Единственный спутник. Единственный спутник земли - луна. Обратная сторона Луны

Спутники и планеты Солнечной системы

Естественные спутники планет играют колоссальную роль в жизни этих космических объектов. Более того, даже мы люди способны на своей шкуре ощутить влияние единственного естественного спутника нашей планеты – Луны.

Естественные спутники планет Солнечной системы с давних времен вызывали живой интерес у астрономов. По сегодняшний день ученые занимаются их изучением. Что же представляют собой эти космические объекты?

Естественные спутники планет – это космические тела естественного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Наиболее интересными для нас представляются естественные спутники планет Солнечной системы, так как они находятся в непосредственной близости от нас.

В Солнечной системе всего две планеты не имеют естественных спутников. Это Венера и Меркурий. Хотя предполагается, что ранее у Меркурия естественные спутники были, однако данная планета в процессе своей эволюции их лишилась. Что касается остальных планет Солнечной системы, то каждая из них имеет как минимум один естественный спутник. Самый известный из них – Луна, которая является верным космическим попутчиком нашей планеты. Марс имеет , Юпитер – , Сатурн – , Уран – , Нептун – . В числе этих спутников мы можем обнаружить, как весьма непримечательные объекты, состоящие в основном из камня, так и весьма интересные экземпляры, которые заслуживают отдельного внимания, и о которых мы будем говорить ниже.

Классификация спутников

Ученые разделяют спутники планет на два вида: спутники искусственного происхождения и естественного. Спутники искусственного происхождения или, как их еще называют, искусственные спутники – это космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса. Обычно искусственные спутники используются для наблюдения за погодой, радиотрансляции, изменениями рельефа поверхности планеты, а также в военных целях.

МКС — самый крупный искуственный спутник Земли

Следует отметить, что спутники искусственного происхождения есть не только у Земли, как считают многие люди. Более десятка искусственных спутников, созданных человечеством, вращается вокруг двух ближайших к нам планет – Венеры и Марса. Они позволяют наблюдать за климатическими условиями, изменением рельефа, а также получать прочую актуальную информацию касательно наших космических соседей.

Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе

Вторая категория спутников – естественные спутники планет, представляет для нас огромный интерес в этой статье. Естественные спутники отличаются от искусственных тем, что они были созданы не человеком, а самой природой. Считается, что большинство спутников Солнечной системы – это астероиды, которые были захвачены гравитационными силами планет этой системы. Впоследствии астероиды приняли шарообразную форму и в результате стали вращаться вокруг планеты, которая их захватила, в качестве постоянного компаньона. Существует также теория, которая говорит о том, что естественные спутники планет – это осколки самих этих планет, которые по тем или иным причинам откололись от самой планеты в процессе ее формирования. Кстати, согласно этой теории так возник естественный спутник Земли – Луна. Данную теорию подтверждает химический анализ состава Луны. Он показал, что химический состав спутника практически не отличается от химического состава нашей планеты, где присутствуют те же химические соединения, что и на Луне.

Интересные факты о самых интересных спутниках

Одним из интереснейших естественных спутников планет Солнечной системы является – естественный спутник . Харон, в сравнении с Плутоном, настолько огромен, что многие астрономы называют эти два космических объекта не иначе, как двойной карликовой планетой. Планета Плутон всего в два раза больше своего естественного спутника.

Живой интерес астрономов вызывает естественный спутник – . Большинство естественных спутников планет Солнечной системы состоят в основном изо льда, камня или обеих этих составляющих, в результате чего у них отсутствует атмосфера. Однако у Титана эта есть, причем достаточно плотная, а также озера из жидких углеводородов.

Еще один естественный спутник, который дает надежду ученым на обнаружение внеземных форм жизни, является спутник Юпитера – . Считается, что под толстым слоем льда, который покрывает спутник, находится океан, внутри которого действуют термальные источники – точно такие же, как и на Земле. Поскольку некоторые глубоководные формы жизни на Земле существуют благодаря этим источникам, то считается, что схожие формы жизни могут существовать и на Титане.

У планеты Юпитер есть еще один интересный естественный спутник – . Ио – это единственный спутник планеты Солнечной системы, на котором ученые-астрофизики впервые обнаружили действующие вулканы. Именно по этой причине он представляет особый интерес для исследователей космоса.

Исследования естественных спутников

Исследования естественных спутников планет Солнечной системы интересовали умы ученых-астрономов с давних времен. С момента изобретения первого телескопа люди активно изучали эти небесные объекты. Прорыв развития цивилизации позволили не только открыть колоссальное количество спутников различных планет Солнечной системы, но и ступить человеку на главный, ближайший к нам, спутник Земли – Луну. 21 июля 1969 года американский астронавт Нил Армстронг вместе с командой космического корабля «Аполлон-11» впервые ступил на поверхность Луны, что вызвало ликование в сердцах тогдашнего человечества и до сих пор считается одним из самых важных и значительных событий в освоении космоса.

Помимо Луны, ученые активно занимаются исследованием других естественных спутников планет Солнечной системы. Для этого астрономы используют не только методы визуального и радиолокационного наблюдения, но и задействуют современные космические аппараты, а также искусственные спутники. К примеру, космический аппарат « » впервые передал на Землю снимки нескольких крупнейших спутников Юпитера: , . В частности, именно благодаря этим снимкам ученые смогли зафиксировать наличие вулканов на спутнике Ио, и океана на Европе.

На сегодняшний день всемирное сообщество исследователей космоса продолжает активно заниматься исследованием естественных спутников планет Солнечной системы. Помимо различных государственных программ существуют также частные проекты, направленные на изучение этих космических объектов. В частности всемирно известная американская компания «Google» сейчас ведет разработку туристического лунохода, на котором многие желающие могли бы совершить прогулку по Луне.

Луна - единственный естественный спутник Земли. Когда-то мы были настолько уверенны в этом, что даже не дали своей луне какого-то определенного имени. С другой стороны это вполне оправдано, т.к. Луна являющаяся наиболее ярким и крупным объектом ночного неба, лишний раз в представлении не нуждается. Остальные же 6 спутников Земли настолько малы и далеки, что увидеть их можно только в мощные телескопы. Кроме того, вращаются они вокруг Солнца, но находятся под влиянием притяжения Земли.

Можно долго спорить по поводу того являются ли подобные объекты естественными спутниками, но поскольку, так сказать, официальная точка зрения по этому поводу еще не определена, то относить их к таковым пока ничего не запрещает. Международный Астрономический Союз, главенствующая организация в вопросах определения чем является то или иное небесное тело и как это тело правильно называть, обещает в скором будущем дать четкое определение понятиям «спутник» и «компонент гравитационной системы». Поэтому пока имеем то, имеем.

Итак, вместе с Луной у Земли 7 спутников. 5 из них являются квазиорбитальными астероидами или просто квазиспутниками, еще один относится к классу троянских астероидов. До определенного момента и те и другие (в данном случае другОЙ) были вполне обычными астероидами и вращались по своим более менее устойчивым орбитам вокруг Солнца, пока однажды не нарвались на огромную, относительно их габаритов, Землю в результате чего попали в орбитальный резонанс 1:1 с последней. Другими словами обращение Земли и «захваченных» астероидов синхронизировалось и теперь они делают один виток вокруг Солнца за одинаковое время.

В остальном эти два типа принципиально отличаются друг от друга, поэтому рассмотрим каждый по отдельности.

Квазиспутники Земли

Что такое квазиспутник? В принципе, им может стать практически любое небесное тело, попавшее в орбитальный резонанс 1 к 1 с планетой. Не смотря на полностью совпадающие орбитальные периоды, квазиспутники всегда имеют более значительный эксцентриситет (степень отклонения от окружности) орбиты, а иногда еще и выраженный наклон относительно плоскости эклиптики (плоскости, в которой вращается планета).

Главная особенность квазиспутников, как впрочем и троянских астероидов, заключается в том, что в любой момент времени они находятся ровно на том же расстоянии от Земли, что и год назад. Собственно, по этой причине их и причисляют к естественным спутникам.

С другой стороны их «верность» планете не всегда стабильна: продолжительность гравитационного тандема может составлять от нескольких орбитальных периодов до сотен тысяч витков.

Круитни

Самый крупный и известный среди квазиорбитальных спутников Земли - астероид Круитни (3753) . Он был открыт еще в 1986 году астрономом-любителем и стал первым известным небесным телом в Солнечной системе, которое двигалось по такой странной, но стабильной орбите. Позднее астрономы обнаружили подобных компаньонов у Венеры, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и даже Плутона.

К сожалению, что собой представляет Круитни мы толком и не знаем. Это астероид диаметром около 5 км. Он вращается по очень вытянутой и наклоненной к плоскости эклиптике орбите, перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты) которой лежит между орбитами Меркурия и Венеры, афелий - между Марсом и Юпитером.

В астрологии Луна считается олицетворением женского, материнского начала. Луна непостоянна и таинственна, как женщина.

Фазы Луны тесно связаны со многими жизненными циклами на земле. В разные Фазы Луны меняется и ее влияние на организм человека.

Замечено, что во время убывающей фазы Луны возрастает количество рождаемых мальчиков и снижается количество рождаемых девочек. Не только у больных, но и у здоровых людей влияние Луны достаточно ощутимо. Оно выражается, например, в повышенной трудоспособности и возбудимости в период полнолуния, а также в понижении активности и увеличения усталости во время новолуния.

Есть и статистические данные, указывающие на увеличение количества преступлений во время полнолуния. Таким образом, можно сделать вывод, что существует связь между Фазами Луны и душевным состоянием людей, выражающаяся в изменении настроения.

Луна

Луна — единственный естественный спутник Земли. Это второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник в Солнечной системе. Также, является первым (и на 2009 год единственным) внеземным объектом естественного происхождения, на котором побывал человек. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км.

Луна - единственный естественный спутник Земли. Расстояние от Земли до Луны равно 384.4 тыс. км. Диаметр Луны равен 3474 км, немногим больше, чем четверть диаметра Земли. Соответственно, размер Луны по объему составляет только 2% от объема Земли. Из-за меньшей массы сила гравитации на Луне в 6 раз меньше чем, на Земле. Период обращения Луны вокруг Земли составляет 27.3 дней. По причине того, что Луна обладает достаточно большой массой и находится относительно близко к Земле, мы наблюдаем гравитационное взаимодействие между ними, в виде приливов и отливов. Приливы более заметны на побережьях океанов, где они достигают величины нескольких метров, также они существуют и в закрытых водоемах, и даже в земной коре. В результате приливов и отливов происходит потеря энергии в системе Земля-Луна из-за трения, возникающего между океанами и дном, и между земной корой и мантией. Эта потеря энергии ведет к тому, что сила взаимодействия между Землей и Луной постоянно снижается, этим и объясняется, что расстояние между Землей и Луной увеличивается примерно на 4 см каждый год.

Луна единственное небесное тело, на которое высадился человек. Первым искусственным объектом, который преодолел гравитацию Земли и пролетел рядом с Луной, была советская станция Луна 1. Первым спутником, достигшим поверхности Луны, была станция Луна 2. Первым спутником, сделавшим фотографии обратной стороны Луны, была станция Луна 3. Все эти три лунные программы были успешно завершены в 1959 году. Первая успешная мягкая посадка на Луну была произведена советской станцией Луна 9. Американская лунная программа «Аполлон» началась в начале 60х годов прошлого века с заявления президента Кеннеди, что США запустят человека на Луну до конца 60х годов. В результате этой программы США удалось осуществить 6 успешных полетов на Луну в промежутке между 1969 и 1972 годами. После завершения программы «Аполлон» исследования нашего естественного спутника фактически прекратились на период более 30 лет. Только в начале нашего века несколько стран, в числе которых Россия, США и Китай, заявили о начале своих лунных программ, результатами которых должно стать возращение человека на Луну.

Две стороны Луны

Периоды обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли одинаковы, соответственно Луна обращена к Земле все время только одной стороной. Из-за особенности вращения Луны и Земли мы можем наблюдать около 59% поверхности Луны. Ту часть Луны, которая не видна наблюдателю с Земли, мы называем «обратной стороной» Луны. Обратная сторона Луны была впервые сфотографирована советской лунной станцией Луна 3 в 1959 году.

Полнолуние 2009

Новолуние 2009

В лунном месяце есть две важнейших точки, которые связаны с положением Луны относительно Солнца. Это новолуние и полнолуние.

Неомение (греч. neomenia - " новолуние "), устаревшее - первый свет - первое появление лунного серпа на небе после новолуния. Неомение происходит не позднее, чем через 3 дня после новолуния. В неомении Луна наблюдается в сумерках за несколько минут до своего захода

Фазы Луны

Phases of the Moon (от греч.Phasis - появление)
Фазы Луны - различные формы видимой с Земли освещенной Солнцем части Луны. Смена фаз Луны обусловлена изменением взаимного расположения Солнца, Земли и Луны. Различают четыре основные фазы Луны:
-1- новолуние;
-2- первая четверть;
-3- полнолуние;
-4- последняя четверть.

Возраст Луны

Возраст Луны - число дней, прошедших с момента фазы новолуния.

Выпуклая Луна

Выпуклая Луна - фаза Луны между первой четвертью и полнолунием или между полнолунием и последней четвертью.

Лунные ритмы

Лунные ритмы - биологические ритмы, соответствующие по циклу фазам Луны (29.53 суток) или лунным суткам (24.8 часов). Лунные ритмы характерны для морских растений и животных.

Лунный месяц

Лунный месяц - период смены лунных фаз, начинающийся с новолуния и, затем - первая четверть, полнолуние и последняя четверть.

Новолуние

Новолуние - одна из четырех основных фаз Луны, когда Луна проходит примерно между Солнцем и Землей между Землей и Солнцем и совсем не видна с Земли.

Момент новолуния наступает при соединении Луны с Солнцем.
Если при новолунии Луна проходит точно между Землей и Солнцем, то наблюдается солнечное затмение.

Первая четверть

Первая четверть - фаза Луны, когда освещена ровно половина видимого диска, а Луна прибывает.
Первая четверть наступает в моменты, когда Луна находится в восточной квадратуре.

Полнолуние

Полнолуние - одна из четырех основных фаз Луны, когда Луна находится в противоположном от Солнца направлении и видна с Земли как полный диск.
Момент полнолуния наступает при противостоянии Луны и Солнца.
Если при полнолунии Луна проходит через тень Земли, то наблюдается лунное затмение.

Последняя четверть

Последняя четверть - фаза Луны, когда освещена ровно половина видимого диска, а Луна убывает.
Последняя четверть наступает в моменты, когда Луна находится в западной квадратуре.

Растущая Луна

Растущая Луна - часть цикла фаз Луны, когда освещенная часть видимого диска увеличивается.

Синодический месяц

Синодический месяц - промежуток времени между двумя последовательными новолуниями, имеющий среднюю продолжительность 29.53059 сут.
Синодический месяц больше сидерического месяца на время прохождения Луной дополнительной 1/13 части своей орбиты.

Убывающая Луна

Убывающая Луна - часть цикла фаз Луны, когда освещенная часть видимого диска уменьшается.

Лунный календарь на сентябрь 2009

1 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 19:15 12, далее 13 лунный день
1 сентября - Луна в знаке Водолея с 3:43 GMT
1 сентября - неблагоприятное время: до 3:43 GMT

2 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 19:27 13, далее 14 лунный день
2 сентября - Луна в знаке Водолея

3 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 19:37 14, далее 15 лунный день
3 сентября - Луна в знаке Рыб c 16:00 GMT
3 сентября - неблагоприятное время: 5:20 - 16:00 GMT

4 сентября - фаза Луны: полнолуние в 16:03 GMT
до 19:45 15-й, далее 16-й лунный день
4 сентября - Луна в знаке Рыб

5 сентября - фаза Луны: III четверть (убывающая Луна), до 19:55 16, далее 17 лунный день
5 сентября - Луна в знаке Рыб
5 сентября - неблагоприятное время: с 16:50 GMT до конца дня

6 сентября - фаза Луны: III четверть (убывающая Луна), до 20:02 17, далее 18 лунный день
6 сентября - Луна в знаке Овна c 2:15 GMT
6 сентября - неблагоприятное время: до 2:15 GMT

7 сентября - фаза Луны: III четверть (убывающая Луна), до 20:12 18, далее 19 лунный день
7 сентября - Луна в знаке Овна
7 сентября - благоприятное время: весь день

8 сентября - фаза Луны: III четверть (убывающая Луна), до 20:25 19, далее 20 лунный день
8 сентября - Луна в знаке Тельца c 10:18 GMT
8 сентября - неблагоприятное время: 00:13 - 10:18 GMT

9 сентября - фаза Луны: III четверть (убывающая Луна), до 20:45 20, далее 21 лунный день
9 сентября - Луна в знаке Тельца

10 сентября - фаза Луны: III четверть (убывающая Луна), до 21:11 21, далее 22 лунный день
10 сентября - Луна в знаке Близнецов c 16:17 GMT
10 сентября - благоприятное время: 6:30 - 7:17 GMT
10 сентября - неблагоприятное время: 7:17 - 16:17 GMT

11 сентября - фаза Луны: III четверть (убывающая Луна), до 21:55 22, далее 23 лунный день
11 сентября - Луна в знаке Близнецов

12 сентября - фаза Луны: IV четверть (убывающая Луна), до 22:55 23, далее 24 лунный день
12 сентября - Луна в знаке Рака c 20:20 GMT
12 сентября - неблагоприятное время: 11:30 - 20:20 GMT

13 сентября - фаза Луны: IV четверть (убывающая Луна), 24 лунный день
13 сентября - Луна в знаке Рака

14 сентября - фаза Луны: IV четверть (убывающая Луна), с 00:17 25 лунный день
14 сентября - Луна в знаке Льва с 22:40 GMT
14 сентября - благоприятное время: до 14:00 GMT
14 сентября - неблагоприятное время: 14:00 - 22:40 GMT

15 сентября - фаза Луны: IV четверть (убывающая Луна), с 1:50 26 лунный день
15 сентября - Луна в знаке Льва

16 сентября - фаза Луны: IV четверть (убывающая Луна), с 3:25 27 лунный день
16 сентября - Луна в знаке Девы c 23:56 GMT
16 сентября - благоприятное время: 14:45 - 16:10 GMT
16 сентября - неблагоприятное время: 16:10 - 23:56 GMT

17 сентября - фаза Луны: IV четверть (убывающая Луна), с 5:00 28 лунный день
17 сентября - Луна в знаке Девы

18 сентября - фаза Луны: новолуние в 18:45 GMT
c 6:33 до 22:45 29-й, далее 1-й лунный день
18 сентября - Луна в знаке Девы
18 сентября - благоприятное время: с 19:30 GMT до конца дня

19 сентября - фаза Луны: I четверть (молодая Луна), c 8:05 2 лунный день
19 сентября - Луна в знаке Весов с 1:26 GMT
19 сентября - неблагоприятное время: до 1:26 GMT

20 сентября - фаза Луны: I четверть (молодая Луна), с 9:33 3 лунный день
20 сентября - Луна в знаке Весов
20 сентября - благоприятное время: 4:00 - 18:45 GMT
20 сентября - неблагоприятное время: с 18:45 GMT до конца дня

21 сентября - фаза Луны: I четверть (молодая Луна), с 11:02 4 лунный день
21 сентября - Луна в знаке Скорпиона c 4:52 GMT
21 сентября - неблагоприятное время: до 4:52 GMT

22 сентября - фаза Луны: I четверть (молодая Луна), с 12:30 5 лунный день
22 сентября - Луна в знаке Скорпиона

23 сентября - фаза Луны: I четверть (молодая Луна), с 13:48 6 лунный день
23 сентября - Луна в знаке Стрельца c 11:43 GMT
23 сентября - благоприятное время: 1:00 - 3:33 GMT
23 сентября - неблагоприятное время: 3:33 - 11:43 GMT

24 сентября - фаза Луны: I четверть (молодая Луна), до 15:00 6, далее 7 лунный день
24 сентября - Луна в знаке Стрельца

25 сентября - фаза Луны: I четверть (молодая Луна), до 15:53 7, далее 8 лунный день
25 сентября - Луна в знаке Козерога c 22:20 GMT
25 сентября - неблагоприятное время: 14:15 - 22:20 GMT

26 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 16:33 8, далее 9 лунный день
26 сентября - Луна в знаке Козерога

27 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 17:00 9, далее 10 лунный день
27 сентября - Луна в знаке Козерога
27 сентября - благоприятное время: с 14:30 GMT до конца дня

28 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 17:20 10, далее 11 лунный день
28 сентября - Луна в знаке Водолея c 11:07 GMT
28 сентября - благоприятное время: до 3:33 GMT
28 сентября - неблагоприятное время: 3:33 - 11:07 GMT

29 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 17:33 11, далее 12 лунный день
29 сентября - Луна в знаке Водолея

30 сентября - фаза Луны: II четверть (молодая Луна), до 17:45 12, далее 13 лунный день
30 сентября - Луна в знаке Рыб с 23:25 GMT
30 сентября - неблагоприятное время: 11:35 - 23:25 GMT

Лунные «океаны» и «моря»

Темные участки поверхности, которые мы можем видеть с Земли на поверхности Луны , мы называем «океанами» и «морями». Такие названия пришли из древности, когда древние астрономы думали, что Луна имеет моря и океаны, также как и Земля. На самом деле эти темные участки поверхности Луны сформировались в результате извержений вулканов и они заполнены базальтом, который темнее, чем окружающие его породы.
рис. слева - Луна как мы ее наблюдаем, справа - так если бы на Луне на самом деле были моря, океаны и атмосфера.

Лунные горы и плато

На Луне присутствуют несколько горных цепей и плато. Они отличаются от лунных «океанов» более светлой окраской. Лунные горы, в отличии от гор на Земле, формировались в результате столкновений гигантских метеоритов с поверхностью, а не в результате тектонических процессов.

Лунные кратеры

На поверхности Луны мы можем наблюдать свидетельства бомбардировки ее поверхности астероидами, кометами и метеоритами. Существует порядка полумиллиона кратеров размером более 1 км. Из-за отсутствия на Луне атмосферы, воды и значительных геологических процессов лунные кратеры фактически не подвергались изменениям и даже древние кратеры сохранились на ее поверхности. Самый большой кратер на Луне находится на обратной стороне Луны его размеры 2240 км в диаметре и 13 км глубиной.

Лунный реголит

Поверхность Луны покрыта слоем породы, измельченной до пылеобразного состояния в результате бомбардировки метеоритами в течении миллионов лет. Эта порода называется реголит. По толщине слой реголита варьируется от 3 метров в районах лунных «океанов» до 20 м. на лунных плато.

Вода на Луне

В образцах лунной породы доставленных на Землю астронавтами, участвовавших в миссии «Аполлон» и советскими луноходами, воды обнаружено не было. Хотя поверхность Луны подвергалась бомбардировке кометами с момента ее формирования, а как известно ядра комет состоят большей частью из льда. Соответственно в результате часть этого льда могла остаться на поверхности нашего спутника. Под действием солнечного излучения атомы воды должны были распасться на атомы водорода и кислорода и из-за слабой гравитации просто улетучиться в открытый космос. В результате картографирования поверхности Луны спутником Clementine, запущенным НАСА в 1994 году, были обнаружены кратеры в полярных районах Луны, которые все время находятся в тени, и в которых могла сохраниться вода. Из-за большой важности наличия воды для будущей колонизации Луны лунные базы планируется размещать именно в приполярных областях нашего спутника.

Внутреннее строение

Луна, как и Земля, состоит из ярко выраженных слоев: кора, мантия и ядро. Такая структура, как полагают, сформировалась сразу после формирования Луны - 4.5 миллиарда лет назад. Толщина лунной коры составляет, как полагают, 50 км. В толщине лунной мантии случаются луннотрясения, но в отличии от землетрясений, которые вызываются движением тектонических плит, лунотрясения вызваны приливными силами Земли. Ядро Луны, также как и земное ядро, состоит из железа, но его размер значительно меньше и составляет 350 км в радиусе. Средняя плотность Луны 3.3 г/см3.

Лунная атмосфера

Одним из источников лунной атмосферы являются газы которые выделяются из лунной коры, к таким газам относится газ радон. Другим источником газов в атмосфере Луны являются газы выделяющиеся при бомбардировке поверхности Луны микрометеоритами и солнечным ветром. Из-за слабого магнитного и гравитационного поля Луны почти все газы из атмосферы улетучиваются в открытый космос.

Происхождение Луны

Существуют несколько теорий, объясняющих формирование Луны . Одной из первых теорий, которая объясняет процесс формирования Луны, была теория, что Луна была сформирована в результате действия центробежных сил на этапе формирования Земли. В результате действия этих сил часть земной коры была отброшена в открытый космос. Из этой части и сформировалась Луна. По причине того, что, как полагают ученые, за всю историю Земли, наша планета никогда не обладала достаточной скоростью вращения для подтверждения этой теории, такая точка зрения на процесс формирования Луны считается на данный момент устаревшей. Другая теория предполагает, что Луна сформировалась отдельно от Земли, а впоследствии была просто захвачена гравитационным полем Земли. Третья теория объясняет, что и Земля и Луна были сформированы из единого протопланетного облака и процесс их формирования проходил одновременно.

Хотя вышеприведенные три теории формирования Луны и объясняют ее происхождение, но все они содержат те или иные противоречия. Главенствующей теорией формирования Луны, на сегодняшний день, является теория гигантского столкновения прото-Земли с небесным телом размером с планету Марс

Система Земля - Луна

Луна делает полный оборот вокруг Земли в течении 27.3 суток. Однако из-за вращения Земли вокруг Солнца наблюдатель на Земле может наблюдать циклическую смену лунных фаз только каждые 29.5 суток. Движение Луны вокруг Земли происходит в плоскости эклиптики, а не в плоскости земного экватора (большинство естественных спутников других планет вращаются в плоскости экватора своих планет).

Приливы, которые мы наблюдаем на Земле, происходят большей частью под воздействием Луны, Солнце оказывает только небольшое воздействие на эти процессы. Приливные процессы являются причиной постепенного удаления Луны от Земли, которое вызвано потерей углового момента в системе Земля - Луна. Расстояние между Землей и Луной увеличивается на 3.8 метра каждое столетие. Также, эти процессы отвечают за постепенное замедление вращения Земли вокруг своей оси, которое увеличивает продолжительность земных суток на 0.002 секунды в столетие.

Система Земля - Луна некоторыми учеными рассматривается не как система Планета - Спутник, а как двойная планета, поскольку размер и масса Луны достаточно велики. Диаметр Луны равен 3/4 диаметра Земли, а масса Луны составляет 1/81 массы Земли. В результате, вращение системы Земля - Луна происходит не вокруг центра Земли, а вокруг центра масс системы Земля - Луна, который находится на расстоянии 1700 км под поверхностью Земли.

Наблюдения за Луной

В период полной Луны ее яркость составляет -12.6. Для сравнения яркость Солнца -26.8. Диск Луны, когда он находится ближе к горизонту, кажется для наблюдателя больше размером, хотя на самом деле, он меньше примерно на 1.5 % по сравнению с тем, когда Луна находится в зените. Объяснение этому феномену можно прочитать в статье лунная иллюзия.

Другим интересным оптическим эффектом является то, что Луна кажется нам почти абсолютно белой, хотя на самом деле, она отражает только 7% солнечного света, падающего на ее поверхность (примерно, как уголь). По причине того, что Луна является единственным объектом на небе такого размера, освещенным отраженным солнечным светом, и происходит оптический обман зрения и Луна кажется нам белой.

Также Луна может быть причиной различных атмосферных эффектов, также как и Солнце. Для примера, при наблюдении за Луной, когда между наблюдателем и Луной находятся тонкий слой облаков, мы можем наблюдать эффект гало.

Лунная иллюзия

Лунная иллюзия - это оптическая иллюзия, когда Луна, наблюдаемая рядом с горизонтом, кажется больше, чем Луна, наблюдаемая высоко в небе. Такая же, оптическая иллюзия происходит и при наблюдении за Солнцем.

Типичным ошибочным объяснением этого эффекта является предположение, что атмосфера Земли играет роль своеобразной линзы, которая увеличивает видимый диаметр Луны.

Доказательством, что наблюдаемый эффект является только оптической иллюзией, могут служить фотографии сделанные при одних и тех же установках фотоаппарата, на таких фотографиях размер Луны будет одинаковым в не зависимости от того где находится Луна : высоко в небе или вблизи горизонта.

Существуют несколько различных теорий объясняющих этот эффект.

По одной из таких теорий, которая правда в данное время считается устаревшей. зрительный отдел мозга человека видит небо ни как полусферу, чем оно на самом деле является, а как плоскость. Когда мы наблюдаем облака, птиц или самолеты в небе, они кажутся наблюдателю меньше, когда они находятся вблизи горизонта, чем когда они находятся у нас над головой, поскольку видимый размер объектов уменьшается с увеличением расстояния. Луна, в отличии от земных объектов, когда находится вблизи горизонта имеет примерно такой же видимый угловой диаметр, как и когда она находится в зените, но человеческий мозг пытаясь компенсировать перспективные искажения видит диск Луны больше, чем он на самом деле. Такой эффект называется эффектом Эммерта: когда два объекта имеют одинаковый видимый размер, но один объект, находящийся дальше от наблюдателя, кажется больше.

По теории «относительного размера», которая в данное время принята большинством ученых, визуальный размер объекта наблюдения зависит в первую очередь от размера других объектов, которые мы наблюдаем одновременно. Таким образом, когда мы наблюдаем Луну близко к горизонту, в поле нашего зрения попадают и другие объекты, на фоне которых, Луна и кажется больше, чем она есть на самом деле.

История исследования Луны

Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника. До этого момента единственным методом исследования Луны были наблюдения за Луной. Изобретение Галилеем телескопа в 1609 году было большим этапом в астрономии в частности в наблюдениях за Луной. Сам Галилей использовал свой телескоп для исследования гор и кратеров на лунной поверхности.

ЛуноходС началом космической гонки между СССР и США в ходе холодной войны Луна была в центре космических программ, как СССР, так и США. С точки зрения США, высадка человека на Луну в 1969 году была кульминацией лунной гонки. С другой стороны, многие значительные научные вехи были пройдены Советским Союзом раньше США. Для примера, первые фотографии обратной стороны Луны были получены советским спутником в 1959 году.

Первым рукотворным объектом, достигшим Луны, была советская станция Луна 2. Обратная сторона Луны была сфотографирована станцией Луна 3 7 октября 1959 года. После этих и других достижений СССР в освоении космоса президент США Джон Кеннеди сформулировал основную задачу США в космосе, как высадку на Луну.

Несмотря на все усилия США, Советский Союз еще долгое время оставался лидером в исследованиях Луны. Станция Луна 9 первая совершила мягкую посадку на поверхность нашего естественного спутника. После посадки Луна 9 передала первые фотографии поверхности Луны. В результате посадки Луны 9 было доказана возможность безопасной посадки на Луну. Это было особенно важно поскольку до этого момента считалось, что поверхность Луны состоит из слоя пыли, который может составлять в толщину несколько метров и любой объект просто бы «утонул» в этом слое пыли. Первым искусственным спутником Луны также была советская станция Луна 10, запущенная 31 марта 1966 года.

Аполлон 11 Американская программа по пилотированному исследованию Луны называлась Аполлон. Первый практический результат она принесла 24 декабря 1968 года с облета космическим кораблем Аполлон 8 Луны. Человечество впервые ступило на поверхность Луны 20 июля 1969 года. Первым человеком оставившим свой след на Луне был Нейл Армстронг командир корабля Аполлон 11. Первым автоматическим роботом на поверхности Луны стал советский Луноход 1, который прилунился 17 ноября 1970 года. Последний человек побывал на Луне в 1972 году.

Образцы лунной породы были доставлены на Землю в рамках советской программы Луна автоматическими станциями Луна 16, 20 и 24. Также образцы лунной породы были доставлены на Землю астронавтами миссии Аполлон.

С середины 1960-х годов до середины 1970-х 65 рукотворных объектов достигли поверхности Луны. Но после станции Луна 26 исследования Луны фактически прекратились. Советский Союз переключил свои исследования на Венеру, а США на Марс.

Новейшие исследования Луны

Япония запустила свой исследовательский зонд к Луне. Зонд Хитен вышел на окололунную орбиту, таким образом Япония стала третьей страной, осуществившей успешный запуск к Луне. Правда, по причине технических неполадок, данная миссия была осуществлена не в полном объеме.

Американское космическое агентство НАСА осуществило запуск миссии Clementine в 1994 году и Lunar Prospector в 1998 году.

Европейское космическое агентство в 2003 году запустило к Луне космический зонд SMART 1, главная задача которого заключалась в съемках поверхности Луны в рентгеновском и инфракрасном диапазонах

Будущие планы по освоению Луны

14 Января 2004 президент США Джордж Буш обнародовал новую программу США по освоению космического пространства. Одним из этапов этой программы будет возращение человека на Луну в срок до 2020 года. Первым результатом этой программы должен стать запуск спутника Lunar Reconnaissance

(именно так — во множественном числе) занимали ученых на протяжении нескольких веков. Астрономы XIX и первой половины XX века пытались найти компаньонов Луны. Однако раз за разом их предположения и даже убедительные доказательства оказывались ошибочными. Сегодня все со школьной скамьи знают, что единственный естественный спутник Земли — космическое тело Луна. Многие прочие кандидаты также представляют интерес для астрономов, так как являются не выдуманными, а реально существующими объектами, которым ошибочно присваивался статус постоянного спутника нашей планеты.

Болид

Многим людям, которые увлекаются изучением небесных тел, хорошо известен французский астроном Фредерик Пти. Он был директором Тулузской обсерватории в середине XIX века. Сегодня Пти известен прежде всего как сторонник теории о том, что Луна — не единственный естественный спутник Земли, а один из нескольких. По мнению астронома, на роль ее компаньонов подходили болиды (крупные и достаточно яркие метеоры). Кандидаты в спутники обращались вокруг планеты по эллиптической орбите. Наиболее известным является болид, который Пти наблюдал в 1846 году. Обобщив данные - свои и других ученых - об объекте, астроном сделал вывод, что тело вращается с периодом 2 часа 45 минут, с перигеем на расстоянии в 11,4 км и апогеем — в 3570 км.

Несмотря на то что измерения и расчеты Фредерика Пти подтверждали некоторые астрономы, его предположение вскоре было опровергнуто. В 1851 году Урбен Леверье привел доказательства ошибочности теории тулузского ученого.

Новые предположения

Пти был не единственным астрономом, пытавшимся опровергнуть принятое мнение о том, сколько естественных спутников у Земли. Его соратником в этом деле был ученый из Гамбурга, доктор Георг Вальтемат. В 1898 году он заявил об открытии системы небольших спутников. Один из них, по расчетам ученого, располагался на расстоянии чуть более миллиона километров от Земли и совершал один оборот за 119 дней. Диаметр гипотетического спутника составлял 700 км.

Вальтемат ожидал, что вторая Луна пройдет по солнечному диску в феврале 1898 года, и это станет доказательством правоты исследователя. Спутник действительно был замечен астрономами-любителями в Германии. Однако ни один из профессионалов, наблюдавших в тот день за Солнцем, не заметил ничего похожего.

Очередная попытка

Вальтемат не оставил своих поисков. В июле того же года он написал статью о еще одном кандидате на роль лунного компаньона. с диаметром в 746 км обращалось, согласно расчетам автора теории, на расстоянии, немного превышающем 400 тысяч километров от нашей планеты. Однако эти данные также не получили подтверждения. Гипотетические естественные спутники Земли Вальтемата не смогли получить статус реально существующих объектов.

Мистика

Особенностью спутника, «открытого» Вальтематом, была невозможность наблюдать его ни в какие другие моменты, кроме времени прохождения по диску Солнца. Объект практически не отражал свет, а потому был малозаметным. В 1918 году астролог Уолтер Горнольд объявил о повторном открытии спутника Вальтемата. Он подтвердил его «темную» природу и назвал Лилит (так, согласно Каббале, звалась первая жена Адама). Астролог настаивал, что вторая Луна сравнима по массе с первой.

В научном мире эти заявления вызвали лишь улыбку. Настолько массивное тело не осталось бы незамеченным, поскольку его присутствие оказало бы существенное воздействие на Луну, что отразилось бы на ее движении.

Политика

Естественный спутник Земли (Луна) или Марс и Венера, ближайшие ее соседи, всегда в умах людей связывались с какими-то тайнами. В прошедшем веке нередко эти космические объекты мыслились обиталищами инопланетных цивилизаций или военными базами недружественных государств. На фоне таких предположений более реальными казались гипотезы об искусственных спутниках, запущенных на орбиту в атмосфере строгой секретности.

В в середине прошлого столетия, ходили слухи о двух подобных объектах. Через некоторое время в СМИ стали появляться сообщения об их природном происхождении. Ажиотаж вокруг новых спутников утих в 1959 году, когда астроном Клайд Томбо (ученый, открывший Плутон) после длительного изучения пространства вокруг Земли объявил об отсутствии каких бы то ни было объектов ярче 12-14 звездной величины.

Мониторинг околоземного пространства

В наши дни мало кто не знает, как называется естественный Земля. Луна сегодня признана единственной и неповторимой. Однако астрономы постоянно наблюдают за космическим пространством поблизости от нашей планеты. Цель такого исследования - не поиск новых спутников, но защита от возможных столкновений, их предсказание, обеспечение безопасности работы станций. Клайд Томбо был как раз одним из первых, кто занялся подобным изучением.

Сегодня поиск космических тел в околоземном пространстве — цель сразу нескольких крупных проектов. Пока новые естественные спутники Земли в процессе исследований обнаружены не были.

Квазиспутники

Конечно, Луна - не единственный объект поблизости от нашей планеты. Исследования последних лет поставили массу информации подобного рода. Существуют астероиды, находящиеся в орбитальном резонансе с Землей 1:1. В СМИ и научно-популярной литературе их нередко обозначают как «вторые Луны». Главным отличием таких объектов является тот факт, что они вращаются не вокруг Земли, а вокруг Солнца.

Хороший пример подобного космического тела — астероид (3753) Круитни. Он во время движения пересекает Венеры и Марса. Орбита астероида сильно вытянута, но, к сожалению, он никогда не подходит настолько близко к нашей планете, чтобы быть доступным для наблюдения через слабую аппаратуру. Увидеть Круитни можно только при помощи достаточно мощного телескопа.

Троянцы

Существует еще одна группа объектов, которые иногда обозначаются как естественные спутники Земли, но таковыми не являются. Это так называемые троянцы — астероиды, движущиеся по той же орбите, что и наша планета, но опережающие или догоняющие ее. На сегодняшний день подтверждено существование только одного такого тела. Это астероид 2010 ТК7. Он опережает Землю на 60º. 2010 ТК7 — это небольшой (300 м в диаметре) и довольно тусклый объект. Его обнаружение усилило интерес ученых к поискам троянцев в окрестностях Земли.

Оптический эффект

Вопрос «сколько естественных спутников у Земли» иногда, хотя и крайне редко, возникает просто при взгляде на ночное небо. При определенном стечении обстоятельств, одновременном присутствии нескольких факторов над головой можно наблюдать явление, называемое ложной луной. Для этого полное (или почти полное) ночное светило должно быть достаточно ярким. Вокруг него возникает гало. Лунные лучи преломляются в кристалликах льда перисто-слоистых облаков и с двух сторон от спутника образуются яркие светящиеся точки. Неискушенный наблюдатель на какие-то мгновения может поверить, что там, где естественный спутник Земли (Луна) или Марс и другие планеты бороздят пространство, появились новые реально существующие космические объекты. Однако довольно быстро иллюзия развеется. Ложная луна, или парселена, больше все же похожа на игру света, чем и является в действительности.

Двойная система

Луна, как ближайший космический объект к Земле, всегда находится в центре многих исследовательских проектов. Конечно, о ней известно далеко не все. Много споров по-прежнему, например, вызывает теория происхождения. Однако ее смело можно назвать одним из самых изученных объектов космоса, а также маркером, отличительным знаком нашего дома во Вселенной. Последний факт хорошо иллюстрируется одним из вариантов флага нашей планеты, где изображен естественный спутник Земли.

Самое интересное, что в свете относительно недавних исследований статус Луны не такой уж однозначный. По мнению астрономов, два самых изученных объекта — это двойная планета. Естественный спутник Земли и наш космический дом вращаются вокруг одного центра масс. Располагается он не в центре Земли, а на расстоянии почти 5 тысяч километров от него. В пользу такой гипотезы говорят и довольно внушительные (и их соотношение с размером Земли) по сравнению с другими спутниками. Пример похожей системы — это Плутон и Харон, вращающиеся вокруг одного центра масс и всегда повернутые одной и той же стороной друг к другу.

Итак, сегодня всем понятно, как называется естественный спутник Земли и что он только один. Поиски его компаньонов оставили заметный след в истории астрономии и подтвердили известный факт: человеку всегда мало того, что он имеет. Впрочем, именно благодаря этой особенности произошли многие открытия прошлого века.