Сколько лет луне – Сколько человек ходило по Луне? 🌕 Лунные миссии «Аполлон» (28 фото) — Cosmos Agency

Сколько лет Луне и другие секреты нашего спутника

Наука Как оказалось, Луна на несколько миллионов лет моложе. Недавно астрономы пришли к выводу, что нашему спутнику примерно 4,4-4,5 миллиардов лет, а не 4,56 миллиардов, как считали ранее.

Луна – ближайший к нам космический объект, который невероятным образом воздействует на все живое на нашей планете. До сих пор ученые не уверены на 100 процентов, как и когда именно сформировался спутник.

Читайте также: 10 вещей, которые вы не знали о Луне

По одной из самых популярных теорий, Луна появилась тогда, когда планета, по размерам примерно равная Марсу, столкнулась с Землей. Из-за этого столкновения Земля разделилась на две части, меньшая из которых превратилась в спутник.

moon-form1.jpg

Компьютерная симуляция этого процесса показала, что вероятность того, что Луна образовалась из этого объекта столкновения, составляет 80 процентов

и только 20 процентов, что она когда-то была частью Земли.

Чтобы оценить реальный возраст Луны, исследователи долгое время изучали лунные породы. Со временем методы оценки возраста космических объектов улучшились, что позволило скорректировать предполагаемый возраст Луны. Выяснилось, что возраст Лунного грунта – примерно 4,36 миллиарда лет.

moon-form2.jpg

Тем временем на Земле исследователи обнаружили признаки глобальной катастрофы, которая имела место 4,45 миллиардов лет назад. На основе этих данных был сделан вывод, что столкновение, в результате которого образовалась Луна, имело место примерно за 100 миллионов лет ранее.

Альтернативные теории формирования Луны

Согласно одной из противоречивых теорий, Луна сформировалась в результате мощнейшего взрыва, который по силе соответствовал взрывам

40 миллиардов атомных бомб и который имел место в центре Земного шара.

Читайте также: Тайна формирования Луны, наконец, разгадана

Исследователи, которые выдвинули эту теорию, предположили, что этот мощный взрыв имел место 4,5 миллиарда лет назад. Химический анализ лунного грунта, сделанный в прошлом году учеными из Университета Чикаго, показал, что лунные породы имеют такие же изотопы кислорода, кремния и калия, что и земные, а это доказывает, что Луна и Земля когда-то были единым целым.

moon-form3.jpg

Другие лунные секреты

Конечно, еще многое о нашем спутнике нам только предстоит узнать. Луна таит в себе

немало секретов, помимо того, как и когда она сформировалась. Например, пока остается тайной, почему на Луне имеют место лунотрясения, почему у нее нет магнитного поля и какое влияние она оказывает на человека.

Лунотрясения

Несмотря на то, что Луна является почти мертвым куском камня с очень низкой геологической активностью, на ней случаются такие явления, как лунотрясения. Лунотрясения напоминают аналогичные явления на Земле – землетрясения. На Луне существует 4 их вида.

Читайте также: Удивительные факты о Луне

Первые три вида – глубокие лунотрясения, вибрации из-за столкновений с метеоритами, а также термальные лунотрясения, вызванные теплом от Солнца. Они относительно безобидны. Четвертый тип лунотрясений более серьезный: по шкале Рихтера они достигают уровня в 5,5 баллов и могут длиться около 10 минут.

moon-form4.jpg

Ученые точно сказать не могут, что же вызывает такие сильные лунотрясения. Например, на Земле землетрясения обычно вызваны движением тектонических плит, но на Луне таких плит нет. Есть предположение, что лунотрясения происходят из-за притяжения Земли, однако эта версия оспаривается, так как приливообразующие силы должны действовать на всю Луны, а лунотрясения имеют место только в определенных местах.

Вращение Луны

Мы привыкли считать Луну спутником нашей планеты, однако есть мнение, что этот объект – вовсе не спутник, а другая планета, так как она имеет слишком большие размеры. Диаметр Луны составляет одну четвертую диаметра Земли. Это

самый крупный спутник в Солнечной системе в отношении планеты, вокруг которой он вращается. (Спутник Плутона Харон, впрочем, всего в два раза меньше самого Плутона, но так как Плутон уже не классифицируется, как планета, то его можно не считать).

moon-form5.jpg

Из-за своих больших размеров Луна на самом деле не вращается вокруг Земли. Эти два объекта вращаются вокруг единой точки – центра масс. Иллюзия, что Луна вращается вокруг Земли, создается из-за того, что центр масс в настоящее время располагается внутри земной коры. Благодаря такому расположению Земля и Луна не рассматриваются, как планеты-близнецы, а считаются планетой и его спутником соответственно

. Ученые полагают, что в будущем центр масс может сместиться.

Что было бы, если Луна вращалась вокруг Земли на очень близком расстоянии, например, на таком расстоянии, на котором вращается Международная космическая станция (около 420 километров)?


Космический мусор

Все мы знаем, что человек побывал на Луне, однако никто не догадывается, что он оставил там немало мусора. Например, известно, что на поверхности Луны лежит не менее 180 тонн материалов, созданных человеком.

moon-form6.jpg

Большая часть этого мусора осталась после проведенных экспериментов, там лежат части космических зондов, луноходов. Кстати, часть этой техники до сих пор работает. Но есть и реальные отходы, например,

контейнеры космических туалетов астронавтов.

Лунные аномалии

Некоторые фотографии лунной поверхности, сделанные различными летательными аппаратами, которые посещали Луну, демонстрируют очень странные вещи. На многих из этих снимков можно заметить какие-то объекты, похожие на искусственно созданные конструкции, начиная от совсем крошечных до гигантских.

moon-form7.jpg

Некоторые любители паранормальных явлений уверены, что на Луне имеется даже большой и высокий замок, созданный высокоразвитой цивилизацией, которая когда-то жила на Луне и построила эти сложные конструкции.

moon-form8.jpg

Космические агентства никогда не комментировали эти снимки, так как практически все они являются подделками.

Лунная пыль

Одна из самых неожиданных опасностей, которые таит Луна – это пыль. Как известно, пыль на Земле есть повсюду, но на Луне она очень опасна. Лунный песок очень мелкий, как мука, но при этом очень грубый. Из-за низкой гравитации он летает абсолютно повсюду.

moon-form9.jpg

НАСА столкнулась с рядом проблем из-за лунной пыли. Она портила обувь астронавтов, царапала скафандры. Эта пыль забиралась внутрь кораблей, вызывала аллергические реакции у людей, которые вдыхали ее. Астронавты боялись, что пыль может

повредить скафандры и даже корабль.

moon-form10.jpg

Кстати, по словам астронавтов, запах у этой пыли не из приятных: он напоминает использованный порох.

Гравитация на Луне

Хотя гравитация Луны в 6 раз ниже, чем Земли, ходить по ее поверхности очень сложно. Луна представляет собой невероятно сложную среду для передвижения, по словам астронавтов. Скафандры, в которые были одеты люди, ступившие на поверхность Луны, были очень тяжелыми, их ноги утопали в Лунном грунте на 15 сантиметров.

Читайте также: Факты о гравитации

Несмотря на низкую гравитацию, сила инерции человека (сопротивление изменениям в движении) на Луне очень высокая, поэтому

быстро двигаться или менять направление движения очень тяжело. Если астронавты хотели увеличить скорость движения, им приходилось неуклюже скакать, как кенгуру. Это представляло еще одну проблему, так как поверхность Луны усыпана камнями, кратерами и оврагами.

moon-form11.jpg

Влияние Луны на человека

Влияние Луны на нашу планету и наоборот нельзя отрицать. Однако какое именно влияние наш спутник оказывает на человека, остается предметом споров. Есть мнение, что полная Луна заставляет человека вести себя как-то по-особенному, однако это не подтверждено наукой. Кое-что все же доказать удалось: Луна способна

нарушить цикл сна и бодрствования.

Читайте также: Ученые: смена фаз луны не влияет на нашу психику

moon-form12.jpg

Лунные тени

Когда астронавты Нейл Амстронг и Базз Олдрин ступили в первый раз на поверхность Луны, они заметили странную вещь: тень на Луне намного темнее, чем на Земле, из-за отсутствия атмосферы. Все, на что не попадали лучи солнца, было черным как смоль. Если, например, нога оказывалась в тени, ее не было видно вообще, несмотря на то, что солнце светило в небе.

Хотя вскоре они смогли привыкнуть к лунной тени, постоянный контраст между темными областями, скрытыми в тени, и светлыми, освещенными солнцем, было вынести довольно тяжело. Еще одной странной вещью было то, что

некоторые тени, в частности, их собственные, имели сияние. Это было связано с особым эффектом, названным эффект оппозиции блеска.

moon-form13.jpg

Для астронавтов миссий «Аполлон» лунные тени были настоящей проблемой. Некоторые из них обнаружили, что не могут выполнять ряд задач, когда их руки оказывались в лунной тени, они просто не видели, что они делают. Пилоты жаловались, что им трудно осуществить посадку корабля в какой-либо местности, потому что было не понятно, это реальная тень или овраг.

Магнитное поле Луны

Одна из главных загадок Луны – отсутствие магнитного поля. Однако когда астронавты в 1960-70-х годах привезли с Луны образцы лунного грунта, оказалось, что они являются магнитоактивными. Может быть, они имели иное происхождение?

Позже ученые догадались, что когда-то на Луне было магнитное поле, но вот куда оно пропало – пока предмет споров в ученом мире. По одной из версий, это произошло из-за серии столкновений с крупными космическими объектами.

moon-form14.jpg

Перевод: Денисова Н. Ю.

www.infoniac.ru

Сколько лет Луне на самом деле?

Исследователи сообщают, что благодаря собранным в рамках космической миссии «Аполлон-14» образцам им удалось наконец установить более точный возраст Луны. И оказывается, что естественному спутнику нашей планеты уже стукнуло 4,51 миллиарда лет. Проведенный анализ образцов показывает, что Луна сформировалась приблизительно через 60 миллионов лет после формирования Солнечной системы, что делает ее на 140 миллионов старше, чем считалось ранее.

«Установка точного возраста Луны является очень важным для понимая процесса эволюции Солнечной системы и сотворения внутри нее каменистых планет, включая Землю. Но даже несмотря на такую важность, точный возраст Луны так никогда и не определялся», — сообщает команда Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проводившая анализ образцов под руководством ученой Малани Барбони.

Согласно наиболее популярной теории, Луна сформировалась из остатков материи, которая была выброшена в космос под воздействием столкновения нашей планеты с Теей – космическим объектом размером с планету, который мог существовать в ранней Солнечной системе. По другой версии, Земля могла столкнуться сразу с несколькими объектами меньшего размера. Как бы там ни было, само столкновение, которое впоследствии привело к возникновению Луны, было настолько серьезным, что без труда могло бы уничтожить всю имеющуюся на нашей планете жизнь. Поэтому очень важно выяснить детали этого столкновения, ведь благодаря этим данным мы сможем лучше разобраться в эволюции нашей планеты и узнать, когда же на самом деле жизнь решила пустить здесь свои корни.

 

Согласно новому исследованию, произошло это несколько раньше, чем мы считали ранее – всего через 60 миллионов лет после того, как родилась наша Солнечная система. Более ранние расчеты указывали на цифры 150-200 миллионов лет. Для того чтобы прийти к истинному возрасту нашего спутника, команда исследователей проанализировала образцы лунного грунта, взятые в период миссии «Аполлон-14». Причиной же тому, почему мы не могли раньше установить более точный возраст Луны, являлось то, что к настоящему моменту хорошо сохранившихся образцов лунного грунта осталось очень мало.

Большинство образцов грунта, привезенных астронавтами «Аполлона» обратно на Землю, – это брекчия, смесь различных пород, слившихся воедино под воздействием высоких температур, возникавших в результате падения метеоритов. Весьма частое явление для нашего спутника, следует отметить.

Для того чтобы выяснить истинный возраст Луны, ученые решили обратиться к содержащемуся в образцах лунного грунта циркону – минералу, образовавшемуся на спутнике в момент его остывания и превращения из магматического в твердый каменистый мир, который мы видим сейчас. Дело в том, что после своего формирования кристаллы циркона практически не меняют своей структуры, оставаясь девственно чистыми даже под воздействием различных геологических событий. Изучение циркона позволяет исследователям узнать, когда именно он затвердел. А это как раз именно то, что было необходимо знать, чтобы понять, когда Луна полностью сформировалась.

«Этот минерал просто бесценен, если вы хотите понять, что произошло и когда именно это произошло», — говорит Барбони.

Для определения возраста Луны ученые прибегли к методу уран-свинцового датирования. Для этого образцы поместили в специальную кислоту, которая фактически полностью их уничтожила. Однако результатом распада оказалось получение урана, свинца, лютеция и гафния, содержащихся в цирконе. Так как уран является радиоактивным элементом, который очень медленно со временем становится свинцом, это позволяет ученым проследить за тем, какая его доля успела распасться и сколько времени занял этот процесс. Соотношение лютеция и гафния в цирконе также могут указывать на то, как долго этот минерал сохранял свою форму.

Комбинируя результаты анализа, ученые выяснили, что возраст Луны составляет 4,51 миллиарда лет, что делает ее гораздо старше, чем показывали предыдущие расчеты. Кроме того, это дает нам более четкое представление о том, как и когда сформировалась наша Солнечная система.

«Эволюция Земли с этого столкновения могла только начаться. Поэтому так важно установить точное время, если вы хотите знать, когда именно Земля начала развиваться в этот прекрасный мир, который сегодня нас окружает», — комментирует Барбони.

Несмотря на то, что такой метод датирования является на настоящий момент самым точным, некоторые сторонние исследователи настроены в сторону него скептически. По их мнению, особенность метода уран-свинцового датирования, а именно помещение циркона в кислоту, могла несколько исказить результаты. Со слов Барбони, они учли этот момент.

«Это раньше было проблемой. Но не сейчас. Сейчас у нас есть возможность исключить все сопутствующие проблемы и спорные вопросы», — говорит ученая.

Остается надеяться, что со временем методы датирования станут еще точнее, и тогда мы получим еще более полную картину того, как формировалась Луна и остальные объекты Солнечной системы, а также откроем новые детали о жизни на Земле и возможностях ее существования на других планетах.

Геннадий

zhizninauka.info

Сколько лет Луне и другие секреты нашего спутника

Луна является ближайшим к Земле космическим объектом, тем не менее, человек до сих пор мало что о ней знает. В частности, достоверно не установлено каким образом был образован естественный спутник Земли. Да и спутник ли это вообще?

Среди ученых наиболее популярна гипотеза, согласно которой Луна была образована в результате столкновения крупного небесного тела с Землей, в результате которого наша планета была расколота на две части, из одной из которых впоследствии и сформировалась Луна. В результате компьютерных вычислений была получена 80%-я вероятность того, что Луна образовалась из этого объекта столкновения.

Для оценки реального возраста Луны специалисты долгое время изучали лунные породы. В результате многочисленных исследований было установлено, что примерный возраст Луны должен составлять 4,36 млрд. лет.

Однако, исследования, проведенные на Земле выявили, что примерно 4,45 млрд. лет назад на нашей планете произошла масштабная катастрофа, которая и могла послужить толчком к образованию Луны. На основе этих данных был сделан вывод, что столкновение, в результате которого образовалась Луна, имело место примерно за 100 миллионов лет ранее.

Согласно другой популярной гипотезе, Луна была сформирована в результате колоссального взрыва, который произошел в центре Земли 4,5 млрд. лет назад. В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что в лунном грунте были найдены изотопы кислорода, калия и кремния, аналогичные земным, что доказывает, что Луна и Земля когда-то были единым целым.

Также, согласно последним исследованиям, не совсем понятно, является ли Луна спутником Земли. Во-первых, как для спутника, у Луны достаточно большие размеры, которые «тянут» на полновесную планету. Во-вторых, благодаря своим размерам, Луна не вращается вокруг Земли. Она вращается, как и Земля вокруг некоего центра масс, который просто находится внутри Земли. Таким образом создается «иллюзия» вращения Луны вокруг Земли. Благодаря такому расположению Земля и Луна не рассматриваются, как планеты-близнецы, а считаются планетой и его спутником соответственно. Ученые полагают, что в будущем центр масс может сместиться.

Еще одним интересным и непонятным свойством Луны являются лунотрясения. Дело в том, что, грубо говоря, вся Луна — это большой камень. На ней нет тектонических плит или вулканов, поэтому и трястись особо нечему. Однако, как показывают современные приборы, на Луне происходят довольно существенные лунотрясения, аналогичные уровню 5,5 баллов на Земле. Длительность таких лунотрясений доходит до 10 минут. Есть предположение, что лунотрясения происходят из-за притяжения Земли, однако эта версия оспаривается, так как приливообразующие силы должны действовать на всю Луны, а лунотрясения имеют место только в определенных местах.

Кроме всего прочего, человек успел уже засорить и Луну, оставив на ней по приблизительным подсчетам порядка 180 тонн различного мусора: части космических аппаратов, луноходы, контейнеры.

news-mining.ru

Ответы@Mail.Ru: Сколько лет луне?

возраст Луны составляет 4 миллиарда 527 миллионов лет плюс-минус 10 миллионов лет
Откуда, собственно, взялась Луна? В силу каких причин начала вращаться вокруг земной оси? Почему не желает поворачиваться к нам темной стороной? Гипотез выдвигалось немало. Одна из них гласит: примерно 4,5 млрд. лет назад наша еще юная Земля пережила чудовищное столкновение с объектом, превосходившим по массе Марс. Удар был столь страшен, что железное ядро врезавшегося тела достигло центра Земли. Согласно гипотезе основная часть вещества «пришельца» как бы сплавилась с земными породами, но какая-то его доля была выброшена в космос в виде раскаленного газа и осколков. Со временем газ остыл и сконденсировался в пылевые частицы, которые потом сформировали вместе с другими осколками и обломками вращающийся диск. В центре его оказалась Земля. А затем под воздействием гравитационного поля нашей планеты из вещества этого диска образовалась Селена.

«Мы полагаем, что Луна — это «дочка» Земли», — считает один из ведущих «лунных» специалистов Европейского космического агентства Бернард Фоинг.

Итак, столкновение в космосе? Но вот американские астрономы Уильям Уорд и Робин Кэнап попытались с помощью компьютерного моделирования воспроизвести тот космический катаклизм. Исследования шли несколько лет, и на конечном этапе эксперимента у них получалось, что вокруг Земли начинала кружиться не одна Луна, а целый рой крошечных спутников. Лишь в нескольких случаях возникало два, но один из них оказывался ближе к поверхности Земли и со временем, видимо, должен был упасть на нее. С Землей же происходило и вовсе что-то не то: во всех вариантах такого моделирования она начинала вращаться в два раза быстрее, чем на самом деле.

Значит, тайна происхождения Луны пока не разгадана? Английский астрофизик Георг Левингстон выдвинул гипотезу: да, естественный спутник образовался от удара с иным космическим телом, но оно навсегда осталось внутри нашей планеты. Небесный гигант огромной плотности стал земным ядром, при этом сыграв роль «вышибалы». Старое, менее плотное и горячее ядро Земли покинуло ее пределы, и из его остывшей массы затем образовалась Селена. Именно так можно объяснить химический состав лунного грунта, практически совпадающий с земным. Однако эта драматическая версия, достойная пера фантастов, не может объяснить, почему вылетевшее ядро не упало на родную Землю, а вышло почти на круговую орбиту. Любой инженер-баллистик подтвердит, что обычное неуправляемое космическое тело такой маневр совершить не может, а земным управляемым кораблям, как известно, для выхода на круговые орбиты приходится с помощью двигателей делать несколько управляющих маневров. Но откуда у естественного тела двигатели?. .

Тут-то и возникла сенсационная версия: Луна — не естественный спутник Земли, а управляемая база или даже корабль пришельцев! Именно об этом на полном серьезе заявил американский исследователь Роналд Джонстон. «Действительно ли Луна — природное образование? » — задается он вопросом. До сих пор не понятно, почему мы не видим «темную» сторону планеты? Уж не потому ли, что кто-то хочет ее от нас скрыть? «Возможно, когда-то Луна выполняла роль промежуточной топливной базы для инопланетян, — фантазирует Джонстон. — Много веков назад здесь произошла некая катастрофа, например, столкновение с головой кометы. После трагедии Луне потребовался капитальный ремонт. Для этого всесильные пришельцы и перевели ее на околоземную орбиту. И теперь восстанавливают сооружения, механизмы и системы под поверхностью Луны… «

Ошеломительный интерес к этой сомнительной теории подогрела неожиданная публикация в «Нью-Йорк таймс»: на Луне будто бы обнаружен скелет человека! При этом солидный орган, дабы новость не выглядела обычной газетной уткой, ссылается на признанный авторитет — ведущего китайского биофизика Мао Канна. Еще в 1988 году он привел в шок научный мир, опубликовав на конференции в Пекине фотографии босой н

otvet.mail.ru

Возраст Луны: история формирования и исследования

Масштабный удар, который 4.5 миллиардов лет назад сформировал современные Землю и Луну

Сколько лет Луне – спутнику Земли. Узнайте, когда появилась Луна в Солнечной системе, история туманности и столкновения планеты с большим космическим объектом.

Какой возраст у спутника Земли Луны? Если быть точнее, то вся Солнечная система появилась 4.6 млрд. лет назад при крушении солнечной туманности. Но ученые считают, что Луна сформировалась позже. Это случилось из-за столкновения Земли с гигантским телом. Мусор скопился на орбите и притянулся в единый спутник. Тогда сколько лет Луне?

Анализ показывает лунный возраст в 4.53 млрд. лет. Это примерно через 30-50 млн. лет после формирования Солнечной системы. Можно сказать, что прошло совсем немного времени и до того, как на нашей планете появилась первая жизнь. Скорее всего, Земля была тогда расплавленной скалой, но лунное воздействие все изменило. Это главная теория, но и есть и те, кто думает, что Луна была притянута земной гравитацией и сформировалась одновременно со всеми объектами.

Но мы получаем все больше доказательств в пользу удара. Так лунные породы по изотопному составу кислорода практически сходятся с земными показателями. То есть, ранее это были части нашей планеты. Первый анализ показал возраст в 4 млрд. лет.

Поздние исследования основывались на измерении количества вольфрама в образцах. Это продукт распада гафния-182. В итоге, ученые вычислили соотношение вольфрама к гафнию, и точно определили возраст – 4.527 млрд. лет (+/- 10 млн. лет).

Но сама методика базируется на относительном возрасте метеоритов. Поэтому если этот анализ неверен, то и лунная датировка ошибочна. Теперь вы знаете, сколько Луне лет и как появился спутник Земли.

v-kosmose.com

Возраст Луны

Солнечная система > Система Земля-Луна > Спутник Луна > Возраст Луны

Какой возраст Луны? Почти вся Солнечная система сформировалась около 4,6 млрд лет назад, когда солнечная туманность сколлапсировала.  Но астрономы полагают, что Луна сформировалась позже. Когда планета размером с Марс столкнулась с Землей. После чего на орбиту Земли было выброшено много мусора, который спустя время объединился в Луну.

Процесс зарождения Луны глазами художника

Так, когда это случилось?

Астрономы предполагают, столкновение произошло около 4530000000 лет назад, спустя 30-50 миллионов лет после образования остальной Солнечной системы.  Это было весьма быстро по астрономическим меркам и хорошо, что столкновения произошло до появления Жизни на Земле.  Но Луна мало повлияла на развитие планеты, даже без нее Земля была бы разогретым камнем. Как и сейчас. Это доминирующая теория о формирования Луны, но есть и иные.  Вполне вероятно, что Луна была захвачена гравитацией Земли. И сформирована она была не после столкновения, а вместе с остальной Солнечной системой.

Доказательства столкновения были найдены астронавтами во время высадки Аполлона на Луну.  Тогда доставленные со спутника камни показали наличие в своем составе изотопов кислорода, который почти идентичен Земным аналогам. Это означает, что часть Луны когда-то была частью Земли. Ученые объявили об этом еще в далеком 1969 году в журнале Science, где написали о наиболее вероятном возрасте Луны – 4 миллиарда лет.

Более поздние исследования по измерению состава вольфрама в камнях с Луны, уточнили возраст спутника —  527000000 лет (плюс-минус 10 миллионов лет). Вольфрам-182 это то, что получается после распада гафния-182 и дает возможность более точно определить возраст породы.

Но в этом методе есть одна проблема —  она строиться на относительном возрасте материалов, которые используются для определения возраста Солнечной системы.  И если эти исследования ошибочны, то и возраст Луны определен неверно.


Положение и движение Луны

Строение Луны

Поверхность Луны

o-kosmose.net

Спутник нашей планеты Луна интересные факты о ней

Луна

В 1609 году, после изобретения Галилео Галилеем 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.

Что такое Луна?

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 7,347×1022 килограмм; Луна лишь немногим уступает Меркурию, самой маленькой планете Солнечной Системы. Все это делает ее полноценным участником гравитационной системы Луна-Земля.

Схема связи между Землей и Луной

Известен и другой такой тандем в Солнечной системе, Плутон 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 Земли. 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.

Как происходят приливы и отливы

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.

Луна полна сложных деталей

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 движется 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!

Либрации Луны в течение апреля 2007-го года. Анимировано.

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 эксцентриситет, 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.

Луна с верхних слоев атмосферы Земли. Изображение Луны оптически увеличено.

  • 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 фазами. 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.

Подробная орбита Луны относительно Земли

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

Изнутри Луна не менее сложна, чем Земля

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 газовой оболочки 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.

Люди на Луне

Многие искажения цветов и форм рельефа в отражениях на шлемах скафандров, в которых искали фальсификат, были обусловлены золотым напылением на стекле, защищающем от ультрафиолетового излучения. 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.

Место высадки команды Аполлон-12, снятое LRO. Смотреть в полном размере.

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 37,9х106 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/см3. 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— 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 метеоритов 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.

Оба полушария Луны.

  • Кроме кратеров, гор и морей, в луне существуют пещеры и трещины — уцелевшие свидетели тех времен, когда недра Луны были также раскалены, как и земные, 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.

Настоящие цвета Луны (насыщенность увеличена)

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 Марс) 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.

Луна и Земля

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.

Столкновение Луны и Земли в представлении художника

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 кольца Сатурна. 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.

Лунная база в представлении художника

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.

Проект жилого модуля на Луне. Смотреть в полном размере.

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.


comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 15776

spacegid.com