Информация и интересные факты о спутнике Земли

Луна — это естественный спутник Земли и единственное небесное тело Солнечной системы, на которое высадился человек.

Луна — естественный спутник Земли. Credit: w-dog.ru

Но, несмотря на близость к нам, в объяснении его формирования много белых пятен. Ученым еще предстоит понять, что такое Луна, как она появилась рядом с нами и какова будет ее судьба через миллионы лет.

История открытия спутника

О существовании Селены (так называли луну в Древней Греции) было известно еще до открытия устройств для наблюдения за небом. Это самый яркий объект на небосводе. Луна с Земли видна невооруженным взглядом даже в облачную ночь.

С помощью телескопа за спутником Земли впервые стал наблюдать Галилео Галилей. До него астрономия была математической наукой, и все предположения о движении звезд строились на основе вычислений и статистических таблиц.

Свои наблюдения астроном представил миру в 1610 г. С этого времени началось активное изучение небесного тела.

Детальное описание поверхности дал польский астроном Ян Гавелий в 1647 г. Он наблюдал за спутником в телескоп в своей обсерватории, построенной в Гданьске на доходы от пивоварения. Это было устройство почти 45 м в длину. В своей работе «Селенография, или описание Луны» он представил 130 гравюр с изображением поверхности спутника. Это были первые топографические карты объекта. Гавелий также изобразил попутчицу нашей планеты в разных фазах ее затмения и высказал мнение о возможной орбите движения.

Теории о формировании небесного тела

По одной из версий Луна образовалась около 4,5 млрд лет назад в результате столкновения Земли с большим космическим телом, возможно, с мегакрупной кометой или другой планетой Солнечной системы. Японские астрофизики смоделировали ситуацию, при которой часть земной магмы после удара выплеснулась в открытый космос и застыла. Этот вариант подтверждает изотопный анализ земной и лунной породы. Они почти идентичны по своему составу.

Луна могла появиться в результате сжатия пылевого облака. Credit: yandex.ru

Вторая версия, которая озвучивается российскими учеными, говорит о том, что Земля и ее спутник формировались одновременно из одного пылевого облака. Т.е. спутник образовался из частиц, которые остались в космосе, но удерживаются силой притяжения ядра.

Джордж Дарвин (сын Чарльза Дарвина) выдвинул теорию, что Селена — это часть Земли, которая оторвалась от нее под влиянием центробежной силы. Он утверждал, что на заре своего возникновения скорость вращения Земли была гораздо выше, чем сейчас.

Но чтобы «потерять» кусок литосферы такой массы, планета должна делать оборот вокруг своей оси за 2 часа. А это трудно себе представить даже в теории.

Физические характеристики и состав Луны

Луна — это шаровидное небесное тело без атмосферы и признаков когда-либо существовавшей жизни. Она не вращается вокруг Земли, а движется вместе с ней вокруг Солнца.

Ее физические характеристики следующие:

• диаметр — 3480 км;
• радиус — 1738 км;
• площадь поверхности — 38 млн км²;
• масса — 7,35х10^22 кг;
• средняя плотность — 3,35 г/см³;
• наклон оси — 6,68º.

Физические условия на Луне резко отличны от земных. Credit: wallhere.com

Луна покрыта рыхлым обломочным веществом — реголитом, который образовался в процессе выветривания пород и имеет толщину от 4 до 15 м.

Внутреннее строение в разрезе схоже со строением Земли. К этому выводу ученые пришли после изучения сейсмических данных, полученных в процессе реализации проекта НАСА «Аполлон».

Объект имеет следующую геологию:

1. Кора толщиной около 55 км.
2. Нижняя мантия с элементами магмы — около 580 км.
3. Внешнее жидкое ядро в поперечнике около 350 км.
4. Внутреннее твердое ядро диаметром 160 км.

Спектрографы, которые были установлены в кратерах, обнаружили присутствие в лунном грунте пироксена, ильменита и оливина. Они являются породообразующими минералами и в мантии Земли.

Из этого исследователи сделали вывод, что раньше спутник нашей планеты был магматическим океаном. В процессе остывания более тяжелые вещества опустились к центру и образовали ядро Луны, а легкие вверху образовали кору.

Орбитальные параметры спутника

Орбита Луны представляет собой медленно раскручивающуюся спираль. Это связано с тем, что на направление движения влияет не только Земля, но и далекое Солнце.

Орбитальная прецессия вращения Луны вокруг Земли. Credit: masterkosta.com

По расчетам исследователей сила притяжения нашей планеты по отношению к спутнику составляет 2,028х10^20 H, а сила притяжения Солнца — 4,39х10^20 H. Т.е. почти в два раза больше. По этой причине орбита Луны вогнута в сторону Солнца во всех точках.

Зона устойчивой орбиты нашей планеты составляет 600 тыс.км. Каждый год Луна отдаляется от Земли на 4 см.

Сейчас орбита спутника проходит в 384,4 тыс.км от Земли. И по расчетам некоторых астрофизиков через миллиарды лет попутчица покинет нашу планету. Это отразится на длительности земных суток и температуре мирового океана.

Средняя скорость движения по орбите составляет 1,03 км/с.

Топографическая карта поверхности

На поверхности Селены существует три типа образований:

• покрытые базальтовой лавой участки, называемые морями;
• приподнятые над поверхностью области с кратерами, называемые материками;
• горные системы и цепи, которые окружают кратеры.

За многие годы изучения составлена подробная топографическая карта Луны. Credit: hsto.org

Моря на спутнике (Море Ясности, Море Познания, Море Дождей, Море Спокойствия) выглядят как плоские участки поверхности темного цвета. Они расположены на видимой части объекта.

Кратеры (их более 30 тыс.) похожи на ровные площадки с пологими стенками. Они образовались после ударов метеоритов. Крупные достигают в диаметре 240 км, а мелкие больше похожи на рытвины. Поэтому поверхность Луны на фотографиях похожа на несимметричные соты.

Сведения об изучении Луны

Первый космический аппарат в сторону Луны запустили в СССР в 1959 г. Это была автоматическая межпланетная станция «Луна-1». АМП пролетела на высоте 6 км над поверхностью спутника. Ученые получили данные о газовой составляющей и отсутствии магнитного поля.

«Луна-2» стартовала 8 месяцев спустя и достигла поверхности спутника. Станция передала информацию об отсутствии радиационных поясов.

Запущенной в октябре 1959 г. «Луне-3» удалось сделать снимки темной стороны и передать их на Землю.

Американские беспилотные аппараты Pioneer и Ranger в течение последующих 8 лет собирали данные, с помощью которых удалось создать первый лунный глобус. Ученые получили не только фотографии, но и телеметрические данные о составе атмосферы и почвы спутника.

Нога человека впервые ступила на поверхность небесного тела в 1969 г. Это были американский астронавт и космический инженер Нил Армстронг и его напарник Эдвин Олдрин.

Последним пилотируемым кораблем для изучения Луны стал «Аполлон-17», экспедиция заняла почти 13 суток. Это рекорд по длительности среди всех лунных миссий.

Интересные факты

1. Самый крупный лунный кратер называется Бейли. Он находится на обратной стороне и с Земли не виден.
2. На Луне нет сумерек, ночь там наступает моментально.
3. Автоматический модуль «Аполлон-6» доставил в исследовательский центр НАСА 385 кг лунного грунта.
4. Сила притяжения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле.
5. В 1971 г. командой «Аполлона-15» был установлен маленький алюминиевый памятник «Погибший астронавт». На табличке рядом с 10-сантиметровой фигуркой выгравированы имена 14 погибших космонавтов.
6. Много лунных камней, которые доставила на Землю команда «Аполлон-11» бесследно пропали. Цена осколка величиной с ноготь оценивалась на черном рынке в сумму 5 млн $.
7. Современному космическому кораблю нужно 65 часов, чтобы достичь поверхности спутника.
8. В Древнем Египте Луну называли Иях, а в Вавилоне — Син.

Гравитационное поле нашего спутника оказывает влияние не только на приливную силу океанов, но и на рост растений и даже поведение человека.