Интересные факты о луне

Орбита Луны

Как уже было сказано выше, во все времена люди питали повышенный интерес к ночному светилу. Поэтому уже в древности астрономы предпринимали первые попытки «измерить» и «взвесить» Луну и оценить, на каком расстоянии от Земли она находится. При этом их расчеты довольно близки к современным данным.

В 3 веке до н.э. Аристарх Самосский рассчитал расстояние между Землей и ее спутником, а также определил размер последнего. Его измерения основывались на длительности лунного затмения и путем сложных математических исчислений, он пришел к выводу, что радиус Луны составляет 7/19 радиусов Земли, а расстояние между ними оценил в 80 земных радиусов. 

Теоретические расчеты древнегреческого ученого были подтверждены спустя 100 лет его последователем Гиппархом, который после наблюдений за тремя лунными затмениями получил те же результаты. 

Орбита земного спутника представляет собой эллипсоид, степень сжатости которого оценивается в 0,0549 единиц. Положение спутника на орбите определяет расстояние между ним и Землей. В самой ближайшей к планете точке расстояние составляет 364397 км, в самой удаленной — 406748 км. При этом это расстояние ежегодно меняется на 38 мм из-за медленного отдаления спутника от нашей планеты.

Еще один общеизвестный факт о спутнике нашей планеты заключается в том, что мы видим только одну его сторону. Это связано с совпадением периодов вращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли.

Луна движется по орбите с некоторыми особенностями, которые достаточно подробно и точно определил в первой половине 20 века Э. Браун. Вычисления астронома из Британии до сих пор актуальны и широко применяются в современной науке.

Синхронное вращение

Луна всегда показывает Земле одно и то же лицо, поэтому есть темная сторона, которую отсюда не видно. Объяснение заключается в том, что Земля и Луна образуют систему под действием взаимной гравитации, но Земля имеет большую массу.

В этом случае меньшее тело связывает свое движение с движением большего тела, то есть оно уравнивает свой период вращения с периодом поступательного движения.

Система Земля-Луна пришла к этому из-за приливных сил, как было сказано в начале. А это, в свою очередь, происходит потому, что гравитационное притяжение «распределено» неравномерно, поскольку Земля и Луна имеют заметные размеры.

Другими словами, части каждого из них, наиболее близкие к другому, притягиваются сильнее, чем крайние точки, расположенные дальше, и эта разница может быть достаточно большой, чтобы вызвать выпуклость на планете.

Вот как Луна отвечает за земные приливы, потому что океаны «поднимаются» в ответ на гравитационное притяжение спутника. Но лунная кора также деформировалась, что привело к появлению сил трения, которые привели к постепенному уменьшению периода ее вращения.

Это явление часто встречается между планетой и ее лунами, например, Плутон и его спутник Харон синхронно вращаются друг с другом.

Луна оторвалась от Земли при её быстром вращении

Это еще называется «гипотезой центробежного отделения». Суть её в том, что молодая Земля вращалась очень быстро и из-за этого сильно сплющилась. В итоге под действием центробежных сил в области экватора оторвался кусок вещества, из которого затем сформировалась Луна.

Эту версию первым выдвинул в 1878 году сын знаменитого Чарльза Дарвина – Джордж Дарвин. Она вполне считалась главной еще в начале XX века. Ученые даже посчитали, что вырванный кусок находится там, где сейчас Тихий океан, по объёму он как раз подходит.

На самом деле, чтобы такое произошло, Земля должна была вращаться очень быстро, делая полный оборот вокруг оси меньше, чем за 2 часа. Но она к настоящему времени никак не смогла бы замедлиться до нынешних 24 часов. Против этой теории говорит и геология – бассейн Тихого океана образовался всего 70 миллионов лет назад, а возраст нашего спутника — более 4 миллиардов лет. Его химический состав тоже отличается от земного.

Поэтому такая теория происхождения нашего естественного спутника ныне полностью забракована, хотя в своё время была довольно популярной.

Темная сторона Луны

Давным-давно, когда Луна только сформировалась, она вращалась вокруг своей оси быстрее и была ближе к Земле, чем сейчас. Итак, в какой-то момент ранней истории Земли он должен был выглядеть как огромный серебряный диск, освещающий ночное небо.

Это полушарие Луны всегда одно и то же, если смотреть с Земли, как уже объяснялось. Однако одна половина Луны всегда получает свет от Солнца (и там очень жарко, примерно 134 ° C), а другая половина — нет, если только не происходит затмение. Но эти половинки не соответствуют лицам, которые мы видим отсюда.

Полушарие Луны, которое получает солнечный свет, — это то, которое смотрит прямо на него, а другое темное и очень холодное, около -153 ºC. Тонкая лунная атмосфера ответственна за такое большое изменение температуры.

Эти полушария меняются по мере того, как Луна продолжает поступательное движение вокруг Земли, так что вся Луна в какой-то момент фактически получает свет от Солнца.

Поверхность

Вращение Луны вокруг своей оси совпадает с обращением этого небесного тела вокруг Земли таким образом, что к нам всегда оказывается повёрнута лишь одна его сторона; это называется синхронным обращением или спин-орбитальной связью. Сторона, постоянно видимая с Земли, так и называется — видимой, а противоположная — обратной.

Если с помощью какого-либо оптического прибора рассмотреть лунную поверхность в приближении, то на ней откроется масса не заметных невооружённому глазу подробностей. Первым в истории человеком, взглянувшим на Луну в телескоп, считается итальянский астроном Галилео Галилей (1564-1642) — он был поражён, увидев в 1609 году на поверхности другого небесного тела обширные равнины, горы и кратеры. Современные астрономы располагают гораздо более совершенными инструментами для наблюдений; кроме того, советские и американские космические аппараты (позднее — других стран), совершив не одну посадку на Луне, доставили на Землю образцы грунта и пород. А в 1969 году здесь впервые побывали люди (ими стали американские астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, подробнее об этой читайте в статье Первый полёт человека на Луну: как это было).

Исследования показали, что бóльшую часть лунной поверхности составляют плато высотой более 5 км; в основном они сосредоточены на обратной стороне Луны — как считают учёные, кора планеты там толще. А в лунных морях, несмотря на название, нет ни капли воды: эти огромные долины образовались, очевидно, при столкновениях плотных метеоритных потоков с поверхностью планеты, когда в образовавшиеся в коре проломы хлынула лава, заполнившая огромные площади.

На Луне не было найдено никаких признаков жизни — и неудивительно, поскольку из-за отсутствия атмосферы поверхность Луны постоянно испытывает огромные перепады температур: на дневной стороне 130º С, а на ночной до -180º С.

Смена лунных фаз во время движения на небесной сфере

Движение Луны на небесной сфере сопровождается непрерывным изменением ее внешнего вида. Происходит так называемая смена лунных фаз. Фазой Луны называется видимая часть лунной поверхности, освещенная солнечными лучами.

Рассмотрим, вследствие чего происходит изменение лунных фаз. Известно, что Луна светит отраженным солнечным светом— Половина ее поверхности всегда освещена Солнцем. Но вследствие различных взаимных положений Солнца, Луны и Земли освещен­ная поверхность представляется земному наблюдателю в разных видах. Принято разли­чать четыре фазы Луны: новолу­ние, первая четверть, пол­нолуние и последняя чет­верть.

Положения и фазыЛуны (1 – новолуние, 2 – первая четверть, 3 – полнолуние, 4 – последняя четверть)

Во время новолуния Луна про­ходит между Солнцем и Землей. В этой фазе Луна обращена к Зем­ле неосвещенной стороной, и поэто­му она не видна земному наблюда­телю.

В фазе первой четверти Луна находится в таком положении, что наблюдатель видит ее в виде поло­вины освещенного диска.

Во время полнолуния Луна находится в на­правлении, противоположном на­правлению на Солнце. Поэтому к Земле обращена вся освещенная сторона Луны и она видна в виде полного диска. После полнолуния видимая с Земли освещенная часть Луны постепенно уменьшается.

Когда Луна достигает фазы последней четверти, она снова видна в виде половины освещенного диска. В Северном полушарии в пер­вой четверти освещена правая половина диска Луны, а в послед­ней — левая.

В промежутке между новолунием и первой четвертью и в про­межутке между последней четвертью и новолунием к Земле обра­щена небольшая часть освещенной Луны, которая наблюдается в виде серпа. В промежутках между первой четвертью и полнолу­нием, полнолунием и последней четвертью Луна видна в виде ущербленного диска.

Полный цикл смены лунных фаз происходит в течение строго определенного периода времени. Его называют периодом фаз. Он равен синодическому месяцу, т. е. 29,53 сут.

Промежуток времени между основными фазами Луны равен примерно 7 сут. Количество дней, прошедших с момента новолу­ния, принято называть возрастом Луны. С изменением возраста изменяются и точки восхода и захода Луны.

Движение Луны вокруг Земли является причиной лунных и солнечных затмений – затмения происходят только тогда, когда Солнце и Луна одновременно располагаются вблизи узлов лунной орбиты. Солнечное затмение происходит, когда Луна находится ме­жду Солнцем и Землей, т. е. в период новолуния, а лунное — когда Земля находится между Солнцем и Луной, т. е. в период полно­луния.

Из чего состоит спутник Земли

Поверхность Луны полностью покрывает реголит, состоящий из пыли и мельчайших метеоритных осколков, которые нередко падают на незащищённую атмосферой поверхность Луны (толщина такого слоя может колебаться от нескольких сантиметров до десятков километров). Сам спутник Земли состоит из:

• Коры – она очень неоднородна и колеблется от нуля метров под морем Москвы (от лунной поверхности её отделяет слой базальта толщиной в 600 м) до 105 км (под кратером Королёва, расположенном на тёмном полушарии Луны). Хотя кратер Королёва находится с тёмной стороны Луны, более толстый слой расположен всё же на видимом нам полушарии;
• Трёх слоёв мантии;
• Ядра.

Наблюдение

Угловой диаметр Луны очень близок к солнечному и составляет около половины градуса.

Так как Луна не светится сама, а лишь отражает солнечный свет, с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной поверхности (в фазах Луны, близких к новолунию, то есть в начале первой четверти и в конце последней четверти, при очень узком серпе можно наблюдать «пепельный свет Луны» — слабое освещение её лучами Солнца, отражёнными от Земли). Луна обращается по орбите вокруг Земли, и тем самым угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новолуниями в среднем составляет 29,5 дней (709 часов) и называется синодический месяц. То, что длительность синодического месяца больше, чем сидерического, объясняется движением Земли вокруг Солнца: когда Луна относительно звёзд совершает полный оборот вокруг Земли, Земля к этому времени проходит уже 1/13 часть своей орбиты, и чтобы Луна снова оказалась между Землёй и Солнцем, ей нужно дополнительно около двух суток.

Вернуть парня после расставания

Эльвира Максвел
Таролог, биоэнергет, эксперт Astro7

«К сожалению в XXI веке цифровых технологий, девушка и парень часто ссорятся из-за ерунды… Но есть хитрость и она поможет вернуть парня после расставания, если, конечно, у вас любовь, а не созависимость.

Итак, практику нужно проводить на полную луну (рекомендую посмотреть лунный календарь, чтобы знать точное время полной луны и начать практику)»

Для практики нужно подготовить:

1. 1. Фото парня, распечатанное или включенное на дисплее (например, телефона).

1. 2. Белый лист формата А4.

1. 3. Белая соль, без добавок.

Нужно взять лист бумаги, положить на него фото парня. Взять щепотку соли в правую руку, и, сыпя ее на фото парня, 3 раза произнести: «(Имя парня) все обиды обо мне (свое имя) смываю, очищаю и энергией любви благословляю. Слава Родным Богам!»

Затем соль и лист бумаги выбрасываем, а фото оставляем себе. На сутки на подоконник положите сладкую булочку, в дар Богам, а чуть позже съешьте ее, произнеся 3 раза: «Слава Родным Богам!».

И еще одна эффективная практика от Эльвиры Максвел «Очищение Ауры».

Эльвира Максвел
Таролог, биоэнергет, эксперт Astro7

«Это мощная практика и делается она не чаще, чем 1 раз в 2 месяца, во время Полнолуния. Практика помогает очистить Ауру, от скопившегося негатива».

Делать практику по очищению Ауры нужно вечером, перед сном.

Понадобится:

1. 1. Ванна теплой воды;

1. 2. Белая соль;

1. 3. Лепестки 1 белой розы;

1. 4. 1 белая свеча и подсвечник.

Перед сном наберите теплую ванну и засыпая в нее 500 гр соли произнесите 7 раз: «Как соль океаны и моря очищает, так и с Ауры моей грязь счищает. Да будет так!»

Затем добавьте лепестки белой розы и 6 раз произнесите: «Шипы у розы — это защита Ауры моей, а белые лепестки — одеянья защитные для меня».

Затем зажгите свечу, поставьте ее на ванну (чтобы держалась крепко и безопасно) и на 15-20 минут погрузитесь в ванну, расслабляясь и отдыхая.

Как только прошло 15-20 минут, вставайте и одевайтесь. Лепестки соберите и выбросьте.

Если вы хотите узнать больше полезных практик в разных сферах жизни или нуждаетесь в консультации эксперта, мы ждем вас на Astro7 — первая консультация бесплатна!

Самые редкие и необычные лунные затмения

Очень редко случается такое, что мы можем наблюдать над горизонтом лунное затмение и еще не зашедшее или восходящее Солнце. Это происходит из-за искажения движения света. Оно кажется невозможным, так как затмение, как мы уже выяснили, происходит, когда Луна, Земля и Солнце выстраиваются в ряд, однако из-за искажения света мы видим «двойное смещение» тел. Такое явление не наблюдалось уже пару тысячелетий: подобного рода затмение наблюдалось в 72 г. н. э.

Также изредка мы можем наблюдать такое явление, когда затмение Луны совпадает с суперлунием (максимальным приближением Луны к Земле, из-за чего она кажется большой). То есть наблюдатель этот период увидит огромную кроваво-красную или коричневую Луну на небе. Последний раз это случилось утром 28 сентября 2015 года. В следующий раз полное лунное затмение с суперлунием мы сможем увидеть только 21 декабря 2094 года.

Гипотезы и факты

Любой, кто выдвигает гипотезу образования Луны должен учитывать не только физическим законам, но и объяснять следующие факты:

• Средняя плотность Луны уступает средней плотности Земли из-за наличия у последней большого металлического ядра.
• Помимо дефицита железа, Луна имеет весьма низкое, по сравнению с Землей, содержание легколетучих элементов, таких, как водород, азот, фтор, инертные газы. И напротив, на Луне наблюдается некоторый излишек относительно тугоплавких элементов, например, титана, урана и тория.
• Породы лунной коры и породы земной коры и мантии практически идентичны по соотношению стабильных изотопов кислорода. Для сравнения, метеориты из разных частей Солнечной системы (в том числе и т. н. марсианские метеориты) имеют совершенно другие соотношения изотопов кислорода.

Внутреннее строение луны

• Луна имеет мощную прочную кору толщиной в 60-80 километров (в несколько раз толще земной коры), образованную из пород плавления лунной мантии. Поэтому полагают, что Луна когда-то была нагрета до полного расплавления. Земля, как считается, никогда не была полностью расплавленной.
• Луна и Земля имеют необычно высокое соотношение масс спутника и планеты, равное 1/81, в сравнении с остальными спутниками планет Солнечной системы.
• Cистема Луна-Земля обладает необычно высоким угловым моментом импульса.
• Плоскость орбиты Луны (наклон 5° к эклиптике) не совпадает с экваториальной плоскостью Земли (наклон 23,5° к эклиптике).

Рассмотрим основные гипотезы, которые существуют в настоящее время о том, как и когда появилась Луна.

Спорный вопрос

Впрочем, в последние годы некоторые ученые пытаются доказать, что это небесное тело является все же планетой. Свои выводы, что Луна — это планета, они строят на том, что среди остальных спутников всей Солнечной системы она занимает определенное положение. Прежде всего, у небесного тела слишком большая масса, если сравнивать его с другими спутниками. Также Луна располагается на весьма большом расстоянии от Земли, чтобы быть захваченной ее гравитационной силой. Кроме того, загадочная небесная красавица вращается около нашей голубой планеты не в плоскости экватора, что нехарактерно для настоящих спутников.

Именно по этой причине вопрос о том, что такое Луна — планета это или спутник, по-прежнему остается открытым для многих. Возможно, в ближайшем будущем астрономы смогут признать Луну самостоятельной планетой, однако во всех современных учебниках по астрономии она представляет собой спутник.

Гипотеза захвата.

Гипотеза.

Гипотезу захвата первым выдвинул в 1909 году американский астроном Томас Джефферсон Джексон Си ( Thomas Jefferson Jackson See ). По этой гипотезе, Луна образовалась как независимая планета где-то в Солнечной системе, а затем в результате неких пертурбаций перешла на эллиптическую орбиту, пересекающуюся с орбитой Земли. При очередном сближении с Землёй Луна была захвачена гравитацией Земли и стала её спутником.

За и против.

• Легенды ряда народов Земли, в частности, догонов , говорят о временах, когда Луны на небе ещё не было, и о появлении на небе нового светила (Луны).
• При подготовке к отправке спускаемой автоматической станции на Луну в ОКБ С. П. Королёва пришлось решать вопрос о её происхождении. Если считать, что Луна вращается вокруг Земли миллиарды лет и, поскольку у неё нет плотной атмосферы, на её поверхности должен был скопиться многометровый слой опадающей из космоса пыли, в котором при посадке утонула бы станция, сконструированная для посадки на твёрдый грунт. В ОКБ разгорелись споры и появилось два подхода к созданию спускаемой части станции. Первый предполагал слой лунной пыли на поверхности и разработку средств посадки и передвижения по такому слою (например, пылевые катера). Второй — что Луна была захвачена Землёй сравнительно недавно и поэтому поверхность Луны, соответственно, твёрдая, на что и можно рассчитывать при посадке. Поскольку не было подтверждённых научных данных, ни один подход не мог взять верх, а учесть оба по техническим причинам было невозможно. Известно, что в этих условиях С. П. Королёв принял волевое решение считать поверхность Луны твёрдой и рассчитывать станцию соответственно:

• Захват Луны земной гравитацией мог бы хорошо объяснить высокий момент импульса системы Земля — Луна. Но результаты моделирования показывают, что вероятность захвата Землёй пролетающего тела с массой Луны ничтожно мала. Гораздо более вероятно, что пролетающая планета столкнулась бы с Землёй или наоборот, была бы отброшена гравитацией Земли далеко за пределы земной орбиты. Вариант с возможным захватом требует прохождения Луны на расстоянии меньше предела Роша , то есть Луна, возможно, была бы разорвана действием приливных сил .
• Если бы захват всё-таки произошёл, то Луна, скорее всего, обращалась бы вокруг Земли в противоположном (ретроградном) направлении (как это наблюдается у захваченных лунЮпитера ), и по сильно вытянутой эллиптической орбите.
• Малая плотность Луны и отсутствие у неё железного ядра могут быть объяснены, если предположить, что Луна образовалась за пределами зоны планет земной группы ( Меркурий , Венера , Земля , Марс ). Но тогда невозможно объяснить дефицит летучих элементов, которые есть в изобилии в зоне планет-гигантов. Трудно найти в Солнечной системе подходящую область с меньшим содержанием и того, и другого.
• Идентичность соотношения изотопов кислорода на Луне и на Земле совершенно не вписывается в данную гипотезу.

Взаимное притяжение Земли и Луны

Небесные тела, обращающиеся вокруг более массивных соседей, — так же, как Луна обращается вокруг нашей планеты — называют спутниками. Луна, в отличие от естественных спутников других планет Солнечной системы, необычно велика относительно Земли: её диаметр составляет 3 476 км.

Некоторые учёные даже склонны считать Землю и Луну не столько планетой и её спутником, сколько двойной планетарной системой. В силу того что столь массивные тела находятся в непосредственной близости друг от друга, их взаимное влияние очень велико. Луна оказывает заметное воздействие на земные океаны, вызывая приливы и отливы, а гравитация Земли приводит к лунотрясениям — схожим с землетрясениями, но менее сильным и не столь частым колебаниям поверхности Луны.

Магнитное поле

Магнитное поле Луны в свое время вызывало множество вопросов у ученых, так как наблюдения за спутником демонстрировали отсутствие у него магнитных полюсов, подобных земным. На спутнике имеются точечные проявления магнитных полей, масштабы которых несущественны для тел подобной величины.

Детальное исследование этого вопроса привело ученых к интересным результатам. Благодаря образцам, полученным с лунной поверхности космическими аппаратами, ученым удалось исследовать их магнитные свойства и дать ответ на вопрос: почему у Луны нет магнитного поля?

Интересно, что миллиарды лет назад у спутника магнитное поле было, причем в несколько раз превосходящее земное по мощности. Но, как уже было сказано выше, Луна отдаляется от Земли. Этот процесс длится уже многие миллионы лет и сопровождается уменьшением силы притяжения между этими объектами. Из-за ослабевшей силы притяжения, ядро Луны стало застывать, и перестало генерировать магнитное поле.

Искусственный спутник

Кроме теорий о естественном происхождении сателлита выдвигались гипотезы о его искусственном появлении.

Пустотелая Луна

Плотность спутника составляет 60% плотности Земли. На основании этого факта было выдвинуто предположение, что Луна может быть полой. В 1969 г. американские ученые провели эксперимент: было организовано падение зонда на поверхность Луны, и установленные сейсмодатчики зафиксировали сильное лунотрясение. При повторении такого эксперимента в следующих исследованиях спутник трясло в течение нескольких часов.

https://youtube.com/watch?v=8rtRVKymfZE

Кроме результатов этого исследования ученые заметили необъяснимое усиление гравитации спутника, что дало основания считать его пустотелым и сформированным в обратном направлении — от поверхности к центру.

Странные показатели

Ученые придерживаются версии искусственного создания Луны по причине различия масс Земли и ее спутника: Луна легче в 81 раз. Такие показатели нехарактерны для спутников других объектов Солнечной системы. У них и диаметр намного меньше лунного: крупнейший спутник Марса — Фобос — имеет диаметр не более 20 км, а наша Луна — 3474,2 км. Кроме этого, различаются и орбиты: Луна имеет почти ровную круговую орбиту, у спутников других планет Солнечной системы она эллиптическая.

• Миссисипская лягушка гофера доклад

    

• Доклад о программе акулы пера

    

• Женские божества индуизма доклад

    

• Экономика норвегии презентация и доклад

    

• Healthy fast food доклад

Строение

Луна была достаточно хорошо исследовано, при помощи космических аппаратов и спутников. Поверхность нашего спутника в основном темно серого цвета. Хотя иногда встречаются вкрапления лазурно-голубого и красноватого цвета.

Состав и поверхность

Поверхность Луны практически полностью покрыта реголитом – смесью из пыли и осколков скалистых пород, появившихся в процессе столкновения с метеоритами.
Луна состоит из привычных для Земли минералов:

• магния,
• кальция,
• кремния,
• алюминия, с незначительной частью других элементов.

От Земных их отличает лишь отсутствие воздействия кислорода и воды, и большая доля космического излучения.

Вода на Луне

Исследователи доказали, что вода на Луне есть. Её нашли и аппараты, и находки в привезённых образцах грунта. Больная часть воды сосредоточена на полюсах и в глубоких кратерах. Но точное количество определить невозможно. На спутнике Земли вода может существовать только в твёрдом состоянии. Так как испарившуюся жидкость уже ничто не удержит, пар уйдёт в открытый космос.

Условия на поверхности

Все идеи о заселении Луны связанны с постройкой полной системы обеспечения замкнутого цикла. Условия на поверхности некомфортны для человека по многим причинам:

• Отсутствие привычного ландшафта, вместо него, сера пустыня с кратерами;
• Отсутствие пригодной атмосферы;
• Малая сила притяжения;
• Сутки, длящиеся 29.5 земных дней;
• Резкая смена температуры в связи со сменой дня и ночи.

Пещеры

Японский зонд Кагуя в 2009 году прислал невероятные данные. На Луне был обнаружен вход в пещеру с длинным лабиринтом под поверхностью спутника. Данные подтвердили и другие аппараты.
Учёные считают, что пещеры были образованны в период вулканической активности. Потоки лавы пробивали себе туннели. А после остывания оставались проходы, похожие на пещеры. В глубине тоннелей были обнаружены скопления льда.

Внутреннее строение

Ядро Луны состоит из трёх слоёв:

1. Внутреннее максимально плотное ядро, и верхний твёрдый слой, полужидкая прослойка из элементов, составляющих ядро на границе с мантией.
2. Жидкая мантия – самый толстый слой, составляющий 1000км.
3. Твёрдая кора – 50км и тонкий слой реголита сверху, от долей метра, до нескольких метров.

ФИЗИКА

§ 64. Видимое движение светил

Солнце и движущиеся вокруг него небесные тела составляют Солнечную систему. Звёзды, которые мы видим невооружённым глазом, — это ничтожная доля звёзд, входящих в нашу Галактику. Вид звёздного неба меняется в зависимости от местонахождения наблюдателя на Земле. Так, суточное движение Солнца для жителей Северного полушария — это движение слева направо, для жителей Южного полушария — справа налево.

Путь, который проходит Солнце за год на фоне звёзд, называют эклиптикой (рис. 130), а период одного оборота по эклиптике называют звёздным годом. Он равен 365,2564 средних солнечных суток. Созвездия, через которые проходит эклиптика, называют зодиакальными. Их число соответствует количеству месяцев в году. Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года.

Рис. 130. Движение Солнца по эклиптике

Видимое движение Солнца по эклиптике подтверждает, что Земля движется вокруг Солнца (рис. 131). Солнце движется по эклиптике неравномерно. Дневная и ночная части его пути неодинаковы. Они равны только в дни равноденствия, когда Солнце находится на небесном экваторе.

Рис. 131. Движение Земли вокруг Солнца и кажущееся годичное движение Солнца

Земля является одной из планет Солнечной системы. Она обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите и вращается вокруг собственной оси. Движение Земли вокруг Солнца и некоторый наклон земной оси приводят к смене времён года. При движении Земли вокруг Солнца ось Земли остаётся параллельной самой себе.

Луна — спутник Земли, ближайшее к Земле небесное тело. Она вращается вокруг Земли в том же направлении, что и Земля вокруг своей оси, а вместе с Землёй обращается вокруг Солнца.

Луна движется довольно быстро, так что её движение можно заметить в течение одной ночи. Луна не излучает света, поэтому на небе видна только освещенная Солнцем её поверхность — дневная сторона. Перемещаясь по небу с запада на восток, Луна за месяц догоняет и перегоняет Солнце. При этом происходит смена лунных фаз: новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть (рис. 132).

Рис. 132. Фазы Луны

В новолуние Луну не разглядеть даже в телескоп, так как она располагается в том же направлении, что и Солнце, и повёрнута к Земле неосвещённым полушарием. Когда Луна оказывается в стороне, противоположной Солнцу, наступает полнолуние. Полная Луна светит всю ночь. Путь Луны по небу проходит недалеко от эклиптики, поэтому полная Луна поднимается из-за горизонта при заходе Солнца.

Смена лунных фаз

Движение планет среди звёзд более сложное, чем движение Солнца и Луны. Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении. Планета, двигаясь в том же направлении, что и Солнце и Луна, через некоторое время замедляет свой ход, затем останавливается, смещается в обратном направлении и после очередной остановки снова меняет направление движения на первоначальное. Если нанести на карту этот путь, то получается петля (рис. 133). Невооружённым взглядом на небе можно увидеть пять планет: Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн.

Рис. 133. Петлеобразное движение планет

Задание

1. С помощью «Школьного астрономического календаря» изучите вид звёздного неба в мае. Сначала на карте определите Большую Медведицу, а затем найдите её на вечернем небе.
2. Используя астрономический календарь, определите на ночном небе Сатурн.
3. По рисунку 130 определите, когда наступают дни осеннего и весеннего равноденствия.
4. С помощью рисунка 130 определите, когда отмечают дни летнего и зимнего солнцестояния. Почему их ещё называют днями солнцеворота?

Что такое лунное затмение

Под этим термином понимают вхождение Луны в конусовидную тень, которую отбрасывает Земля. Явление бывает полным или частичным. Интервал между Землей и ее спутником достигает 363 тыс. км. При этом тень, которую отбрасывает планета, составляет 2,6 диаметра спутника. Как следствие, может наблюдаться полное затмение.

Луна не относится к светящимся небесным телам. Однако она характеризуется каменистой структурой, которая способна отражать Солнце. Потому людям кажется, что спутник по ночам светится. Если объект располагается сзади планеты, солнечный свет на него не попадает. Как следствие, свечения на поверхности нет.

В соответствии со схемой, протекание этого необычного астрономического процесса требует соблюдения ряда условий:

1. Тень, отбрасываемая планетой, по форме напоминает конус. Причиной этого считается то, что ее диаметр значительно уступает Солнцу. Луна при движении по своей орбите должна попасть в конусообразную тень.
2. Явление возможно исключительно в полнолуние. На этапе новолуния, когда Луна располагается между Землей и Солнцем, наблюдать его невозможно.

Частное лунное затмение

Фазы Луны

Почему мы не всегда видим Луну полной? Спутник Земли предстает нам в виде серпа или полукруга из-за нюансов солнечного освещения. В новолуние Луна не видна, потому что находится прямо между Солнцем и Землей. Собственного света у нее нет, а солнечный в это время попадает только на другую ее сторону. Когда Луна немного сдвигается, освещается ее видимый нам край, и мы наблюдаем молодой месяц. Постепенно, по мере движения, видимая освещенная часть увеличивается. Когда Луна находится на прямой Луна — Земля — Солнце, мы видим полностью ее освещенную сторону, и наступает полнолуние. Далее все идет в обратном порядке: во второй половине своей орбиты Луна убывает.

Луна вращается вокруг Земли. При разных положениях относительно друг друга Солнца, Земли и Луны мы по-разному видим освещенную половину Луны. Часть ее видимого диска, которая освещена, называется фазой Луны.

Фазы Луны. 1 — новолуние: Луна не видна. 2 — молодая Луна: первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа. 3 — четверть: освещена половина Луны. 4 — прибывающая Луна. 5 — полнолуние: освещена вся Луна целиком. 6 — убывающая Луна. 7 — последняя четверть Луны: снова освещена половина Луны. 8 — старая Луна.

лунное затмение

Видимые диаметры Солнца, Земли и Луны такие же, как с Земли. Поэтому, когда Земля находится между Солнцем и Луной, можно наблюдать лунное затмение.

Лунное затмение может произойти только в полнолуние и когда оно попадает в тень Земли, называемую умбра. Таким образом он затемняется, приобретая красноватый или оранжевый оттенок в зависимости от атмосферных условий на Земле. Это можно увидеть на следующем изображении:

Луна может полностью или частично попасть в тень Земли, в первом случае затмение полное, а в противном случае — частичное. Частичные затмения можно ошибочно принять за фазу луны, пока затмение не закончится и не снова взойдет полная луна.

В отличие от солнечных затмений, лунные затмения можно увидеть из любой точки мира, где сейчас ночь, и они также могут длиться несколько часов.

Основные астрономические параметры

Максимальное расстояние от Земли (апогей) 406 800 кмМинимальное расстояние от Земли (перигей) 356 400 кмДиаметр по экватору 3 476 кмСредняя температура на поверхности (дневная сторона) 130º ССредняя температура на поверхности (ночная сторона) -180º СПериод обращения вокруг Земли 27,3 земных сутокПериод обращения вокруг оси 29,5 земных суток

Луна — самое близкое к Земле небесное тело: среднее расстояние до неё составляет около 384 400 км. Как планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца, так и Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите. На некоторых участках своего пути она наиболее близко подходит к нашей планете (356 400 км). Эта точка её орбиты называется перигеем (греч. peri — «возле», «около» и ge — «Земля»). На других, наоборот, расстояние от Земли до Луны становится максимальным, составляя примерно 406 800 км. Эту часть орбиты называют апогеем (букв. «находящийся далеко от Земли»).

Как выглядит Луна?

Луна совсем не похожа на Землю. Там нет ни воздуха, ни воды, ни жизни. Концентрация газов у поверхности Луны равноценна глубокому вакууму. Из–за отсутствия атмосферы её мрачные пыльные просторы раскаляются днём до + 120 °С и промерзают ночью или просто в тени до – 160 °С. Небо на Луне всегда чёрное, даже днём. Огромный диск Земли выглядит с Луны больше чем в 3,5 раза, чем Луна с Земли, и висит в небе почти неподвижно (см. рис. 2).

Вся поверхность Луны изрыта воронками, которые называют кратерами. Ты можешь увидеть их, присмотревшись к Луне в ясную ночь. Некоторые кратеры такие большие, что в них мог бы уместиться огромный город. Основные варианты образования кратеров две – вулканическая и метеоритная.

Поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая гористая местность (лунный материк) и относительно гладкие и более молодые лунные моря.

Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, – это огромные кратеры, возникшие в результате столкновения с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Лунным морям были даны названия: Море Кризисов, Море Изобилия, Море Спокойствия, Море Дождей, Море Облаков, Море Москвы и другие.

В сравнении с Землёй Луна очень маленькая. Радиус Луны равен 1738 км, объём Луны составляет 2 % от объёма Земли, а площадь – примерно 7,5 %

Один маленький шаг

Космическая гонка эпохи холодной войны привела к тому, что в 1969 году на поверхности Луны отпечатались первые следы человека американца Нила Армстронга, который, ступая на поверхность Луны из космического корабля «Аполлон-11», произнес историческую фразу: «Это маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества». Наиболее важным достижением шести лунных миссий были 380 кг лунного грунта, доставленные на Землю для изучения. Возраст некоторых из этих проб сравним с возрастом Солнечной системы.

После 1972 года к нашему единственному естественному спутнику летали только непилотируемые космические аппараты. Помимо США исследованиями Луны в течение нескольких последних десятилетий занимались также Европейское космическое агентство, Индия, Япония и Китай.