Почему луна бывает разной

Освоение

Международный правовой статус

Большинство правовых вопросов освоения Луны были разрешены в 1967 году Договором о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Также юридический статус Луны описывает Соглашение о Луне от 1979 года.

Эдвин Олдрин на Луне, июль 1969 года (фото НАСА)

Колонизация

Луна является самым близким и лучше всего изученным небесным телом и рассматривается как кандидат для места создания человеческой колонии. НАСА разрабатывала космическую программу «Созвездие», в рамках которой должна разрабатываться новая космическая техника и создаваться необходимая инфраструктура для обеспечения полётов нового космического корабля к МКС, а также полётов на Луну, создания постоянной базы на Луне и в перспективе полётов на Марс. Однако, по решению президента США Барака Обамы от 1 февраля 2010 года, финансирование программы в 2011 году было прекращено.

В феврале 2010 года НАСА представило новый проект: «аватары» на Луне, который может быть реализован уже через 1000 дней. Суть его заключается в организации экспедиции на Луну с участием роботов-аватаров (представляющих собой устройство телеприсутствия) вместо людей. В этом случае инженеры, занимающиеся организацией полёта, избавляют себя от необходимости использования важных систем жизнеобеспечения и благодаря этому используется менее сложный и дорогой космический корабль. Для управления роботами-аватарами эксперты НАСА предлагают использовать высокотехнологичные костюмы дистанционного присутствия (наподобие костюма виртуальной реальности). Один и тот же костюм могут «надевать» несколько специалистов из разных областей науки поочередно. К примеру, в ходе изучения особенностей лунной поверхности, управлять «аватаром» может геолог, а затем в костюм телеприсутствия может облачиться физик.

Российские учёные определили 14 наиболее вероятных точек прилунения. Каждое из мест посадки имеет размеры 30×60 км. Будущие лунные базы находятся на стадии эксперимента, в частности уже проведены первые успешные испытания самозалатывания космических аппаратов в случае попадания в них метеоритов. В будущем Россия собирается применить на полюсах Луны криогенное (низкотемпературное) бурение для доставки на Землю грунта с вкраплениями летучих органических веществ. Данный метод позволит органическим соединениям, которые заморожены на реголите, не испаряться.

Сомнительные сделки, связанные с освоением Луны

Существуют сомнительные компании, осуществляющие продажу участков на Луне. В обмен на определённую плату покупатель получает сертификат о «праве собственности» на некоторую площадь поверхности Луны. Есть мнение, что на данный момент сертификаты такого рода не имеют юридической силы из-за нарушения условий Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства 1967 года (запрет на «национальное присвоение» космического пространства, в том числе Луны, согласно статье II Договора).

Под поверхностью

Как и Земля, Луна может похвастаться земной корой, мантией и ядром. Глубоко внутри своих недр Луна может иметь твердое железное ядро, окруженное расплавленным металлом. Внешнее ядро Луны может быть размерами до 500 км. Однако небольшое внутреннее ядро составляет лишь около 20 процентов Луны, по сравнению с 50-процентным ядром у других скалистых тел.

Большая часть внутренней структуры Луны состоит из литосферы, которая имеет толщину около 1000 км. Поскольку эта область растаяла в начале эволюции Луны, она снабжала магмой лавовые равнины на своей поверхности. Однако со временем магма остыла и затвердела, тем самым прекратив вулканизм на Луне.

Луна является вторым по плотности телом в Солнечной системе после спутника Юпитера Ио. Разделение ее внутренних слоев, вероятно, было вызвано кристаллизацией магматического океана вскоре после его образования.

Источник

Поверхность Луны

Поверхность Луны можно поделить на 2 вида:

• совсем древняя горная область с огромным числом кратеров (лунные материки);
• условно ровные и юные лунные моря.

Лунные моря, которые составляют приблизительно 16% всей плоскости Луны, — это огромные кратеры, образовавшиеся в следствии столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены лавой.

Крупная часть поверхности прикрыта реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых осколков, полученных из столкновений с метеоритами. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров.

По непонятной причине лунные моря сосредоточены на обращенной к нам стороне.

Большая часть кратеров на обращенной к нам стороне называется именами известных людей в истории наук, физика, астрономия, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Особенности рельефа на обратной стороне обладают наиболее современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королев — в основном это российские названия, так как первые фотографии были сделаны русским кораблем Луна-3.

Также отделяют второстепенные детали лунного рельефа — купола, хребты, равнины и трещины, которые именуются лунными бороздами.

До получения образцов лунной почвы, ученые ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна.

Карта

Лунный ландшафт своеобразен и уникален. Луна вся покрыта кратерами разного размера — от микроскопических до сотен километров в диаметре. Долгое время учёные не могли получить сведений об обратной стороне Луны. Это стало возможным лишь с появлением космических аппаратов.

Сейчас уже созданы очень подробные карты обоих полушарий спутника. Подробные лунные карты составляют для того, чтобы в будущем подготовиться к высадке и колонизации человеком Луны — удачного расположения лунных баз, телескопов, транспорта, поиска полезных ископаемых и т. п.

Луна откололась от Земли

Возможно, Луна — кусочек нашей Земли, когда она была еще зародышем

Еще одну гипотезу в свое время выдвинула Ралука Руфу, планетолог НИИ Вайцмана в Израиле. Она считает, что Луна является осколком Земли еще в самом ее зарождении, который образовался вследствие падения астероидов. Снаряды прилетали под разным углом и с разной скоростью на Землю и формировали диски, которые сливались в «обломки лун», в конечном итоге слепив ту Луну, которую мы знаем сегодня. На самом деле эта версия является правдоподобной, поскольку та же гипотеза гигантского столкновения основана на предположениях, которые не соответствуют доказательствам. Если Тейя ударила Землю, а позже сформировала Луну, Луна должна состоять из материала Тейи. Но Луна не похожа на Тейю — или на Марс, раз уж на то пошло. До самых атомов она выглядит почти так же, как Земля. Так что она может быть тем самым «осколком» нашей планеты.

Однако неизвестно, двигались ли эти обломки в одном направлении, подобно тому, как Луна постоянно смотрит в одном направлении. Если да, то как они вообще могли слиться? Это предстоит выяснить. А пока можете высказать свои предположения в нашем Telegram-чате.

Возможно, прежде чем исследовать дальние миры и экзопланеты, нам стоит сначала точно узнать, как именно появилась Луна. Столько гипотез и теорий, но пока нельзя сказать, что какая-то одна из них является верной. Может быть вообще так, что Земля и Луна, которые у нас есть сегодня, прошли через странные метаморфозы и дикие орбитальные танцы, которые радикально изменили их вращение и будущее. Как это узнать? Только исследовав породу Луны более детально, и не только поверхность, но и более глубокие слои.

Селенография

Топография Луны, высота поверхности относительно лунного геоида. Видимая с Земли сторона — слева.

Основные детали на лунном диске, видимые невооружённым глазом. Z — «лунный заяц», A — кратер Тихо, B — кратер Коперник, C — Кратер Кеплер, 1 — Океан Бурь, 2 — Море Дождей, 3 — Море Спокойствия, 4 — Море Ясности, 5 — Море Облаков, 6 — Море Изобилия, 7 — Море Кризисов, 8 — Море Влажности

Большинство кратеров на обращённой к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Детали рельефа на обратной стороне имеют более современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королёв. На обратной стороне Луны расположена огромная впадина (бассейн) диаметром 2250 км и глубиной 12 км — это самый большой бассейн в Солнечной системе, появившийся в результате столкновения. Море Восточное в западной части видимой стороны (его можно видеть с Земли) является отличным примером многокольцевого кратера.

Также выделяют второстепенные детали лунного рельефа — купола, хребты, борозды (от нем. Rille — борозда, жёлоб) — узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа.

Происхождение кратеров

Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 1780-х годов. Основных гипотез было две — вулканическая и метеоритная.

Согласно постулатам вулканической теории, выдвинутой в 80-х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шрётером, лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера.

Ударный кратер — углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела меньшего размера.

Полёты к спутнику Земли с 1964 года, совершенные американскими космическими аппаратами «Рейнджер», а также открытие кратеров на других планетах Солнечной системы (Марс, Меркурий, Венера) подвели итог этому вековому спору о происхождении кратеров на Луне. Дело в том, что открытые вулканические кратеры (например, на Венере) сильно отличаются от лунных, схожих с кратерами на Меркурии, которые, в свою очередь были образованы ударами небесных тел. Поэтому метеоритная теория ныне считается общепринятой.

Благодаря столкновению Луны с астероидом мы можем наблюдать с Земли метеоритные кратеры на Луне. Учёные из Парижского института физики Земли полагают, что 3,9 миллиарда лет назад столкновение Луны с крупным астероидом заставило Луну повернуться.

Лунные моря

Лунные моря представляют собой обширные, залитые некогда базальтовой лавой низины. Изначально данные образования считали обычными морями. Впоследствии, когда это было опровергнуто, менять название не стали. Лунные моря занимают около 40 % видимой площади Луны.

Видимая сторона Луны

Обратная сторона Луны

русское название	международное название
Море Кризисов (Опасностей)	Mare Crisium
Море Плодородия (Изобилия)	Mare Foecunditatis
Море Нектара	Mare Nectaris
Море Спокойствия	Mare Tranquillitatis
Море Пены	Mare Spumans
Море Ясности	Mare Serenitatis
Море Дождей	Mare Imbrium
Море Холода	Mare Frigorum
Море Паров	Mare Vaporum
Море Облаков	Mare Nubium
Море Влажности	Mare Humorum
Море Смита	Mare Smythii
Море Восточное	Mare Orientalis
Море Москвы	Mare Mosquae
Море Краевое	Mare Marginis
Море Южное	Mare Australe
Море Мечты	Mare Ingenii
Океан Бурь	Oceanus Procellarum
Залив Центральный	Sinus Medium
Залив Зноя (Волнений)	Sinus Aestuum
Залив Росы	Sinus Roris
Залив Радуги	Sinus Iridum

Внутренняя структура

Внутреннее строение Луны

Луна — второй по плотности спутник в Солнечной системе после Ио. Однако внутреннее ядро Луны мало, его радиус около 350 км; это только ~ 20 % от размера Луны, в отличие от ~ 50 % у большинства других землеподобных тел. Состоит лунное ядро из железа, с небольшим количеством примесей серы и никеля.

Пилотируемые полёты

С началом 70-ых годов прошлого века США форсируют программу высадки первого человека на Луну. Предварительно с помощью космических станций была выполнена исследовательская работа по оценке возможности подобного мероприятия. Фотографирование, «прилунение», изучение поверхности, анализ аномальных явления – всё было сделано для успеха предстоящей операции.

21 июля 1969 года экипаж «Апполон-11» ступил на лунную поверхность. Шесть раз американские космические корабли высаживали на Луну астронавтов, общим количеством – 12 человек. В конце 1972 года программа пилотируемых полётов с высадкой человека на спутник была свёрнута. Причина банальна – нехватка средств. Возможно, с подключением ряда стран Азии, Европейского союза, Израиля, ситуация изменится. От освоения и колонизации земного спутника никто отказываться не собирается. Параллельно с пилотируемыми полётами, начинается освоение лунной поверхности с помощью луноходов.

Первенство в создании радиоуправляемых движущихся аппаратов взял на себя Советский Союз. Созданные в СССР «Луноход-1» и «Луноход-2», успешно осваивали лунную поверхность в 1970 и 1973 году. Были и другие аппараты, но ряду причин, их миссии или не состоялись, или окончились неудачей.

В рамках расширения возможностей для американских астронавтов на поверхности Луны, компания «Боинг» совместно с «Дженерал Моторс» изготовила четыре лунных автомобиля. Двигающиеся на поверхности спутника со скоростью 13 км/ч, они значительно расширили возможности экипажей «Аппполон-15, -16, -17». Общий пробег «луномобилей» составил 91 км, а наибольшая удалённость от базы – 7,6 км.

Китай

Третьей державой, успешно осуществившей запуск в работу движущегося агрегата по земному спутнику, стал Китай. Его луноходы «Юйту» и «Юйту-2» в 2013 и 2019 годах продолжили эстафету радиоуправляемых луноходов.

Последующее изучение

Луна является весьма перспективной в плане освоения и колонизации. Поэтому, её изучение становится всё более активным. Свои космические спутники для изучения Луны запустили страны Азии и Европейский союз.

США удалось выполнить съёмку поверхности Луны очень высокого разрешения. На фото видны оставленное предыдущими экспедициями оборудование, и даже отпечатки ног астронавтов. В России есть своя лунная программа, рассчитанная до 2040 года. Планируются регулярные полёты, высадка экипажа, строительство лунной базы.

Частные проекты

Помимо государственных корпораций, изучение с перспективой освоения лунной поверхности, начали частные компании. Стимулом активизации их деятельности, послужил объявленный Google Lunar X PRIZE конкурс на изготовление мини-лунохода. Одним из участников которого, стала российская команда.

Не менее заманчивой представляется организация космического туризма, о которой объявила компания Bigelow Aerospace. Астронавтов любителей планируют «покружить» вокруг Луны, либо на старых модернизированных кораблях. Или на вновь созданных многоразовых универсальных аппаратах.

Взаимодействие Луны с окружающей средой

Взаимодействие Луны с окружающей средой

Изучая Луну, пытливый исследователь поневоле будет искать ответ на вопрос: что на неё падает, и что с её поверхности устремляется в открытый космос? Нахождение спутника Земли в Солнечной системе и открытость его (отсутствие атмосферы) для внешних воздействий, обуславливает беспрерывную «бомбардировку» Луны:

• Солнечным ветром.
• Космическими лучами.
• Метеоритными частицами.

Огромный поток заряженных частиц или проникает внутрь лунного грунта, или отражается от его поверхности. В лунном грунте под ударами первичных частиц, происходит возникновение вторичных – осуществляется каскадная ядерная реакция. Нейтроны и гамма-лучи покидают спутник, атакованный их «прародителями».

Интересный факт

Реголит на Меркурии

Меркурий по физическим свойствам и внешнему виду очень похож на Луну. Он не имеет атмосферы. Его поверхность также испещрена кратерами и так же, как на Луне, отчетливо выделяются континентальная и морская области.

Поверхность Меркурия, по-видимому, повсеместно покрыта темным мелкозернистым материалом, фотометрические свойства которого близки к свойствам лунного реголита. Химический состав этого материала, судя по спектральным данным, полученным «Маринером-10», также похож на состав реголита Луны.

Важной составной частью меркурианского материала является субмикроскопическое железо. Происхождение его дискуссионно, но является, по-видимому, результатом процессов изменения вещества под действием солнечного ветра и метеоритных ударов

Помимо этих процессов в преобразовании поверхностного материала большое значение должно иметь температурное выветривание, так как контраст дневных и ночных температур на Меркурии значительно больше, чем на Луне, и достигает 600° (от +420°С днем до —180°С ночью).

Марсианский пейзаж… Интересно – это вполне обычный песок или загадочный инопланетный реголит? На Марсе возможно всё!

Изучение Солнечной системы

Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет. 

В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями. 

Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик. 

Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.

В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения. 

В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун. 

В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы. 

В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну. 

В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году. 

В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.

Фазы Луны — это… Что такое Фазы Луны?

Фа́зы Луны́ — периодически меняющиеся состояния освещения Луны Солнцем.

Природа фаз

Смена фазы Луны обусловлена переменами в условиях освещения Солнцем тёмного шара Луны при её движении по орбите. С изменением взаимного расположения Земли, Луны и Солнца терминатор (граница между освещённой и неосвещённой частями диска Луны) перемещается, что и вызывает изменение очертаний видимой части Луны.

Изменения видимой формы Луны

Поскольку Луна — сферическое тело, при ее частичном освещении сбоку возникает «серп». Освещенная сторона луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом.

Продолжительность периодов полной смены фаз Луны (так называемый синодический месяц) непостоянна из-за эллиптичности лунной орбиты, и варьируется от 29,25 до 29,83 земных солнечных суток. Средний синодический месяц составляет 29,5305882 суток (29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды).

В фазах Луны, близких к новолунию (в начале первой четверти и в конце последней четверти), при очень узком серпе, неосвещённая часть образует т. н. пепельный свет Луны — видимое свечение неосвещённой прямым солнечным светом поверхности характерного пепельного цвета.

Система Земля-Луна-СолнцеЛуна по своему пути вокруг Земли освещается Солнцем, она сама не светится. 1. новолуние, 3. первая четверть, 5. полнолуние, 7. последняя четверть.

Последовательное изменение видимой луны на небе

Луна проходит следующие фазы освещения:

• новолуние — состояние, когда Луна не видна (состояние 1 на рисунке)
• Неомения — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
• первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны (состояние 3 на рисунке)
• полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком (состояние 5 на рисунке)
• последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны (состояние 7 на рисунке)

Мнемоническое правило определения фаз Луны

Чтобы отличить первую четверть от последней, наблюдатель, находящийся в северном полушарии может использовать следующие мнемонические правила. Если лунный серп в небе похож на букву «С», то это — луна «Стареющая», то есть это последняя четверть. Если же он повёрнут в обратную сторону, то, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «Р» — луна «Растущая», то есть это первая четверть.

Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден «лежа на боку», и данный способ не подходит для определения фазы. В Южном полушарии ориентация серпа в соответствующих фазах противоположная: растущий месяц (от новолуния до полнолуния) похож на букву «С», а убывающий (от полнолуния до новолуния) похож на букву «Р» без палочки.

Интересные факты

Обычно, на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

В декабре 2009 года ряд СМИ сообщил, что группа аналитиков инвестиционного банка «Macquarie Securities» (Австралия) на основе собственного исследования пришла к выводу о влиянии лунных фаз на динамику индексов мировых финансовых рынков.

Также представители британской полиции заявили о связи лунных фаз с уровнем насилия.

Производные от гипотезы гигантского удара [ править ]

Хотя гипотеза гигантского удара объясняет многие аспекты системы Земля-Луна, все еще остается несколько нерешенных проблем, например, летучие элементы Луны не так истощены, как ожидалось, от такого энергетического удара.

Другой вопрос — это сравнение изотопов Луны и Земли. В 2001 году наиболее точное измерение времени изотопных подписей из лунных камней была опубликована. Удивительно, но лунные образцы Аполлона несли изотопную сигнатуру, идентичную земным породам, но отличную от других тел Солнечной системы. Поскольку считалось, что большая часть материала, вышедшего на орбиту для формирования Луны, пришла из Тейи, это наблюдение было неожиданным. В 2007 году исследователи из Калифорнийского технологического института показали, что вероятность того, что Тейя будет иметь идентичную изотопную подпись, что и Земля, очень мала (вероятность менее 1 процента). Опубликованный в 2012 году анализ изотопов титана в лунных образцах Аполлона показал, что Луна имеет тот же состав, что и Земля , что противоречит формированию Луны вдали от орбиты Земли.

Слияние двух планет править

Чтобы помочь решить эти проблемы, новая теория, опубликованная в 2012 году, утверждает, что два тела — каждое в пять раз больше Марса — столкнулись, а затем снова столкнулись, образовав большой диск из смешанных обломков, который в конечном итоге сформировал Землю и Луну. Статья была названа Р. М. Канупом «Формирование Луны земной формы посредством удара гиганта».

Множественные удары править

В 2017 году исследователи планет из Института науки Вейцмана в Реховоте, Израиль, предложили новую теорию, которая предполагает, что Луна была выкована в сильном дожде из космического мусора, который неоднократно ударял по молодой Земле на протяжении миллионов лет. Они определили, что серия более мелких ударов, которые, вероятно, были более распространены в ранней Солнечной системе, могла вывести на орбиту достаточно земных камней и грязи, чтобы сформировать небольшую луну. Поскольку повторяющиеся удары создавали больше шаров из обломков, лунные световые лучи со временем могли слиться в одну большую луну.

Гипотеза синестии править

В 2018 году исследователи из Гарварда и Калифорнийского университета в Дэвисе разработали компьютерные модели, демонстрирующие, что одним из возможных результатов столкновения планет является образование синестии , массы испаренной породы и металла, которая образует двояковогнутый диск, выходящий за пределы лунной орбиты. В конечном итоге синестия сожмется и остынет, чтобы срастаться со спутником и преобразовывать планету, на которую он нанесен.

Бывшие спутники править

Другая возможность заключается в том, что до гигантского удара у Земли был один или несколько нормальных спутников, которые имели общий ее состав. После удара Луна сформировалась ближе к Земле, чем эти спутники, а затем развернулась по спирали, столкнувшись с ними. (Если бы Луна была более массивной, чем другие спутники, ее приливное воздействие на Землю было бы сильнее, заставляя ее вращаться по спирали быстрее.) Это привело к тому, что Луна была покрыта материалом того же состава, что и спутники, и, следовательно, также Земля . [ необходима цитата ]

Луна — Oceanus Procellarum («Океан бурь»)

Древние рифтовые долины — контекст.

Древние рифтовые долины — крупный план (концепция художника).

Teopии oбpaзoвaния Луны

Macштaбный удap

Этo глaвнaя идeя, у кoтopoй бoльшe вceгo cтopoнникoв.

Зeмля пoявилacь из пылeвoгo и гaзoвoгo oблaкa. Toгдa Coлнeчнaя cиcтeмa пpeдcтaвлялa coбoю нacтoящee пoлe бoя, в кoтopoм oбъeкты пocтoяннo cтaлкивaлиcь, cливaлиcь и мeняли opбиту. Oдин из ниx пoпaл в Зeмлю, кoтopaя кaк paз тoлькo cфopмиpoвaлacь.

Пpи cтoлкнoвeнии oт нaшeй плaнeты oтдeлилиcь куcки кopы. Гpaвитaция нaчaлa пpитягивaть иx, пoкa нe oбpaзoвaлcя цeлocтный oбъeкт. Этo oбъяcняeт, пoчeму Лунa coздaнa из бoлee лeгкиx элeмeнтoв, a тaкжe oблaдaeт мeньшeй плoтнocтью, чeм Зeмля.

Koгдa мaтepиaл cкoнцeнтpиpoвaлcя вoкpуг ocтaткoв ядpa Teйи, тo зaдepжaлcя oкoлo плocкocти зeмнoй эклиптики и стал Луной

Coвмecтнoe фopмиpoвaниe

Плaнeты и cпутник мoгут фopмиpoвaтьcя oднoвpeмeннo. To ecть, гpaвитaция зacтaвлялa куcoчки cгущaтьcя и пapaллeльнo coздaвaлиcь двa oбъeктa.

B тaкoм cлучae, cпутник будeт oблaдaть пoxoжим c плaнeтoй cocтaвoм и нaxoдитьcя нeпoдaлeку. Ho Лунa вce жe мeнee плoтнaя, чeгo нe дoлжнo быть, ecли oни пoявилиcь c oдинaкoвыми тяжeлыми элeмeнтaми в ядpe.

Зaxвaт

Kacaтeльнo иcтopии Луны ecть мнeниe, чтo зeмнaя гpaвитaция мoглa cxвaтить пpoлeтaющee мимo тeлo (тaк былo c мapcиaнcкими Фoбocoм и Дeймocoм). Cкaлиcтoe тeлo мoглo cфopмиpoвaтьcя в дpугoм мecтe нaшeй cиcтeмы и втянулocь в зeмную opбиту.

Этa тeopия oбъяcняeт paзличиe в cocтaвax. Ho и здecь ecть нecтыкoвки, вeдь oбычнo тaкиe oбъeкты имeют cтpaнную фopму, a нe cфepичecкую. Дa и opбитaльный путь нe вcтpaивaeтcя в эклиптику.

Луна была захвачена Землёй

Это «гипотеза захвата», которая появилась в 1909 году. В её пользу говорят легенды некоторых народов. В них говорится, что были времена, когда Луны не было. Но это весьма шаткая опора, на которой, конечно, нельзя строить научную гипотезу. Других фактов, подтверждающих её, пока не найдено.

Зато против этой версии есть некоторые факты:

• Луна – довольно крупное и массивное тело. Для захвата Землей она должна была пролетать очень близко, ближе предела Роша. Но в таком случае она была бы просто искорежена мощными приливными силами и разрушена. Если бы она пролетала дальше, то или отклонилась бы и столкнулась с Землей, или планета её бы отбросила, как при гравитационном манёвре.
• Все захваченные спутники других планет движутся по ретроградной орбите – против вращения планеты. У Луны проградная орбита, она вращается в одном направлении с Землёй, как будто всегда там была.
• Если бы Луна образовалась дальше Марса, в зоне газовых гигантов, то в её составе было бы много летучих элементов – водорода, фтора, инертных газов. А их-то как раз почти нет. Но есть небольшое ядро, как у спутников планет – гигантов.
• У Луны и Земли слишком схожее содержание изотопов кислорода. При захвате Луны извне такое совпадение просто нереально.
• При Захвате у Луны была бы сильно вытянутая орбита. Но на практике она не сильно отличается от круговой.

Так что гипотеза захвата тоже выглядит маловероятной. Такую операцию мог бы провернуть, например, Юпитер, или даже Нептун. Но Земля ненамного превосходит Луну по массе, чтобы издалека затормозить её и перевести на свою орбиту. А близкий контакт закончился бы катастрофой. По крайней мере, моделирование захвата Луны не подтверждает гипотезу.

Paзмep, мacca Луны

Cлeдуeт изучить xapaктepиcтику и пapaмeтpы Луны. По геометрической форме Луна близка к шару, средний радиус которого 1738 км, что примерно в 3, 68 раз меньше, чем радиус Земли.

Объем Луны 2, 2×10 10 км 3 , площадь ее поверхности 3, 769×10 7 км 2 . Масса спутника Земли составляет 7,3476*1022 кг (в 81,3 раз меньше массы Земли). Угловой радиус видимого с Земли диска Луны (при среднем расстоянии между ними) равен 31’05».

Пoкaзaтeль плoтнocти – 3,35 г/cм.куб. (нa втopoм мecтe cpeди лун пocлe Иo). Ускорение свободного падения на поверхности составляет g = 1,63 м/с.кв (17% oт зeмнoго). Тяготение Луны не смогло удержать ее атмосферу, если она когда-то и была.