Если бы вы смотрели на Луну в приближении по мере ее ускорения и замедления в процессе этого путешествия, вы также увидели бы, что она покачивается с севера на юг и с запада на восток в движении, известном как либрация. В результате этого движения мы видим часть сферы, которая обычно скрыта (порядка девяти процентов).
Впрочем, мы никогда не увидим другой 41%.
- Гелий-3 с Луны мог бы решить энергетические проблемы Земли
Солнечный ветер электрически заряжен и время от времени сталкивается с Луной и поглощается породами лунной поверхности. Один из наиболее ценных газов, которые имеются в этом ветре и которые поглощаются породами, это гелий-3, редкий изотоп гелия-4 (который обычно используется для воздушных шариков).
Гелий-3 отлично подойдет для удовлетворения нужд реакторов термоядерного синтеза с последующей генерацией энергии.
Сто тонн гелия-3 могли бы удовлетворить потребности Земли в энергии на год, если верить подсчетам Extreme Tech. Поверхности Луны содержит около пяти миллионов тонн гелия-3, тогда как на Земле его всего 15 тонн.
Идея такова: мы летим на Луну, добываем гелий-3 в шахте, набираем его в баки и отправляем на Землю. Правда, это может случиться очень нескоро.
- Есть ли доля правды в мифах о безумии полной луны?
На самом деле нет. Предположение, что мозг, один из самых водянистых органов человеческого тела, испытывает влияние луны, уходят корнями в легенды, которым несколько тысячелетий, еще во времена Аристотеля.
Поскольку гравитационное притяжение Луны управляет приливами земных океанов, а люди состоят на 60% из воды (и мозг на 73%), Аристотель и римский ученый Плиний Старший считали, что Луна должна оказывать похожий эффект на нас самих.
Эта идея породила термин «лунного безумия», «трансильванского эффекта» (который получил широкое распространение в Европе в период средневековья) и «лунного помешательства». Особого масла в огонь подлили фильмы 20 века, связавшие полную луну с психиатрическими расстройствами, автомобильными авариями, убийствами и другими происшествиями.
В 2007 году правительство британского приморского городка Брайтон распорядилось отправлять дополнительные полицейские патрули во время полнолуний (и в зарплатные дни тоже).
И все же наука говорит, что нет никакой статистической связи между поведением людей и полной луной, согласно нескольким исследованиям, одно из которых провели американские психологи Джон Роттон и Айвен Келли. Вряд ли Луна влияет на нашу психику, скорее она просто добавляет света, при котором удобно совершать преступления.
- Пропавшие лунные камни
В 70-х годах администрация Ричарда Никсона раздала камни, доставленные с лунной поверхности во время миссий «Аполлон-11» и «Аполлон-17», лидерам 270 стран.
К сожалению, более сотни таких камней оказались пропавшими без вести и, как предполагается, отправились на черный рынок. Работая в NASA в 1998 году, Джозеф Гутхайнц даже провел тайную операцию под названием «Лунное затмение», чтобы положить конец незаконной продаже этих камней.
С чего была вся эта шумиха? Кусочек лунного камня размером с горошину оценивался в 5 миллионов долларов на черном рынке.
- Луна принадлежит Деннису Хоупу
По крайней мере он так считает.
В 1980 году, используя лазейку в Договоре ООН о космической собственности 1967 года, согласно которому «ни одна страна» не может претендовать на Солнечную систему, житель Невады Деннис Хоуп написал в ООН и объявил о праве на частную собственность. Ему не ответили.
Но зачем ждать? Хоуп открыл лунное посольство и начал продавать одноакровые участки по 19,99 доллара за каждый. Для ООН является почти такой же, как мировые океаны: за пределами экономической зоны и принадлежащие каждому жителю Земли. Хоуп утверждал, что продал внеземную недвижимость знаменитостям и трем бывшим президентам США.
Непонятно, действительно Деннис Хоуп не понимает формулировки договора или же пытается вынудить законодательные силы сделать правовую оценку своих действий, чтобы разработка небесных ресурсов началась при более прозрачных правовых условиях.
Орбита Луны - траектория, по которой Луна вращается вокруг общего с Землёй центра масс, располагающегося примерно в 4700 км от центра Земли. Каждый оборот занимает 27,3 земных суток и называется сидерическим месяцем.
Луна является естественным спутником Земли и ближайшим к ней небесным телом.
Рис. 1. Орбита Луны
Рис. 2. Сидерический и синодический месяцы
Она обращается вокруг Земли по эллиптической орбите в том же направлении, что и Земля вокруг Солнца. Среднее расстояние Луны от Земли равно 384 400 км. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эклиптики на 5.09’ (рис. 1).
Точки пересечения орбиты Луны с эклиптикой называются узлами лунной орбиты. Движение Луны вокруг Земли для наблюдателя представляется как видимое ее движение по небесной сфере. Видимый путь Луны по небесной сфере называется видимой орбитой Луны. За сутки Луна перемещается по видимой орбите относительно звезд примерно на 13,2°, а относительно Солнца на 12,2°, так как Солнце за это время тоже перемещается по эклиптике в среднем на 1°. Промежуток времени, в течение которого Луна совершает полный оборот по своей орбите относительно звезд, называется звездным, или сидерическим, месяцем. Его продолжительность равна 27,32 средних солнечных суток.
Промежуток времени, в течение которого Луна совершает полный оборот по своей орбите относительно Солнца, называется с cинодическим месяцем.
Он равен 29,53 средних солнечных суток. Сидерический и синодический месяцы различаются примерно на двое суток за счет движения Земли по своей орбите вокруг Солнца. На рис. 2 показано, что при нахождении Земли на орбите в точке 1 Луна и Солнце наблюдаются на небесной сфере в одном и том же месте, например на фоне звезды K. Через 27,32 сут, т. е. когда Луна сделает полный оборот вокруг Земли, она снова будет наблюдаться на фоне той же звезды. Но так как Земля вместе с Луной за это время переместится по своей орбите относительно Солнца примерно на 27° и будет находиться в точке 2, то Луне необходимо еще пройти 27°, чтобы занять прежнее положение относительно Земли и Солнца, на что понадобится около 2 сут. Таким образом, синодический месяц длиннее сидерического на отрезок времени, который нужен Луне, чтобы переместиться на 27°.
Период вращения Луны вокруг своей оси равен периоду ее обращения вокруг Земли. Поэтому Луна обращена к Земле всегда одной и той же стороной. Вследствие того, что Луна за одни сутки перемещается по небесной сфере с запада на восток, т. е. в сторону, обратную суточному движению небесной сферы, на 13,2°, ее восход и заход ежесуточно запаздывают примерно на 50 мин. Это ежедневное запаздывание приводит к тому, что Луна непрерывно меняет свое положение относительно Солнца, но через строго определенный период времени вновь возвращается в исходное положение. В результате движения Луны по видимой орбите происходит непрерывное и быстрое изменение ее экваториальных
координат. В среднем за сутки прямое восхождение Луны изменяется на 13,2°, а склонение - на 4°. Изменение экваториальных координат Луны происходит не только за счет ее быстрого движения по орбите вокруг Земли, но и вследствие необычайной сложности этого движения. На Луну действуют многие силы, имеющие различную величину и период, под влиянием которых все элементы лунной орбиты постоянно изменяются.
Наклон орбиты Луны к эклиптике колеблется в пределах от 4°59’ до 5°19′ за время, несколько меньшее полугода. Изменяются формы и размеры орбиты. Непрерывно с периодом 18,6 года меняется положение орбиты в пространстве, в результате чего происходит перемещение узлов лунной орбиты навстречу движению Луны. Это приводит к постоянному изменению угла наклона видимой орбиты Луны к небесному экватору от 28°35’до от 18°17’. Поэтому пределы изменения склонения Луны не остаются постоянными. В некоторые периоды оно изменяется в пределах ±28°35’, а в другие - ±18°17′.
Склонение Луны и ее гринвичский часовой угол даются в ежедневных таблицах МАЕ на каждый час гринвичского времени.
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 (рис. 3).
Принято различать четыре фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние и 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.
Рис. 3. Положения и фазы Луны:
1 — новолуние; 2 - первая четверть; 3 - полнолуние; 4 - последняя четверть
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. Даты и моменты наступления основных фаз Луны по гринвичскому времени даны в МАЕ.
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.
На наше сайте вы можете заказать написание реферата по астрономии недорого. Антиплагиат. Гарантии. Выполнение в сжатые сроки.
Среднее расстояние между центрами Земли и Луны - 384 467 км (0,002 57 а. е., ~ 30 диаметров Земли).
Видимая звёздная величина полной Луны на земном небе −12,71m. Освещённость, создаваемая полной Луной возле поверхности Земли при ясной погоде, составляет 0,25 - 1 лк.
Луна является единственным астрономическим объектом вне Земли, на котором побывал человек.
Название
Слово луна восходит к праслав. *luna < пра-и.е. *louksnā́ «светлая» (ж. р. прилагательного *louksnós), к этой же индоевропейской форме восходит и лат. lūna «луна». Греки называли спутник Земли Селеной (др.-греч. Σελήνη), древние египтяне - Ях (Иях).
Луна как небесное тело
Орбита
С древних времён люди пытались описать и объяснить движение Луны. Со временем появлялись всё более точные теории.
Основой современных расчётов является теория Брауна. Созданная на рубеже XIX-XX веков, она описывала движение Луны с точностью измерительных приборов того времени. При этом в расчёте использовалось более 1400 членов (коэффициентов и аргументов при тригонометрических функциях).
Современная наука может рассчитывать движение Луны и проверять эти расчёты с ещё большей точностью. Методами лазерной локации расстояние до Луны измеряется с ошибкой в несколько сантиметров. Такую точность имеют не только измерения, но и теоретические предсказания положения Луны; для таких расчётов используются выражения с десятками тысяч членов и не существует предела их количества, если потребуется ещё более высокая точность.
В первом приближении можно считать, что Луна движется по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0549 и большой полуосью 384 399 км. Реальное движение Луны довольно сложное, при его расчёте необходимо учитывать множество факторов, например, сплюснутость Земли и сильное влияние Солнца, которое притягивает Луну в 2,2 раза сильнее, чем Земля. Более точно движение Луны вокруг Земли можно представить как сочетание нескольких движений:
обращение вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,32166 суток, это так называемый сидерический месяц (то есть движение измерено относительно звёзд);
поворот плоскости лунной орбиты: её узлы (точки пересечения орбиты с эклиптикой) смещаются на запад, делая полный оборот за 18,6 лет. Это движение является прецессионным;
поворот большой оси лунной орбиты (линии апсид) с периодом 8,8 лет (происходит в противоположном направлении, чем указанное выше движение узлов, то есть долгота перигея увеличивается);
периодическое изменение наклона лунной орбиты по отношению к эклиптике от 4°59′ до 5°19′;
периодическое изменение размеров лунной орбиты: перигея от 356,41 до 369,96 тыс. км, апогея от 404,18 до 406,74 тыс. км;
постепенное удаление Луны от Земли вследствие приливного ускорения (примерно на 4 см в год), таким образом, её орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.
Общее строение
Луна состоит из коры, верхней мантии (астеносферы), средней мантии, нижней мантии и ядра. Атмосфера практически отсутствует. Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом - смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров.
Толщина коры Луны меняется в широких пределах от 0 до 105 км. По данным со спутников гравитационной разведки GRAIL, толщина лунной коры больше на том полушарии, которое обращено к Земле.
Условия на поверхности Луны
Атмосфера Луны крайне разрежена. Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2,0·10 5 частиц/см³ (для Земли этот показатель составляет 2,7·10 19 частиц/см³), а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта. Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от −160 °C до +120 °C), в зависимости от освещённости; при этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна −35 °C. Ввиду практического отсутствия атмосферы, небо на Луне всегда чёрное, со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом.
Земной диск висит в небе Луны почти неподвижно. Причины небольших ежемесячных колебаний Земли по высоте над лунным горизонтом и по азимуту (примерно по 7°) такие же, как у либраций. Угловой размер Земли при наблюдении с Луны в 3,7 раз больше, чем лунный при наблюдении с Земли, а закрываемая Землёй площадь небесной сферы в 13,5 раз больше, чем закрываемая Луной. Степень освещённости Земли, видимая с Луны, обратна лунным фазам, видимым на Земле: в полнолуние c Луны видна неосвещённая часть Земли, и наоборот. Освещение отражённым светом Земли примерно в 50 раз сильнее, чем освещение лунным светом на Земле, максимальная видимая звёздная величина Земли на Луне составляет приблизительно −16 m .
Гравитационное поле
Гравитационный потенциал Луны традиционно записывают как сумму трёх слагаемых:
где δW - приливный потенциал, Q - центробежный потенциал, V - потенциал притяжения. Потенциал притяжения обычно раскладывают по зональным, секторальным и тессеральным гармоникам:
где P n m - присоединённый полином Лежандра, G - гравитационная постоянная, M - масса Луны, λ и θ - долгота и широта.
Приливы и отливы
Гравитационное влияние Луны вызывает на Земле некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них - морские приливы и отливы. На противоположных сторонах Земли образуются (в первом приближении) две выпуклости - со стороны, обращённой к Луне, и с противоположной ей. В мировом океане этот эффект выражен намного сильнее, чем в твёрдой коре (выпуклость воды больше). Амплитуда приливов (разность уровней прилива и отлива) на открытых пространствах океана невелика и составляет 30-40 см. Однако вблизи берегов вследствие набега приливной волны на твёрдое дно приливная волна увеличивает высоту точно так же, как обычные ветровые волны прибоя. Учитывая направление обращения Луны вокруг Земли, можно составить картину следования приливной волны по океану. Сильным приливам больше подвержены восточные побережья материков. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.
Хотя для земного шара величина силы тяготения Солнца почти в 200 раз больше, чем силы тяготения Луны, прили́вные силы, порождаемые Луной, почти вдвое больше порождаемых Солнцем. Это происходит из-за того, что приливные силы зависят не только от величины гравитационного поля, а ещё и от степени его неоднородности. При увеличении расстояния от источника поля неоднородность уменьшается быстрее, чем величина самого поля. Поскольку Солнце почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна, то приливные силы, вызываемые солнечным притяжением, оказываются слабее.
Магнитное поле
Считается, что источником магнитного поля планет является тектоническая активность. Например, у Земли поле создаётся движением расплавленного металла в ядре, у - последствиями прошлой активности.
«Луна-1» в 1959 году установила отсутствие однородного магнитного поля на Луне. Результаты исследований учёных Массачусетского технологического института подтверждают гипотезу, что у неё было жидкое ядро. Это укладывается в рамки самой популярной гипотезы происхождения Луны - столкновение Земли примерно 4,5 миллиарда лет назад с космическим телом размером с Марс «выбило» из Земли огромный кусок расплавленной материи, который позже превратился в Луну. Экспериментально удалось доказать, что на раннем этапе существования у Луны было аналогичное земному магнитное поле.
Наблюдение Луны с Земли
Связь фаз Луны с её положением относительно Солнца и Земли. Зелёным цветом выделен угол, на который Луна повернётся с момента окончания сидерического месяца до момента окончания синодического месяца.
В южном полушарии Луна - перевернутая, как на этом австралийском снимке.
Угловой диаметр Луны очень близок к солнечному и составляет около половины градуса. Луна с Земли выглядит бело-желтой, хотя отражает только 7 % падающего на неё солнечного света (примерно как древесный уголь). 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.
Лунные либрации
Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть обращение Луны вокруг Земли и вращение вокруг собственной оси синхронизировано. Эта синхронизация вызвана трением приливов, которые производила Земля в оболочке Луны. Согласно законам механики, Луна ориентирована в поле тяготения Земли так, что на Землю направлена большая полуось лунного эллипсоида.
Явление либрации, открытое Галилео Галилеем в 1635 году, позволяет наблюдать около 59 % лунной поверхности. Дело в том, что вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета лунной орбиты (вблизи перигея движется быстрее, вблизи апогея медленнее), в то время как вращение спутника вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны (оптическая либрация по долготе). Кроме того, в связи с наклоном оси вращения Луны к плоскости земной орбиты с Земли можно увидеть северный и южный края обратной стороны Луны (оптическая либрация по широте). Существует ещё физическая либрация, обусловленная колебанием спутника вокруг положения равновесия в связи со смещённым центром тяжести, а также в связи с действием приливных сил со стороны Земли. Эта физическая либрация имеет величину 0,02° по долготе с периодом 1 год и 0,04° по широте с периодом 6 лет.
Из-за рефракции в атмосфере Земли при наблюдении Луны низко над горизонтом наблюдается приплюснутость её диска.
Время (1,255 секунды), за которое свет, пущенный с Земли, достигает Луны. Рисунок выполнен в масштабе.
Из-за неровностей рельефа на поверхности Луны во время полного солнечного затмения можно наблюдать чётки Бейли. Когда же, наоборот, Луна попадает в тень Земли, можно наблюдать другой оптический эффект: она краснеет, будучи подсвеченной рассеянным в атмосфере Земли светом.
Селенология
Радиальная гравитационная аномалия на поверхности Луны.
Благодаря её размеру и составу Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землёй и Марсом. Изучая геологическое строение Луны, можно многое узнать о строении и развитии Земли.
Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне. Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро из сернистого железа (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2 % массы Луны). Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра по направлению к Земле. По результатам миссии «Кагуя» было установлено, что в Море Москвы толщина коры наименьшая для всей Луны - почти 0 метров под слоем базальтовой лавы толщиной 600 метров.
Измерения скорости спутников «Лунар Орбитер» позволили создать гравитационную карту Луны. С её помощью были обнаружены уникальные лунные объекты, названные масконами (от англ. mass concentration) - это массы вещества повышенной плотности.
Луна не имеет магнитного поля, хотя некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на возможность существования магнитного поля Луны на ранних стадиях развития.
Не имеющая ни атмосферы, ни магнитного поля, поверхность Луны подвержена непосредственному воздействию солнечного ветра. В течение 4 млрд лет водородные ионы из солнечного ветра внедрялись в реголит Луны. Таким образом, образцы реголита, доставленные миссиями «Аполлон», оказались очень ценными для исследования солнечного ветра.
В феврале 2012 года американские астрономы обнаружили на обратной стороне Луны несколько геологических новообразований. Это свидетельствует о том, что лунные тектонические процессы продолжались ещё как минимум 950 миллионов лет после предполагаемой даты геологической «смерти» Луны.
Пещеры
Японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью. Диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина, предположительно, 80 метров.
Учёные считают, что подобные тоннели сформированы путём затвердевания потоков расплавленной породы, где в центре застыла лава. Данные процессы происходили в период вулканической активности на Луне. Подтверждением данной теории является наличие извилистых борозд на поверхности спутника.
Подобные тоннели могут послужить для колонизации, благодаря защите от солнечной радиации и замкнутости пространства, в котором проще поддерживать условия жизнеобеспечения.
Похожие отверстия имеются и на Марсе.
Сейсмология
Оставленные на Луне экспедициями «Аполлон-12», «Аполлон-14», «Аполлон-15» и «Аполлон-16» четыре сейсмографа показали наличие сейсмической активности. Исходя из последних расчетов учёных, лунное ядро состоит главным образом из раскалённого железа. Из-за отсутствия воды колебания лунной поверхности продолжительны по времени, могут длиться более часа.
Лунотрясения можно разделить на четыре группы:
приливные, случаются дважды в месяц, вызваны воздействием приливных сил Солнца и Земли;
тектонические - нерегулярные, вызваны подвижками в грунте Луны;
метеоритные - из-за падения ;
термальные - их причиной служит резкий нагрев лунной поверхности с восходом Солнца.
Наибольшую опасность для возможных обитаемых станций представляют тектонические лунотрясения. Сейсмографами НАСА за 5 лет исследований было зарегистрировано 28 подобных лунотрясений. Некоторые из них достигают 5,5 баллов по шкале Рихтера и длятся более 10 минут. Для сравнения на Земле подобные землетрясения длятся не более двух минут.
Вода на Луне
Впервые сведения об обнаружении воды на Луне были опубликованы в 1978 году советскими исследователями в журнале «Геохимия». Факт был установлен в результате анализа образцов, доставленных «Луна-24» в 1976 году. Процент найденной в образце воды составил 0,1.
В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее бо́льшая часть этой воды испарилась в космос.
Российские учёные, с помощью созданного ими прибора LEND, установленного на зонде LRO, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда.
Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленном на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьирует от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд - это именно водный лёд.
Химия лунных пород
Карта концентрации тория на поверхности Луны согласно данным Lunar Prospector.
Состав лунного грунта существенно отличается в морских и материковых районах Луны. Лунные породы обеднены железом, водой и летучими компонентами.
И даже в казалось бы давно устоявшихся теориях имеются вопиющие противоречия и очевидные ошибки , которые просто замалчиваются. Приведу простой пример.
Официальная физика, которую преподают в учебных заведениях, очень гордится тем, что ей известны соотношения между разными физическими величинами в виде формул, которые якобы надёжно подкреплены экспериментально. На том, как говорится, и стоим…
В частности, во всех справочниках и учебниках утверждается, что между двумя телами, имеющими массы (m ) и (M ), возникает сила притяжения (F ), которая прямо пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния (R ) между ними. Это соотношение обычно представляют в виде формулы «закона всемирного тяготения» :
где - гравитационная постоянная, равная примерно 6,6725×10 −11 м³/(кг·с²).
Давайте с помощью этой формулы подсчитаем, какова сила притяжения между Землёй и Луной, а также между Луной и Солнцем. Для этого нам нужно подставить в эту формулу соответствующие значения из справочников:
Масса Луны - 7,3477×10 22 кг
Масса Солнца - 1,9891×10 30 кг
Масса Земли - 5,9737×10 24 кг
Расстояние между Землёй и Луной = 380 000 000 м
Расстояние между Луной и Солнцем = 149 000 000 000 м
Сила притяжения между Землёй и Луной = 6,6725×10 -11 х 7,3477×10 22 х 5,9737×10 24 / 380000000 2 = 2,028×10 20 H
Сила притяжения между Луной и Солнцем = 6,6725×10 -11 х 7,3477·10 22 х 1,9891·10 30 / 149000000000 2 = 4,39×10 20 H
Получается, что сила притяжения Луны к Солнцу более чем вдвое (!) больше , чем сила притяжения Луны к Земле! Почему же тогда Луна летает вокруг Земли , а не вокруг Солнца? Где же здесь согласие теории с экспериментальными данными?
Если не верите своим глазам, пожалуйста, возьмите калькулятор, откройте справочники и убедитесь сами.
Согласно формуле «всемирного тяготения» для данной системы из трёх тел, как только Луна окажется между Землёй и Солнцем, она должна уйти с круговой орбиты вокруг Земли, превратившись в самостоятельную планету с параметрами орбиты, близкими к земной. Однако, Луна упорно «не замечает» Солнце, как будто его не существует вообще.
В первую очередь, давайте зададимся вопросом о том, что может быть неправильным в этой формуле? Вариантов здесь немного.
С точки зрения математики, данная формула может быть правильной, но тогда неправильными являются значения её параметров.
Например, современная наука может жестоко ошибаться в определении расстояний в космосе на основе ложных представлений о природе и скорости распространения света; или же неправильно оценивать массы небесных тел, пользуясь всё теми же чисто умозрительными заключениями Кеплера или Лапласа, выраженными в виде соотношений размеров орбит, скоростей и масс небесных тел; или же вообще не понимать природу массы макроскопического тела, о чём предельно откровенно повествуют все учебники физики, постулируя данное свойство материальных объектов, вне зависимости от его расположения и не углубляясь в причины его возникновения.
Также официальная наука может ошибаться в причине существования и принципах действия силы тяготения, что наиболее вероятно. Например, если массы не обладают притягивающим действием (чему, кстати говоря, имеются тысячи наглядных доказательств , только они замалчиваются), тогда эта «формула всемирного тяготения» просто отображает некую идею, высказанную Исааком Ньютоном, которая на поверку оказалась ложной .
Ошибиться можно тысячами разных способов, а вот истина - одна. И её официальная физика сознательно скрывает, иначе как объяснить отстаивание такой вот абсурдной формулы?
Первым и очевидным следствием того, что «формула всемирного тяготения» не работает, является тот факт, что у Земли отсутствует динамическая реакция на Луну . Проще говоря, два таких больших и близких небесных тела, одно из которых по диаметру всего вчетверо меньше от другого, должны были бы (согласно воззрениям современной физики) вращаться вокруг общего центра масс - т.н. барицентра . Однако, Земля вращается строго вокруг своей оси, и даже приливы и отливы в морях и океанах не имеют к положению Луны на небосводе ровным счётом никакого отношения.
С Луной связан целый ряд совершенно вопиющих фактов несоответствий с устоявшимися воззрениями классической физики, которые в литературе и Интернете стыдливо называются «лунными аномалиями» .
Самая очевидная аномалия - точнейшее совпадение периода обращения Луны вокруг Земли и вокруг своей оси, из-за чего она всегда обращена к Земле одной стороной. Существует множество причин, чтобы эти периоды всё больше рассинхронизировались на каждом витке Луны вокруг Земли.
Например, никто не станет утверждать, что Земля и Луна являются двумя идеальными шарами с равномерным распределением массы внутри. С точки зрения официальной физики совершенно очевидно, что на движение Луны существенное влияние должны оказывать не только взаимное расположение Земли, Луны и Солнца, но даже пролёты Марса и Венеры в периоды максимального сближения их орбит с земной. Опыт космических полётов на околоземной орбите показывает, что достичь стабилизации по типу лунной можно только в том случае, если постоянно подруливать микродвигателями ориентации. Но чем и как подруливает Луна? И главное - для чего?
Эта «аномалия» выглядит ещё более обескураживающе на фоне того малоизвестного факта, что официальная наука до сих пор не выработала приемлемого объяснения траектории , по которой Луна движется вокруг Земли. Орбита Луны отнюдь не круговая и даже не эллиптическая. Странная кривая , которую Луна описывает над нашими головами, согласуется всего лишь с длинным списком статистических параметров, изложенных в соответствующих таблицах .
Эти данные собраны на основе многолетних наблюдений, но отнюдь не на базе каких-либо расчётов . Именно благодаря этим данным можно предсказать те или иные события с большой точностью, например, солнечные или лунные затмения, максимальное приближение или удаление Луны относительно Земли и т.д.
Так вот, именно на этой странной траектории Луна ухитряется всё время быть развёрнутой к Земле только одной стороной!
Конечно же, это далеко не всё.
Оказывается, Земля двигается по орбите вокруг Солнца отнюдь не с равномерной скоростью , как хотелось бы официальной физике, а делает небольшие притормаживания и рывки вперёд по направлению своего движения, которые синхронизированы с соответствующим положением Луны. Однако, никаких движений в стороны, перпендикулярные к направлению своей орбиты, Земля не делает, несмотря на то, что Луна может находиться с любой стороны от Земли в плоскости своей орбиты.
Официальная физика не только не берётся описать или объяснить эти процессы - она о нихпросто умалчивает ! Такой полумесячный цикл рывков земного шара отлично коррелирует со статистическими пиками землетрясений , но где и когда вы об этом слышали?
А знаете ли вы, что в системе космических тел Земля-Луна не существует никаких точек либрации , предсказанных Лагранжем на основе закона «всемирного тяготения»?
Дело в том, что область тяготения Луны не превышает расстояния 10 000 км от её поверхности. Этому факту имеется множество очевиднейших подтверждений. Достаточно вспомнить о геостационарных спутниках, на которые положение Луны не влияет никак, или научно-сатирическую историю с зондом «Смарт-1» от ЕКА , с помощью которого собирались между делом сфотографировать места прилунения «Аполлонов » ещё в 2003-2005 годах.
Зонд «Смарт-1» был создан как экспериментальный космический аппарат с двигателями на малой ионной тяге, но с огромным временем работы. Миссией ЕКА предусматривался постепенный разгон аппарата, выведенного на круговую орбиту вокруг Земли с тем, чтобы, двигаясь по спиралевидной траектории с набором высоты, достичь внутренней точки либрации системы Земля-Луна. Согласно предсказаниям официальной физики, начиная с этого момента, зонд должен был изменить свою траекторию, перейдя на высокую окололунную орбиту, и начать длительный манёвр торможения, постепенно сужая спираль вокруг Луны.
Но всё было бы хорошо, если бы официальная физика и расчёты, сделанные с её помощью, соответствовали реальности . В действительности , после достижения точки либрации, «Смарт-1» продолжал полёт по раскручивающейся спирали, и на следующих витках даже не думал реагировать на приближающуюся Луну.
С этого момента вокруг полёта «Смарта-1» начался удивительный заговор молчания и откровенной дезинформации, пока траектория его полёта не позволила, наконец, просто разбить его о поверхность Луны, о чём официозные научно-популяризаторские Интернет-ресурсы поспешили сообщить под соответствующим информационным соусом как о великом достижении современной науки, которая вдруг решила «изменить» миссию аппарата и со всего маху хряснуть десятками миллионов потраченных на проект валютных денег о лунную пыль.
Естественно, на последнем витке своего полёта зонд «Смарт-1» вошёл наконец в область тяготения Луны, однако он никак не смог бы сбросить скорость для выхода на низкую окололунную орбиту с помощью своего маломощного двигателя. Расчёты европейских баллистиков вошли в разительное противоречие с реальной действительностью.
И такие случаи при исследованиях дальнего космоса отнюдь не единичны, а повторяются с завидной постоянностью, начиная от первых проб попадания в Луну или отправки зондов к спутникам Марса, заканчивая последними попытками выйти на орбиты вокруг астероидов или комет, сила притяжения у которых полностью отсутствует даже на их поверхности.
Но тогда у читателя должен возникнуть совершенно закономерный вопрос: как же ракетно-космическая отрасль СССР в 60-х и 70-х годах ХХ века ухитрилась исследовать Луну с помощью автоматических аппаратов, пребывая в плену ложных научных воззрений? Как советские баллистики рассчитали правильную трассу полёта к Луне и обратно, если одна из самых базовых формул современной физики оказывается фикцией? Наконец, как в ХХI веке рассчитывают орбиты лунных спутников-автоматов, производящих близкое фотографирование и сканирование Луны?
Очень просто! Как и во всех других случаях, когда практика показывает расхождение с физическими теориями, в дело вступает его величество Опыт , который подсказывает правильное решение той или иной проблемы . После череды совершенно закономерных неудач, эмпирическим образом баллистики нашли некие поправочные коэффициенты для тех или иных этапов полётов к Луне и другим космическим телам, которые вводят в бортовые компьютеры современных автоматических зондов и систем космической навигации.
И всё работает! Но главное, появляется возможность протрубить на весь мир об очередной победе мировой науки, и далее учить легковерных детей и студентов формуле «всемирного тяготения», которая к реальной действительности имеет отношение не большее, чем треуголка барона Мюнхгаузена к его эпическим подвигам.
И если вдруг некий изобретатель выступит с очередной идеей нового способа передвижения в космосе, нет ничего проще, чем объявить его шарлатаном на том простом основании, что его расчёты противоречат той же пресловутой формуле «всемирного тяготения»… Комиссии по борьбе с лженаукой при академиях наук разных стран работают, не покладая рук.
Это тюрьма , товарищи. Большая планетарная тюрьма с лёгким налётом наукообразности для нейтрализации особо ретивых особей, посмевших быть умными. Остальных достаточно женить, чтобы, следуя меткому замечанию Карела Чапека, у них автобиография закончилась…
Кстати, все параметры траекторий и орбит «пилотируемых полётов» от НАСА к Луне в 1969-1972 годах рассчитаны и опубликованы именно на основании допущений о существовании точек либрации и о выполнении закона всемирного тяготения для системы Земля-Луна. Разве только одно это не объясняет, почему все программы пилотируемого покорения Луны после 70-х годов ХХ века были свёрнуты ? Что легче: тихо съехать с темы или признаваться в фальсификации всей физики?
Наконец, у Луны имеется целый ряд удивительных феноменов, называемых «оптическими аномалиями» . Эти аномалии уже настолько не лезут ни в какие ворота официальной физики, что о них предпочитается полностью умалчивать, заменяя интерес к ним на якобы постоянно регистрируемую активность НЛО на поверхности Луны.
С помощью выдумок жёлтой прессы, поддельных фото- и видеоматериалов о якобы постоянно перемещающихся над Луной летающих тарелках и громадных сооружениях инопланетян на её поверхности, закулисные хозяева пытаются покрывать информационным шумом действительно фантастическую реальность Луны , о которой обязательно следует упомянуть в этой работе.
Самая очевидная и наглядная оптическая аномалия Луны видна всем землянам невооружённым взглядом, поэтому остаётся только удивляться тому, что практически никто на это не обращает внимания. Посмотрите, как выглядит Луна в чистом ночном небе в моменты полнолуния? Она выглядит, как плоское круглое тело (например, монета), но не как шар !
Шарообразное тело с довольно существенными неровностями на своей поверхности, в случае его освещения источником света, находящегося сзади от наблюдателя, должно в наибольшей степени отсвечивать ближе к своему центру, а по мере приближения к краю шара, светимость должна плавно уменьшаться.
Об этом вопиет наверное самый известный закон оптики, который звучит так: «Угол падения луча равен углу его отражения». Но на Луну это правило отнюдь не распространяется. В силу непонятных для официальной физики причин, лучи света, попадающие в край лунного шара, отражаются… назад к Солнцу, отчего мы видим Луну в полнолуние как некую монету, но не как шар.
Ещё большую сумятицу в умы вносит не менее очевидная наблюдаемая вещь - постоянное значение уровня светимости освещённых участков Луны для наблюдателя с Земли. Проще говоря, если предположить, что у Луны имеется некое свойство направленного рассеяния света, то приходится признать, что отражение света меняет свой угол в зависимости от положения системы Солнце-Земля-Луна. Никто не сможет оспорить тот факт, что даже узкий серп молодой Луны даёт светимость точно такую же, как и соответствующий ему по площади центральный участок половинной Луны. А это означает, что Луна каким-то образом управляет углом отражения солнечных лучей, чтобы они всегда отражались от её поверхности именно к Земле!
Но когда наступает полнолуние, светимость Луны скачкообразно увеличивается . Это означает, что поверхность Луны удивительным образом расщепляет отражённый свет на два основных направления - к Солнцу и Земле. Отсюда следует другой ошеломительный вывод о том, что Луна является практически невидимой для наблюдателя из космоса , который находится не на прямых отрезках Земля-Луна или Солне-Луна. Кому и зачем понадобилось прятать Луну в космосе в оптическом диапазоне?…
Чтобы понять, в чём прикол, в советских лабораториях потратили уйму времени на оптические эксперименты с лунным грунтом, доставленным на Землю автоматическими аппаратами «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24». Однако, параметры отражения света, в том числе солнечного, от лунного грунта вполне вписывались во все известные каноны оптики. Лунный грунт на Земле вовсе не хотел показывать тех чудес, которые мы видим на Луне. Выходит, что материалы на Луне и на Земле ведут себя по-разному ?
Вполне возможно. Ведь неокисляемую плёнку толщиной в несколько атомов железа на поверхности любых предметов, насколько мне известно, в земных лабораториях так до сих пор и не удалось получить…
Масла в огонь подлили фотографии с Луны, переданные советскими и американскими автоматами, которые удалось посадить на её поверхность. Представьте себе удивление тогдашних учёных, когда все фотографии на Луне получались строго чёрно-белые - без единого намёка на такой привычный для нас радужный спектр.
Если бы фотографировался только лунный пейзаж, равномерно усыпанный пылью от взрывов метеоритов , это ещё как-то можно было бы понять. Но чёрно-белой получалась дажекалибровочная цветная пластинка на корпусе посадочного аппарата! Любой цвет на поверхности Луны превращается в соответствующую градацию серого, что беспристрастно фиксируют все фотографии поверхности Луны, передаваемые автоматическими аппаратами разных поколений и миссий по сегодняшний день.
Теперь представьте, в какой глубокой… луже сидят американцы с их бело-сине-красными звёздно-полосатыми флагами, якобы сфотографированными на поверхности Луны доблестными астронавтами-«первопроходимцами».
(Кстати, их цветные картинки и видеозаписи свидетельствуют о том, что американцы вообще туда ничего ни разу не посылали! - Ред .).
Скажите, вы бы на их месте сильно старались возобновить исследования Луны и попасть на её поверхность хоть с помощью какого-нибудь «пендосохода», зная, что изображения или видеоролики получатся только черно-белыми? Разве что оперативно их раскрашивать, как старые фильмы… Но, чёрт возьми, в какие цвета красить куски скал, местные камни или крутые склоны гор!?.
Кстати говоря, очень похожие проблемы поджидали НАСА и на Марсе. Всем исследователям уже наверняка набила оскомину мутная история с несоответствием цветов, точнее говоря, с явным сдвигом всего марсианского видимого спектра на его поверхности в красную сторону. Когда работников НАСА подозревают в намеренном искажении изображений с Марса (якобы скрывающих голубое небо, зелёные ковры лужаек, синеву озёр, ползающих местных жителей…), я призываю вспомнить Луну…
Подумайте, может на разных планетах просто действуют разные физические законы ? Тогда очень многое сразу встаёт на свои места!
Но вернёмся пока к Луне. Давайте закончим с перечнем оптических аномалий, а потом примемся за следующие разделы Лунных чудес.
Луч света, проходящий вблизи поверхности Луны, получает существенные разбросы по направлению, из-за чего современная астрономия не может даже вычислить время, потребное для покрытия звёзд телом Луны.
Никаких идей, почему такое происходит, официальная наука не высказывает, кроме отвязно-бредовых в стиле электростатических причин перемещения лунной пыли на больших высотах над её поверхностью или деятельности неких лунных вулканов, как нарочно выбрасывающих преломляющую свет пыль точно в том месте, где ведётся наблюдение за данной звездой. А так, вообще-то, лунных вулканов пока никто не наблюдал.
Как известно, земная наука умеет собрать информацию о химическом составе удалённых небесных тел за счёт изучения молекулярных спектров излучения-поглощения. Так вот, для самого близкого к Земле небесного тела - Луны - такой способ определения химического состава поверхности не проходит ! Лунный спектр практически лишён полос, могущих дать информацию о составе Луны .
Единственная достоверная информация о химическом составе лунного реголита получена, как известно, при изучении проб, взятых советскими «Лунами». Но даже теперь, когда есть возможность сканировать поверхность Луны с низкой окололунной орбиты с помощью автоматических аппаратов, сообщения о нахождении той или иной химической субстанции на её поверхности носят крайне противоречивый характер. Даже по Марсу - и то информации значительно больше.
И ещё об одной удивительной оптической особенности поверхности Луны. Это свойство является следствием уникального обратного рассеяния света, с которого я начал рассказ об оптических аномалиях Луны. Итак, практически весь падающий на Луну свет отражается в сторону Солнца и Земли.
Давайте вспомним, что ночью , при соответствующих условиях, мы можем прекрасно видеть неосвещённую Солнцем часть Луны, которая в принципе должна быть совершенно чёрной, если бы не… вторичное освещение Земли! Земля, будучи освещаемой Солнцем, отражает часть солнечного света в сторону Луны. И весь этот свет, который освещает теневую часть Луны, возвращается назад на Землю !
Отсюда совершенно логично предположить, что на поверхности Луны, даже на освещённой Солнцем стороне, всё время царят сумерки . Данная догадка великолепно подтверждается фотографиями лунной поверхности, сделанными советскими луноходами. Посмотрите при случае на них внимательно; на все, которые удастся добыть. Они сделаны при прямом солнечном освещении без влияния искажений атмосферы, но выглядят так, как будто в земных сумерках подтянули контрастность чёрно-белой картинки.
В таких условиях тени от предметов на поверхности Луны должны быть абсолютно чёрными, подсвечиваемые только ближайшими звёздами и планетами, уровень освещения от которых на много порядков ниже от солнечного. Это означает, что увидеть предмет, находящийся на Луне в тени, не представляется возможным с помощью любых известных оптических средств.
Для подведения краткого итога оптическим феноменам Луны, предоставим слово независимому исследователю А.А. Гришаеву , автору книги о «цифровом» физическом мире , который, развивая свои идеи, в очередной статье указывает:
«Учёт факта наличия этих феноменов предоставляет новые, убийственные аргументы в поддержку тех, кто считает подделками кино- и фотоматериалы, которые якобы свидетельствуют о пребывании американских астронавтов на поверхности Луны. Ведь мы даём ключи для проведения простейшей и беспощадной независимой экспертизы.
Если нам демонстрируют на фоне залитых солнечным светом (!) лунных пейзажей астронавтов, на скафандрах которых нет чёрных теней с противосолнечной стороны, или неплохо освещённую фигуру астронавта в тени «лунного модуля», или цветные (!) кадры с колоритной передачей цветов американского флага, то это всё неопровержимые улики, кричащие о фальсификации .
Фактически, нам неизвестно ни одного кино- или фотодокумента, изображающего астронавтов на Луне при настоящем лунном освещении и с настоящей лунной цветовой «палитрой».
И тут же продолжает:
«Слишком аномальны физические условия на Луне, и нельзя исключить, что окололунное пространство губительно для земных организмов. На сегодня нам известна единственная модель, объясняющая короткодействие лунного тяготения, а заодно и происхождение сопутствующих аномальных оптических феноменов - это наша модель «зыбкого пространства» .
И если эта модель верна, то вибрации «зыбкого пространства» ниже некоторой высоты над поверхностью Луны вполне способны разрывать слабые связи в молекулах белков - с разрушением их третичной и, возможно, вторичной структур.
Насколько нам известно, из окололунного пространства живыми вернулись черепашки на борту советского аппарата «Зонд-5», который произвёл облёт Луны с минимальным удалением от её поверхности примерно в 2000 км. Возможно, что при более близком к Луне прохождении аппарата, животные погибли бы в результате денатурации белков в их организмах. Если от космической радиации защититься весьма сложно, но всё-таки возможно, то от вибраций «зыбкого пространства» физической защиты нет…»
Приведённый отрывок лишь малая часть работы, с оригиналом которой я настоятельно рекомендую ознакомится на сайте автора
А ещё мне нравится, что лунную экспедицию пересняли в хорошем качестве. А то и правда, смотреть было противно. Всё-таки 21 век. Так что встречайте, в качестве HD «Катания на санях на масленицу».
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.
