньше скорости движения Земли вокруг Солнца - 29,7 км/с. Максимальная скорость космического аппарата, достигнутая зондом для исследования Солнца «Гелиос-Б», составляла 66 километров в секунду.

Физические параметры Луны и ее состав

Для того чтобы понять, насколько большая Луна и из чего она состоит, людям понадобилось немало времени. Только в 1753 году ученый Р. Бошкович сумел доказать, что у Луны нет существенной атмосферы, равно как и жидких морей - при покрытии Луной звезды исчезают мгновенно, когда наличие дало бы возможность наблюдать их постепенное «затухание». Еще 200 лет понадобилось на то, чтобы советская станция «Луна-13» в 1966 году измерила механические свойства поверхности Луны. А про обратную сторону Луны вообще не было ничего не известно вплоть до 1959 года, пока аппарат «Луна-3» не сумел сделать первые ее снимки.

Команда космического корабля «Аполлон-11» доставила первые образцы на поверхность в 1969 году. Также они стали первыми людьми, которые побывали на Луне - до 1972 года на ней приземлилось 6 кораблей, и высадились 12 астронавтов. В достоверности этих полетов часто сомневались - однако многие пункты критиков исходили из их несведущести в космическом деле. Американский флаг, который по уверениям конспирологов «не мог развеваться в безвоздушном пространстве Луны», на самом деле твердый и статичный - его специально укрепили твердыми нитями. Это было сделано специально для того, чтобы сделать красивые снимки - провисшее полотно не столь зрелищное.

Многие искажения цветов и форм рельефа в отражениях на шлемах скафандров, в которых искали фальсификат, были обусловлены золотым напылением на стекле, защищающем от ультрафиолетового . Советские космонавты, которые смотрели трансляцию высадки астронавтов в реальном времени, также подтвердили достоверность происходящего. А кто сможет обмануть эксперта в своем деле?

А полные геологические и топографические карты нашего спутника составляются по сегодняшний день. В 2009 году космическая станция LRO (англ. «Lunar Reconnaissance Orbiter», Лунный Орбитальный Зонд) не только доставила самые детальные снимки Луны в истории, но и доказала наличие на ней большого количества замерзшей воды. Он же поставил точку в дискуссии о том, были ли люди на Луне, засняв следы деятельности команды «Аполлон» с низкой орбиты Луны. Аппарат был укомплектован оборудованием из нескольких стран мира, в том числе и из России.

Так как к исследованию Луны подключаются новые космические государства вроде Китая и частные компании, свежие данные поступают каждый день. Мы собрали основные параметры нашего спутника:

  • Площадь поверхности Луны занимает 37,9х10 6 квадратных километров - около 0,07% от всей площади Земли. Невероятно, но это лишь на 20% превышает площадь всех заселенных человеком местностей на нашей планете!
  • Средняя плотность Луны 3,4 г/см 3 . Она на 40% меньше плотности Земли - в первую очередь из-за того, что спутник лишен многих тяжелых элементов вроде железа, которыми богата наша планета. Кроме того, 2% массы Луны приходится на реголит - мелкую крошку камня, созданную космической эрозией и ударами метеоритов, плотность которой ниже обычной породы. Его толща в отдельных местах достигает десятков метров!
  • Все знают, что Луна намного меньше Земли, что сказывается на ее гравитации. Ускорение свободного падения на ней составляет 1,63 м/с 2 - всего 16,5 процентов от всей силы притяжения Земли. Прыжки астронавтов на Луне были очень высокими несмотря даже на то, что их скафандры весили 35,4 килограмма - почти как рыцарские доспехи! При этом они еще сдерживались: падение в условиях вакуума было достаточно опасным. Ниже - видео прыжков астронавта из прямой трансляции.

  • Лунные моря охватывают около 17% всей Луны - в основном ее видимую сторону, которая почти на треть покрыта ими. Они являются следами ударов особенно тяжелых метеоритов, которые буквально сорвали со спутника его кору. В этих местах от мантии Луны поверхность отделяет лишь тонкий, полукилометровый слой застывшей лавы - базальта. Поскольку ближе к центру любого большого космического тела концентрация твердых веществ растет, в лунных морях больше металла, чем где-либо по Луне.
  • Основная форма рельефа Луны - это кратеры и другие производные от ударов и ударными волнами, которастероидов. Лунные горы и цирки были построены громадными ые изменяли структуру поверхности Луны до неузнаваемости. Особенно сильна их роль была в начале истории Луны, когда та была еще жидкой - падения поднимали целые волны расплавленного камня. Это же стало причиной образования лунных морей: обращенная к Земле сторона была сильнее раскалена из-за концентрации в ней тяжелых веществ, из-за чего астероиды влияли на нее сильнее, чем на прохладную обратную сторону. Причиной такого неравномерного распределения вещества стало притяжение Земли, особенно сильное в начале истории Луны, когда та была ближе.

  • Кроме кратеров, гор и морей, в луне существуют пещеры и трещины - уцелевшие свидетели тех времен, когда недра Луны были также раскалены, как и , и на ней действовали вулканы. В этих пещерах часто присутствуют водные льды, как и у кратеров на полюсах, из-за чего их часто рассматривают как места для будущих лунных баз.
  • Настоящий цвет поверхности Луны - очень темный, ближе к черному. По всей же Луне попадаются самый разные цвета - от бирюзово-голубого до почти оранжевого. Светло-серый оттенок Луны из Земли и на снимках обусловлен высокой освещенностью Луны Солнцем. Из-за темного цвета, поверхность спутника отражает лишь 12% от всех лучей, падающих от нашего светила. Будь Луна светлее - и во время полнолуний было бы светло как днем.

Как сформировалась Луна?

Исследование минералов Луны и ее история - одна из самых тяжелых для ученых дисциплин. Поверхность Луны открыта для космических лучей, а тепло у поверхности нечему задерживать - поэтому спутник днем накаляется до 105° C, а ночью остывает до –150° C. Двухнедельная продолжительность дня и ночи усиливает влияние на поверхность - и в итоге минералы Луны изменяются до неузнаваемости со временем. Однако удалось кое-что выяснить.

Сегодня считается, что Луна - это продукт столкновения крупного зародыша планеты, Тейи, с Землей, который произошел миллиарды лет назад, когда наша планета была полностью расплавленной. Часть столкнувшейся с нами планеты (а она была размером с ) была поглощена - но ее ядро вместе с частью поверхностной материи Земли было выброшено по инерции на орбиту, где и осталалось в виде Луны.

Это доказывает уже упоминавшийся выше дефицит железа и других металлов на Луне - к тому времени, когда Тейя, вырвала кусок земного вещества, большая часть тяжелых элементов нашей планеты была притянута гравитацией внутрь, к ядру. Это столкновение отразилось на дальнейшем развитии Земли - она стала вращаться быстрее, а ось ее вращения наклонилась, из-за чего стала возможной смена сезонов.

Дальше Луна развивалась как обычная планета - у нее сформировалось железное ядро, мантия, кора, литосферные плиты и даже своя атмосфера. Однако малая масса и бедный на тяжелые элементы состав привел к тому, что недра нашего спутника быстро остыли, а атмосфера - испарилась от высокой температуры и отсутствия магнитного поля. Однако кое-какие процессы внутри все еще происходят - из-за движений в литосфере Луны иногда происходят лунотрясения. Они представляют одну из главных опасностей для будущих колонизаторов Луны: их размах доходит до 5 с половиной баллов по шкале Рихтера, а длятся они куда дольше земных - нет океана, способного вобрать в себя импульс движения земных недр.

Основные химические элементы на Луне - это кремний, алюминий, кальций и магний. Минералы, которые образуют эти элементы, схожие с земными и даже встречаются на нашей планете. Однако главное отличие минералов Луны - это отсутствие воздействия воды и кислорода, вырабатываемого живыми существами, высокая доля метеоритных примесей и следы воздействия космического излучения. Озоновый слой Земли сформировался достаточно давно, а атмосфера сжигает большую часть массы падающих метеоритов, позволяя воде и газам медленно, но уверенно менять облик нашей планеты.

Будущее Луны

Луна - это первое космическое тело после Марса, которое претендует на первоочередную колонизацию человеком. В некотором смысле Луна уже освоена - СССР и США оставили на спутнике государственные регалии, а орбитальные радиотелескопы прячутся за обратной стороной Луны от Земли, генератора множества помех в эфире. Однако что ждет наш спутник в будущем?

Главный процесс, о котором уже не раз упоминалось в статье - это отдаление Луны за счет приливного ускорения. Оно происходит достаточно медленно - спутник улетает не больше чем на 0,5 сантиметра в год. Однако важно тут совершенно другое. Дистанцируясь от Земли, Луна замедляет ее вращение. Рано или поздно может наступить момент, когда сутки на Земле будут длиться столько же, сколько лунный месяц - 29–30 дней.

Однако у удаления Луны будет свой предел. После его достижения, Луна начнет витками приближаться к Земле - причем куда быстрее, чем отдалялась. Полностью врезаться ей, однако, не удастся. За 12–20 тысяч километров от Земли начинается ее полость Роша - гравитационный предел, при котором спутник какой-либо планеты может сохранять твердую форму. Поэтому Луна на подлете будет разорвана на миллионы маленьких фрагментов. Часть из них упадет на Землю, устроив бомбардировку в тысячи раз мощнее ядерной, а остальные образуют вокруг планеты кольцо наподобие . Однако оно будет не таким ярким - кольца газовых гигантов состоят изо льда, который в разы ярче темных пород Луны - их не всегда будет видно на небе. Кольцо Земли создаст проблему астрономам будущего - если, конечно, к тому времени на планете кто-либо останется.

Колонизация Луны

Однако все это произойдет через миллиарды лет. А до тех пор человечество рассматривает Луну как первый потенциальный объект для космической колонизации. Однако что именно подразумевается под «освоением Луны»? Сейчас мы вместе просмотрим ближайшие перспективы.

Многие представляют колонизацию космоса подобно колонизации Земли времен Нового Века - поиск ценных ресурсов, их добыча, а затем доставка обратно домой. Однако это неприменимо к космосу - в ближайшие пару сотен лет доставка килограмма золота даже с ближайшего астероида будет обходиться дороже, чем его добыча из самых сложных и опасных для работы шахт. Также Луна вряд ли выступит «дачным сектором Земли» в ближайшем будущем - хотя там и есть большие месторождения ценных ресурсов, там будет тяжело выращивать еду.

Зато наш спутник вполне может стать базой для дальнейшего освоения космоса в перспективных направлениях - например, того же Марса. Главная проблема космонавтики на сегодняшний день - это ограничения по весу космических аппаратов. Для запуска приходится строить монструозные конструкции, которым нужны тонны топлива - ведь нужно преодолеть не только притяжение Земли, но и атмосферу! А если это межпланетный корабль, то нужно его еще и заправить. Это серьезно стесняет конструкторов, принуждая их предпочитать экономность функциональности.

Луна подходит для стартовой площадки космических кораблей куда лучше. Отсутствие атмосферы и низкая скорость для преодоления притяжения Луны - 2,38 км/c против 11,2 км/с Земли - делают запуски намного проще. А залежи полезных ископаемых спутника позволяют сэкономить на весе топлива - камне на шее космонавтики, который занимает значительную долю массы любого аппарата. Если развернуть производство ракетного топлива на Луне, можно будет запускать большие и сложные космические корабли, собранные с деталей, доставленных с Земли. Да и сборка на Луне будет куда проще, чем на околоземной орбите - и намного надежнее.

Существующие на сегодняшний день технологии позволяют если не полностью, то частично осуществить этот проект. Однако любые шаги в эту сторону требуют риска. Вложение громадных денег потребуют исследования на предмет нужных ископаемых, а также разработка, доставка и тестирование модулей будущих лунных баз. А одна предполагаемая стоимость запуска даже первоначальных элементов способна разорить целую сверхдержаву!

Поэтому колонизация Луны - это предмет не столько работы ученых и инженеров, сколько людей всего мира для достижения столь ценного единства. Ибо в единстве человечества кроется истинная сила Земли.