Супутник нашої планети Місяць цікаві факти про неї

місяць

У 1609 році, після винаходу Галілео Галілеєм телескопа, людство зуміло вперше детально розглянути свій космічний супутник. З тих пір Місяць - це найбільш вивчене космічне тіло, а також перше, на якому зумів побувати людина.

Що таке Місяць?

Перше, з чим треба розібратися - чому ж є наш супутник? Відповідь несподіваний: хоча Місяць і вважається супутником, технічно вона є такою ж повноцінною планетою, як і Земля. У неї великі розміри - 3476 кілометрів в діаметрі на екваторі - і маса в 7,347 × 1 022 кілограм; Місяць лише трохи поступається Меркурію , Найменшою планеті Сонячної Системи. Все це робить її повноцінним учасником гравітаційної системи Луна-Земля.

Схема зв'язку між Землею і Місяцем

Відомий і інший такий тандем в Сонячній системі, Плутон і Харон. Хоча вся маса нашого супутника становить трохи більше сотої частини маси Землі, Місяць не звертався навколо самої Землі - у них є спільний центр маси. А близькість до нас супутника породжує ще один цікавий ефект, приливний захоплення. Через нього Місяць завжди повернений до Землі однією і тією ж стороною.

Більш того, зсередини Місяць влаштована як повноцінна планета - у неї є кора, мантія і навіть ядро, а в далекому минулому на ній існували вулкани. Однак від давніх ландшафтів вже нічого не залишилося - на протязі чотирьох з половиною мільярдів років історії Місяця на неї падали мільйони тонн метеоритів і астероїдів, які зорали її, залишивши кратери. Деякі удари були настільки сильні, що прорвали її кору аж до самої мантії. Котловани від таких зіткнень утворили місячні моря, темні плями на Місяці, які легко помітні з землі . Більш того, вони присутні виключно на видимій стороні. Чому? Про це ми розповімо далі.

Серед космічних тіл, Місяць впливає на Землю найсильніше - крім, хіба, Сонця. Місячні припливи, які регулярно піднімають рівень води в світовому океані - найбільш очевидне, але не найсильніше вплив супутника. Так, поступово віддаляючись від Землі, Місяць сповільнює обертання планети - сонячний день виріс з початкових 5 до сучасних 24-х годин. А ще супутник служить природним бар'єром проти сотень метеоритів і астероїдів, перехоплюючи їх на підльоті до Землі.

Як відбуваються припливи і відливи

І без сумніву, Місяць - це ласий об'єкт для астрономів: як любителів, так і професіоналів. Хоча відстань до Місяця виміряна з точністю до метра за допомогою лазерних технологій, а зразки грунту з неї неодноразово привозили на Землю, там все ще залишається місце для відкриттів. Наприклад, вчені полюють за місячними аномаліями - таємничими спалахами і сяйвом на поверхні Місяця, не всім з яких знаходиться пояснення. Виявляється, наш супутник приховує набагато більше, ніж видно на поверхні - давайте ж розберемося в таємниці Місяця разом!

Топографічна карта Місяця

характеристики Місяця

Науковому вивченню Місяця сьогодні більше 2200 років. Рух супутника на небосхилі Землі, фази і відстань від нього до Землі були детально описані ще древніми греками - а внутрішню будову Місяця і її історія досліджуються донині космічними апаратами. Проте століття роботи філософів, а потім фізиків і математиків дали досить точні дані про те, як виглядає і рухається наша Місяць, і чому вона саме така. Всі відомості про супутнику можна розділити на кілька категорій, взаімовитекающіх одне з одного.

Місяць повна складних деталей

Орбітальні характеристики Місяця

Як рухається Місяць навколо Землі? Якби наша планета була нерухомою, супутник обертався б по майже ідеальному колу, час від часу незначно наближаючись і віддаляючись від планети. Але ж і сама Земля рухається навколо Сонця - Місяцю доводиться постійно «наздоганяти» планету. А ще наша Земля не є єдиним тілом, з яким наш супутник взаємодіє. Сонце, яке перебуває в 390 раз далі Землі від Місяця, масивніше Землі в 333 тисячі разів. І навіть з урахуванням закону зворотних квадратів, за яким інтенсивність будь-якого джерела енергії різко падає при віддаленні, Сонце притягує Місяць в 2,2 рази сильніше Землі!

Лібрації Місяця протягом квітня 2007-го року. Анимировано.

Тому кінцева траєкторія руху нашого супутника нагадує спіраль, та ще й непросту. Ось місячної орбіти коливається, сама Місяць періодично наближається і віддаляється, а в глобальних масштабах і зовсім відлітає від Землі. Ці ж коливання призводять до того, що видима сторона Місяця - це не одне і те ж півкуля супутника, але різні його частини, які по черзі повертаються до Землі через «похитування» супутника на орбіті. Ці переміщення Місяця по довготі і широті називаються лібрації, і дозволяють зазирнути за зворотну сторону нашого супутника задовго до першого обльоту космічними апаратами. Зі сходу на захід Місяць провертається на 7,5 градуса, а з півночі на південь - на 6,5. Тому з Землі легко можна побачити обидва полюса Місяця.

Конкретні орбітальні характеристики Місяця корисні не тільки астрономам і космонавтам - наприклад, фотографами особливо цінується суперлуніе: фаза Місяця, в якій вона досягає максимального розміру. Це повний місяць, під час якого Місяць знаходиться в перигеї. Наведемо основні параметри нашого супутника:

• Орбіта Місяця - еліптична, її ексцентриситет, відхилення від ідеального кола, становить близько 0,049. З огляду на коливання орбіт, мінімальна відстань супутника до Землі (перигей) залишає 362 тисячі кілометрів, а максимальна (апогей) - 405 тисяч кілометрів.
• Загальний центр маси Землі і Місяця знаходиться за 4,5 тисячі кілометрів від центру Землі.
• Сидеричний місяць - повне проходження Місяця по своїй орбіті - проходить за 27,3 дня. Однак для повного обороту навколо Землі і зміни місячних фаз потрібно на 2,2 дня більше - адже за той час, що Місяць йде по своїй орбіті, Земля пролітає тринадцяту частину власної орбіти навколо Сонця!
• Місяць перебуває в приливному захопленні Землі - вона обертається навколо своєї осі з тією ж швидкістю, що і навколо Землі. Через це Місяць постійно повернений до Землі однією і тією ж стороною. Такий стан характерний для супутників, які знаходяться дуже близько до планети.

Місяць з верхніх шарів атмосфери Землі. Зображення Місяця оптично збільшено.

• Ніч і день на Місяці дуже довгі - по половині земної місяці.
• У ті періоди, коли Місяць виходить через земної кулі, її видно на небі - тінь нашої планети поступово сповзає зі супутника, дозволяючи висвітлювати його Сонцю, а потім назад закриває його. Зміни освітленості Місяця, видимі з Землі, називаються її фазами . Під час молодика супутника не видно на небі, в фазі молодого Місяця з'являється її тонкий серп, завиток букви «Р», в першій чверті Місяць освітлена рівно наполовину, а під час повного місяця її помітно краще за все. Подальші фази - друга чверть і стара місяць - відбуваються в зворотному порядку.

Детальна орбіта Місяця щодо Землі

Цікавий факт: так як місячний місяць коротше календарного, іноді за один місяць може бути два повні - друга називається «блакитним місяцем». Вона така ж яскрава, як і звичайна повний - Землю вона висвітлює на 0,25 люкс (для прикладу, звичайне освітлення всередині будинку становить 50 люкс). Сама Земля освітлює Місяць в 64 рази сильніше - цілих 16 люкс. Зрозуміло, весь світ не власний, а відбите сонячне.

• Орбіта Місяця нахилена до площини орбіти Землі і регулярно її перетинає. Нахил супутника постійно змінюється, варіюючи між 4,5 ° і 5,3 °. На зміну способу Місяця йде більше 18 років.
• Місяць рухається навколо Землі зі швидкістю 1,02 км / с. Це набагато менше швидкості руху Землі навколо Сонця - 29,7 км / с. Максимальна швидкість космічного апарату, досягнута зондом для дослідження Сонця «Геліос-Б», становила 66 кілометрів на секунду.

Фізичні параметри Місяця і її склад

Зсередини Місяць щонайменше складна, ніж Земля

Для того щоб зрозуміти, наскільки велика Місяць і з чого вона складається, людям знадобилося чимало часу. Тільки в 1753 році вчений Р. Бошкович зумів довести, що у Місяця немає суттєвої атмосфери, так само як і рідких морів - при покритті Місяцем зірки зникають миттєво, коли наявність газової оболонки дало б можливість спостерігати їх поступове "загасання". Ще 200 років знадобилося на те, щоб радянська станція «Луна-13» в 1966 році виміряла механічні властивості поверхні Місяця. А про зворотну сторону Місяця взагалі не було нічого не відомо аж до 1959 року, поки апарат «Луна-3» не зумів зробити перші її знімки.

Команда космічного корабля «Аполлон-11» доставила перші зразки на поверхню в 1969 році. Також вони стали першими людьми, які побували на Місяці - до 1972 року на ній приземлилося 6 кораблів, і висадилися 12 астронавтів. У достовірності цих польотів часто сумнівалися - однак багато пунктів критиків виходили з їх несведущесті в космічному справі. Американський прапор, який за запевненнями конспірологів «не міг майоріти в безповітряному просторі Місяця», насправді твердий і статичний - його спеціально зміцнили твердими нитками. Це було зроблено спеціально для того, щоб зробити гарні знімки - провисшее полотно не настільки видовищний.

Люди на Місяці

Багато спотворення квітів і форм рельєфу в відображеннях на шоломах скафандрів, в яких шукали фальсифікат, були обумовлені золотим напиленням на склі, що захищає від ультрафіолетового випромінювання . Радянські космонавти, які дивилися трансляцію висадки астронавтів в реальному часі, також підтвердили достовірність того, що відбувається. А хто зможе обдурити експерта в своїй справі?

А повні геологічні і топографічні карти нашого супутника складаються по сьогоднішній день. У 2009 році космічна станція LRO (англ. «Lunar Reconnaissance Orbiter», Місячний Орбітальний Зонд) не тільки доставила самі детальні знімки Місяця в історії, а й довела наявність на ній великої кількості замерзлої води. Він же поставив крапку в дискусії про те, чи були люди на Місяці, знявши сліди діяльності команди «Аполлон» з низької орбіти Місяця. Апарат був укомплектований обладнанням з декількох країн світу, в тому числі і з Росії.

Так як до дослідження Місяця підключаються нові космічні держави на зразок Китаю та приватні компанії, свіжі дані надходять щодня. Ми зібрали основні параметри нашого супутника:

• Площа поверхні Місяця займає 37,9х106 квадратних кілометрів - близько 0,07% від всієї площі Землі. Неймовірно, але це лише на 20% перевищує площу всіх заселених людиною місцевостей на нашій планеті!
• Середня щільність Місяця 3,4 г / см3. Вона на 40% менше щільності Землі - в першу чергу через те, що супутник позбавлений багатьох важких елементів на кшталт заліза, якими багата наша планета. Крім того, 2% маси Місяця доводиться на реголіт - дрібну крихту каменю, створену космічної ерозією і ударами метеоритів, щільність якої нижча за звичайну породи. Його товща в окремих місцях досягає десятків метрів!
• Всі знають, що Місяць набагато менша за Землю, що позначається на її гравітації. Прискорення вільного падіння на неї становить 1,63 м / с2 - всього 16,5 відсотків від усієї сили тяжіння Землі. Стрибки астронавтів на Місяці були дуже високими незважаючи навіть на те, що їх скафандри важили 35,4 кілограма - майже як лицарські обладунки! При цьому вони ще стримувалися: падіння в умовах вакууму було досить небезпечним. Нижче - відео стрибків астронавта з прямої трансляції.

• Місячні моря охоплюють близько 17% всієї Місяця - в основному її видиму сторону, яка майже на третину покрита ними. Вони є слідами ударів особливо важких метеоритів, які буквально зірвали з супутника його кору. У цих місцях від мантії Місяця поверхню відокремлює лише тонкий, півкілометровий шар застиглої лави - базальту. Оскільки ближче до центру будь-якого великого космічного тіла концентрація твердих речовин зростає, в місячних морях більше металу, ніж де-небудь по Місяцю.
• Основна форма рельєфу Місяця - це кратери і інші похідні від ударів метеоритів і ударними хвилями, которастероідов. Місячні гори і цирки були побудовані величезними ті змінювали структуру поверхні Місяця до невпізнання. Особливо сильна їх роль була на початку історії Місяця, коли та була ще рідкою - падіння піднімали цілі хвилі розплавленого каменю. Це ж стало причиною утворення місячних морів: звернена до Землі сторона була сильнішою розпечена через концентрацію в ній важких речовин, через що астероїди впливали на неї сильніше, ніж на прохолодну зворотну сторону. Причиною такого нерівномірного розподілу речовини стало тяжіння Землі, особливо сильне на початку історії Місяця, коли та була ближче.

Обидва півкулі Місяця.

• Крім кратерів, гір і морів, в місяці існують печери і тріщини - вцілілі свідки тих часів, коли надра Місяця були також розжарені, як і земні , І на ній діяли вулкани. У цих печерах часто присутні водні льоди, як і у кратерів на полюсах, через що їх часто розглядають як місця для майбутніх місячних баз.
• Справжній колір поверхні Місяця - дуже темний, ближче до чорного. По всій же Місяці трапляються самий різні кольори - від бирюзово-блакитного до майже помаранчевого. Світло-сірий відтінок Місяця з Землі і на знімках обумовлений високою освітленістю Місяця Сонцем. Через темного кольору, поверхня супутника відображає лише 12% від усіх променів, що падають від нашого світила. Будь Місяць світліше - і під час повних було б видно, як удень.

Як сформувалася Місяць?

Дослідження мінералів Місяця і її історія - одна з найважчих для вчених дисциплін. Поверхня Місяця відкрита для космічних променів, а тепло біля поверхні нічому затримувати - тому супутник днем ​​загострюється до 105 ° C, а вночі остигає до -150 ° C. Двотижнева тривалість дня і ночі підсилює вплив на поверхню - і в підсумку мінерали Місяця змінюються до невпізнання з часом. Однак вдалося дещо з'ясувати.

Справжні кольори Місяця (насиченість збільшена)

Сьогодні вважається, що Місяць - це продукт зіткнення великого зародка планети, Тейи, з Землею, який стався мільярди років тому, коли наша планета була повністю розплавленої. Частина зіткнулася з нами планети (а вона була розміром з Марс ) Була поглинена - але її ядро ​​разом з частиною поверхневої матерії Землі було викинуто за інерцією на орбіту, де і осталалось у вигляді Місяця.

Це доводить вже згадуваний вище дефіцит заліза та інших металів на Місяці - на той час, коли Тейя, вирвала шматок земної речовини, велика частина важких елементів нашої планети була притягнута гравітацією всередину, до ядра. Це зіткнення відбилося на подальший розвиток Землі - вона стала обертатися швидше, а вісь її обертання нахилилася, через що стала можливою зміна сезонів.

Далі Місяць розвивалася як звичайна планета - у неї сформувалося залізне ядро, мантія, кора, плити літосфери і навіть своя атмосфера. Однак мала маса і бідний на важкі елементи складу привів до того, що надра нашого супутника швидко охололи, а атмосфера - випарувалася від високої температури і відсутності магнітного поля. Однак деякі процеси всередині все ще відбуваються - через рухи в літосфері Місяця іноді відбуваються лунотрясения. Вони представляють одну з головних небезпек для майбутніх колонізаторів Місяця: їх розмах доходить до 5 з половиною балів за шкалою Ріхтера, а тривають вони куди довше земних - немає океану, здатного увібрати в себе імпульс руху земних надр.

Місяць і Земля

Основні хімічні елементи на Місяці - це кремній, алюміній, кальцій і магній. Мінерали, які утворюють ці елементи, схожі на земні і навіть зустрічаються на нашій планеті. Однак головна відмінність мінералів Місяця - це відсутність впливу води і кисню, що виробляється живими істотами, висока частка метеоритних домішок і сліди впливу космічного випромінювання. Озоновий шар Землі сформувався досить давно, а атмосфера спалює більшу частину маси падаючих метеоритів, дозволяючи воді і газам повільно, але впевнено міняти зовнішність нашої планети.

майбутнє Місяця

Місяць - це перше космічне тіло після Марса, яке претендує на першочергову колонізацію людиною. У певному сенсі Місяць вже освоєна - СРСР і США залишили на супутнику державні регалії, а орбітальні радіотелескопи ховаються за зворотною стороною Місяця від Землі, генератора безлічі перешкод в ефірі. Однак що чекає наш супутник в майбутньому?

Головний процес, про який вже не раз згадувалося в статті - це віддалення Місяця за рахунок приливної прискорення. Воно відбувається досить повільно - супутник летить але лише на 0,5 сантиметра на рік. Однак важливо тут зовсім інше. Дистанціюючись від Землі, Місяць уповільнює її обертання. Рано чи пізно може настати момент, коли добу на Землі триватимуть стільки ж, скільки місячний місяць - 29-30 днів.

Зіткнення Місяця і Землі в поданні художника

Однако у відалення Місяця буде своя межа. После его Досягнення, Місяць Почни витками набліжатіся до Землі - причому куди швидше, чем віддалялася. Повністю врізатіся їй, однак, не вдастся. За 12-20 тисяч кілометрів від Землі починається її порожнину Роша - гравітаційний межа, при якому супутник будь-якої планети може зберігати тверду форму. Тому Місяць на підльоті буде розірвана на мільйони маленьких фрагментів. Частина з них впаде на Землю, влаштувавши бомбардування в тисячі разів могутніше ядерної, а решта утворюють навколо планети кільце на зразок кільця Сатурна . Однак воно буде не таким яскравим - кільця газових гігантів складаються з льоду, який в рази яскравіше темних порід Місяця - їх не завжди буде видно на небі. Кільце Землі створить проблему астрономам майбутнього - якщо, звичайно, на той час на планеті будь-хто залишиться.

колонізація Місяця

Однак все це станеться через мільярди років. А до тих пір людство розглядає Місяць як перший потенційний об'єкт для космічної колонізації. Однак що саме мається на увазі під «освоєнням Місяця»? Зараз ми разом переглянемо найближчі перспективи.

Багато хто уявляє колонізацію космосу подібно колонізації Землі часів Нового Століття - пошук цінних ресурсів, їх видобуток, а потім доставка назад додому. Однак це не застосовується до космосу - в найближчі пару сотень років доставка кілограма золота навіть з найближчого астероїда буде обходитися дорожче, ніж його видобуток з найскладніших і найнебезпечніших для роботи шахт. Також Місяць навряд чи виступить «дачним сектором Землі» в найближчому майбутньому - хоча там і є великі родовища цінних ресурсів, там буде важко вирощувати їжу.

Місячна база в поданні художника

Зате наш супутник цілком може стати базою для подальшого освоєння космосу в перспективних напрямках - наприклад, того ж Марса. Головна проблема космонавтики на сьогоднішній день - це обмеження по вазі космічних апаратів. Для запуску доводиться будувати монструозні конструкції, яким потрібні тонни палива - адже потрібно подолати не тільки тяжіння Землі, а й атмосферу! А якщо це міжпланетний корабель, то потрібно його ще і заправити. Це серйозно обмежує конструкторів, примушуючи їх віддавати перевагу економність функціональності.

Місяць підходить для стартового майданчика космічних кораблів куди краще. Відсутність атмосфери і низька швидкість для подолання тяжіння Місяця - 2,38 км / c проти 11,2 км / с Землі - роблять запуски набагато простіше. А поклади корисних копалин супутника дозволяють заощадити на вазі палива - камені на шиї космонавтики, який займає значну частку маси будь-якого апарату. Якщо розгорнути виробництво ракетного палива на Місяці, можна буде запускати великі і складні космічні кораблі, зібрані з деталей, доставлених з Землі. Та й збірка на Місяці буде куди простіше, ніж на навколоземній орбіті - і набагато надійніше.

Існуючі на сьогоднішній день технології дозволяють якщо не повністю, то частково здійснити цей проект. Однак будь-які кроки в цю сторону вимагають ризику. Вкладення величезних грошей зажадають дослідження на предмет корисних копалин, а також розробка, доставка та тестування модулів майбутніх місячних баз. А одна передбачувана вартість запуску навіть первинних елементів здатна розорити цілу наддержаву!

Тому колонізація Місяця - це предмет не стільки роботи вчених і інженерів, скільки людей усього світу для досягнення такого цінного єдності. Бо в єдності людства криється справжня сила Землі.

comments powered by HyperComments

Сподобалось Запис? Розкажи про неї друзям!

Переглядів запису: 29833