Mjesec: opis, karakteristike, zanimljive činjenice. Zemlja i Mjesec: rotacija i faze. Značaj Mjeseca u životu Zemlje

Zemlja i Mjesec su u neprekidnoj rotaciji oko vlastite osi i oko Sunca. Mjesec se također okreće oko našeg planeta. S tim u vezi, na nebu možemo promatrati brojne pojave povezane s nebeskim tijelima.

najbliže svemirsko tijelo

Mjesec je prirodni satelit Zemlje. Vidimo ga kao svjetleću kuglu na nebu, iako sama po sebi ne emitira svjetlost, već je samo reflektira. Izvor svjetlosti je Sunce čiji sjaj obasjava mjesečevu površinu.

Svaki put možete vidjeti drugi mjesec na nebu, njegove različite faze. To je izravan rezultat rotacije Mjeseca oko Zemlje, koja se pak okreće oko Sunca.

Istraživanje Mjeseca

Mnogi znanstvenici i astronomi promatraju Mjesec već stoljećima, ali proučavanje Zemljinog satelita počelo je 1959. godine na istinski, da tako kažemo, "uživo" način. Tada je sovjetska međuplanetarna automatska stanica "Luna-2" stigla do ovog nebeskog tijela. Tada se ovaj uređaj nije mogao kretati po površini Mjeseca, već je uz pomoć instrumenata mogao samo zabilježiti neke podatke. Rezultat je bilo izravno mjerenje solarnog vjetra, struje ioniziranih čestica koje izviru iz Sunca. Tada je na Mjesec isporučen kuglasti plamenac s amblemom Sovjetskog Saveza.

Svemirska letjelica Luna-3, lansirana nešto kasnije, snimila je iz svemira prvu fotografiju daleke strane Mjeseca koja nije vidljiva sa Zemlje. Nekoliko godina kasnije, 1966., druga automatska stanica pod nazivom "Luna-9" sletjela je na zemljin satelit. Uspjela je izvršiti meko slijetanje i poslati telepanorame na Zemlju. Zemljani su prvi put vidjeli televizijsku emisiju izravno s Mjeseca. Prije lansiranja ove postaje bilo je nekoliko neuspješnih pokušaja mekog "slijetanja na Mjesec". Uz pomoć studija provedenih ovim aparatom, potvrđena je teorija meteorske šljake o vanjskoj strukturi Zemljina satelita.

Putovanje od Zemlje do Mjeseca izveli su Amerikanci. Prvi ljudi koji su hodali po Mjesecu bili su Armstrong i Aldrin. Ovaj događaj zbio se 1969. godine. Sovjetski znanstvenici željeli su istražiti nebesko tijelo samo uz pomoć automatizacije, koristili su lunarne rovere.

Karakteristike Mjeseca

Prosječna udaljenost između Mjeseca i Zemlje je 384.000 kilometara. Kada je satelit najbliži našem planetu, ova točka se zove Perigee, udaljenost je 363 tisuće kilometara. A kada postoji najveća udaljenost između Zemlje i Mjeseca (ovo se stanje naziva apogej), to je 405 tisuća kilometara.

Zemljina orbita ima inklinaciju u odnosu na orbitu njenog prirodnog satelita - 5 stupnjeva.

Mjesec se u svojoj orbiti oko našeg planeta kreće prosječnom brzinom od 1,022 kilometara u sekundi. A u sat vremena preleti otprilike 3681 kilometar.

Polumjer Mjeseca, za razliku od Zemlje (6356), iznosi otprilike 1737 kilometara. Ovo je prosječna vrijednost, budući da može varirati na različitim točkama na površini. Na primjer, na lunarnom ekvatoru radijus je nešto veći od prosjeka - 1738 kilometara. A u području pola nešto manje - 1735. Mjesec je također više elipsoid nego lopta, kao da je malo "spljošten". Ista značajka postoji i na našoj Zemlji. Oblik našeg matičnog planeta naziva se geoid. To je izravna posljedica rotacije oko osi.

Masa Mjeseca u kilogramima je približno 7,3 * 1022, Zemlja teži 81 puta više.

Mjesečeve mijene

Mjesečeve mijene su različiti položaji Zemljinog satelita u odnosu na Sunce. Prva faza je mladi mjesec. Zatim dolazi prva četvrtina. Nakon toga dolazi pun mjesec. I onda zadnja četvrtina. Crta koja odvaja osvijetljeni dio satelita od tamnog dijela naziva se terminator.

Mladi mjesec je faza kada se Zemljin satelit ne vidi na nebu. Mjesec nije vidljiv jer je bliži Suncu od našeg planeta, pa prema tome njegova strana okrenuta nama nije osvijetljena.

Prva četvrtina - polovica nebeskog tijela je vidljiva, zvijezda osvjetljava samo njegovu desnu stranu. Između mladog i punog mjeseca mjesec “raste”. Upravo u to vrijeme vidimo sjajni polumjesec na nebu i nazivamo ga "mjesecom rasta".

Pun Mjesec – Mjesec je vidljiv kao svijetli krug koji sve obasjava svojom srebrnom svjetlošću. Svjetlost nebeskog tijela u ovom trenutku može biti vrlo jarka.

Posljednja četvrtina - Zemljin satelit je samo djelomično vidljiv. U ovoj fazi Mjesec se naziva "starim" ili "opadajućim", jer je osvijetljena samo njegova lijeva polovica.

Lako je razlikovati rastući mjesec od opadajućeg mjeseca. Kada mjesec opada, podsjeća na slovo "C". A kada naraste, stavite li štapić na mjesec, dobit ćete slovo "P".

Rotacija

Budući da su Mjesec i Zemlja dovoljno blizu jedan drugome, oni čine jedan sustav. Naš planet je puno veći od svog satelita, pa na njega djeluje svojom privlačnom snagom. Mjesec nam je cijelo vrijeme okrenut jednom stranom, pa prije svemirskih letova u dvadesetom stoljeću nitko nije vidio drugu stranu. To je zato što se Mjesec i Zemlja okreću oko svoje osi u istom smjeru. A rotacija satelita oko svoje osi traje isto koliko i rotacija oko planeta. Osim toga, zajedno čine revoluciju oko Sunca, koja traje 365 dana.

Ali u isto vrijeme nemoguće je reći u kojem se smjeru Zemlja i Mjesec okreću. Čini se da je ovo jednostavno pitanje, bilo u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od njega, ali odgovor može ovisiti samo o referentnoj točki. Ravnina na kojoj se nalazi Mjesečeva orbita blago je nagnuta u odnosu na Zemlju, kut nagiba je približno 5 stupnjeva. Točke u kojima se sijeku orbite našeg planeta i njegovog satelita nazivaju se čvorovi mjesečeve orbite.

Zvjezdani i sinodički

Siderički ili zvjezdani mjesec je vrijeme koje je potrebno Mjesecu da se okrene oko Zemlje, vraćajući se na isto mjesto s kojeg je krenuo, u odnosu na zvijezde. Ovaj mjesec traje 27,3 dana koji teče na planeti.

Sinodički mjesec je razdoblje tijekom kojeg Mjesec napravi puni krug, samo u odnosu na Sunce (vrijeme tijekom kojeg se mijenjaju mjesečeve mijene). Traje 29,5 zemaljskih dana.

Sinodički mjesec je dva dana duži od zvjezdanog mjeseca zbog rotacije Mjeseca i Zemlje oko Sunca. Budući da se satelit okreće oko planeta, a on se okreće oko zvijezde, ispada da je za prolazak satelita kroz sve svoje faze potrebno dodatno vrijeme iznad punog okretaja.

Mjesec je od pamtivijeka stalni satelit našeg planeta i njemu najbliže nebesko tijelo. Naravno, čovjek je uvijek želio ići tamo. Ali je li daleko do tamo letjeti i kolika je udaljenost do njega?

Udaljenost od Zemlje do Mjeseca teoretski se mjeri od središta Mjeseca do središta Zemlje. Nemoguće je izmjeriti ovu udaljenost uobičajenim metodama koje se koriste u običnom životu. Stoga je udaljenost do Zemljinog satelita izračunata pomoću trigonometrijskih formula.

Kao i Sunce, Mjesec doživljava stalno kretanje na Zemljinom nebu blizu ekliptike. Međutim, to se kretanje bitno razlikuje od kretanja Sunca. Dakle, ravnine orbita Sunca i Mjeseca razlikuju se za 5 stupnjeva. Čini se da bi, kao rezultat toga, putanja Mjeseca na zemljinom nebu trebala biti općenito slična ekliptici, razlikujući se od nje samo pomakom od 5 stupnjeva:

U tome kretanje Mjeseca nalikuje kretanju Sunca – od zapada prema istoku, u suprotnom smjeru od dnevne rotacije Zemlje. No, osim toga, Mjesec se zemaljskim nebom kreće puno brže od Sunca. To je zbog činjenice da se Zemlja okrene oko Sunca za oko 365 dana (zemaljska godina), a Mjesec oko Zemlje za samo 29 dana (lunarni mjesec). Ta je razlika postala poticaj za rastavljanje ekliptike na 12 zodijačkih zviježđa (u jednom mjesecu Sunce se pomakne duž ekliptike za 30 stupnjeva). Tijekom lunarnog mjeseca dolazi do potpune promjene mjesečevih mijena:

Uz putanju Mjesečevog gibanja dodaje se i faktor jake elongacije orbite. Ekscentricitet Mjesečeve orbite je 0,05 (za usporedbu, ovaj parametar za Zemlju je 0,017). Razlika u odnosu na kružnu putanju Mjeseca dovodi do činjenice da se prividni promjer Mjeseca stalno mijenja od 29 do 32 lučne minute.

Tijekom dana Mjesec se u odnosu na zvijezde pomakne za 13 stupnjeva, odnosno oko 0,5 stupnjeva na sat. Moderni astronomi često koriste lunarne okultacije za procjenu kutnih promjera zvijezda u blizini ekliptike.

Što određuje kretanje mjeseca

Važna točka u teoriji gibanja Mjeseca je činjenica da orbita Mjeseca u svemiru nije stalna i stabilna. Zbog relativno male mase Mjesec je podložan stalnim perturbacijama od strane masivnijih objekata u Sunčevom sustavu (prvenstveno Sunca i Mjeseca). Osim toga, na Mjesečevu orbitu utječu spljoštenost Sunca i gravitacijska polja drugih planeta u Sunčevom sustavu. Kao rezultat toga, ekscentricitet Mjesečeve orbite fluktuira između 0,04 i 0,07 s periodom od 9 godina. Rezultat tih promjena bio je takav fenomen kao što je supermjesec. Supermjesec je astronomski fenomen u kojem je pun Mjesec nekoliko puta veći u kutu od uobičajenog. Tako je za vrijeme punog Mjeseca 14. studenog 2016. Mjesec bio na rekordno maloj udaljenosti od 1948. godine. Godine 1948. Mjesec je bio 50 km bliže nego 2016. godine.

Osim toga, opažaju se i fluktuacije u nagibu Mjesečeve orbite prema ekliptici: za oko 18 lučnih minuta svakih 19 godina.

Što je jednako

Svemirske letjelice će morati potrošiti dosta vremena na let do Zemljinog satelita. Ne možete letjeti do Mjeseca ravnom linijom - planet će kružiti dalje od odredišta, a putanja će se morati ispraviti. Pri brzini bijega od 11 km/s (40 000 km/h), let će teoretski trajati oko 10 sati, no u stvarnosti će trajati duže. To je zato što brod na startu postupno povećava brzinu u atmosferi, dovodeći je do vrijednosti od 11 km/s kako bi pobjegao iz gravitacijskog polja Zemlje. Tada će brod morati usporiti kada se približava Mjesecu. Usput, ova brzina je maksimum koji su moderne letjelice uspjele postići.

Zloglasni američki let na Mjesec 1969. godine, prema službenim podacima, trajao je 76 sati. NASA-ina letjelica New Horizons najbrže je stigla do Mjeseca za 8 sati i 35 minuta. Istina, nije sletio na planetoid, nego je proletio - imao je drugu misiju.

Svjetlost od Zemlje do našeg satelita doći će vrlo brzo - za 1,255 sekundi. No, letjeti svjetlosnim brzinama ipak je u domeni fantastike.

Možete pokušati zamisliti put do Mjeseca u uobičajenim vrijednostima. Pješice brzinom od 5 km/h, put do Mjeseca trajat će oko devet godina. Ako vozite automobil brzinom od 100 km / h, trebat će vam 160 dana da stignete do Zemljinog satelita. Kad bi avioni letjeli na Mjesec, onda bi let do njega trajao oko 20 dana.

Kako su starogrčki astronomi izračunali udaljenost do Mjeseca

Mjesec je bio prvo nebesko tijelo do kojeg je bilo moguće izračunati udaljenost od Zemlje. Vjeruje se da su to prvi učinili astronomi u staroj Grčkoj.

Od pamtivijeka su pokušavali izmjeriti udaljenost do Mjeseca - prvi koji je to pokušao učiniti bio je Aristarh sa Samosa. Procijenio je kut između Mjeseca i Sunca na 87 stupnjeva, pa se pokazalo da je Mjesec 20 puta bliži od Sunca (kosinus kuta jednakog 87 stupnjeva je 1/20). Pogreška mjerenja kuta rezultirala je greškom od 20 puta, danas se zna da je taj omjer zapravo 1 prema 400 (kut je približno 89,8 stupnjeva). Velika pogreška bila je uzrokovana poteškoćama u procjeni točne kutne udaljenosti između Sunca i Mjeseca pomoću primitivnih astronomskih instrumenata antičkog svijeta. Do tog vremena redovite pomrčine Sunca već su omogućile starogrčkim astronomima da zaključe da su kutni promjeri Mjeseca i Sunca približno isti. S tim u vezi, Aristarh je zaključio da je Mjesec 20 puta manji od Sunca (zapravo, oko 400 puta).

Da bi izračunao veličinu Sunca i Mjeseca u odnosu na Zemlju, Aristarh je koristio drugu metodu. Govorimo o promatranjima pomrčina Mjeseca. Do tog vremena, drevni astronomi već su pogodili razloge ovih pojava: Mjesec je zasjenjen sjenkom Zemlje.

Gornji dijagram jasno pokazuje da je razlika u udaljenosti od Zemlje do Sunca i do Mjeseca proporcionalna razlici između polumjera Zemlje i Sunca i radijusa Zemlje i njezine sjene prema udaljenosti Mjeseca. Već u Aristarhovo vrijeme bilo je moguće procijeniti da je polumjer Mjeseca približno 15 lučnih minuta, a polumjer Zemljine sjene 40 lučnih minuta. Odnosno, pokazalo se da je veličina Mjeseca oko 3 puta manja od veličine Zemlje. Odavde, znajući kutni radijus Mjeseca, bilo je lako procijeniti da je Mjesec od Zemlje udaljen oko 40 Zemljinih promjera. Stari Grci su mogli samo okvirno procijeniti veličinu Zemlje. Tako je Eratosten iz Cirene (276. - 195. pr. Kr.) na temelju razlika u najvećoj visini Sunca iznad horizonta u Asuanu i Aleksandriji tijekom ljetnog solsticija utvrdio da je polumjer Zemlje blizu 6287 km (moderna vrijednost je 6371 km). Ako ovu vrijednost zamijenimo Aristarhovom procjenom udaljenosti do Mjeseca, tada će ona odgovarati otprilike 502 tisuće km (moderna vrijednost prosječne udaljenosti od Zemlje do Mjeseca je 384 tisuće km).

Nešto kasnije, matematičar i astronom 2. st. pr. e. Hiparh iz Nikeje izračunao je da je udaljenost do zemljinog satelita 60 puta veća od polumjera našeg planeta. Njegovi su se izračuni temeljili na promatranju kretanja Mjeseca i njegovih periodičnih pomrčina.

Budući da će u vrijeme pomrčine Sunce i Mjesec imati iste kutne dimenzije, tada prema pravilima sličnosti trokuta možete pronaći omjer udaljenosti do Sunca i Mjeseca. Ova razlika je 400 puta. Primjenjujući opet ova pravila, samo u odnosu na promjere Mjeseca i Zemlje, Hiparh je izračunao da je promjer Zemlje 2,5 puta veći od promjera Mjeseca. Odnosno, R l \u003d R s / 2,5.

Pod kutom od 1′ može se promatrati objekt čije su dimenzije 3.483 puta manje od udaljenosti do njega – taj je podatak bio poznat svima u Hiparhovo vrijeme. Odnosno, s promatranim radijusom Mjeseca od 15′, on će biti 15 puta bliži promatraču. Oni. omjer udaljenosti do Mjeseca i njegovog polumjera bit će 3483/15= 232 ili S l = 232R l.

Prema tome, udaljenost do Mjeseca je 232 * R s / 2,5 = 60 polumjera Zemlje. Ispada da je 6 371 * 60 = 382 260 km. Najzanimljivije je to što su mjerenja obavljena uz pomoć modernih instrumenata potvrdila ispravnost drevnog znanstvenika.

Sada se mjerenje udaljenosti do Mjeseca provodi uz pomoć laserskih instrumenata, koji omogućuju njezino mjerenje s točnošću od nekoliko centimetara. U ovom slučaju, mjerenja se odvijaju u vrlo kratkom vremenu - ne više od 2 sekunde, tijekom kojih se Mjesec udaljava u orbiti za oko 50 metara od točke s koje je poslan laserski impuls.

Evolucija metoda za mjerenje udaljenosti do Mjeseca

Tek s izumom teleskopa, astronomi su mogli dobiti više ili manje točne vrijednosti za parametre Mjesečeve orbite i podudarnost njegove veličine s veličinom Zemlje.

Točnija metoda mjerenja udaljenosti do Mjeseca pojavila se u vezi s razvojem radara. Prva radiolokacija Mjeseca obavljena je 1946. godine u SAD-u i Velikoj Britaniji. Radar je omogućio mjerenje udaljenosti do Mjeseca s točnošću od nekoliko kilometara.

Još točnija metoda mjerenja udaljenosti do Mjeseca postala je laserska lokacija. Da bi se to provelo, nekoliko kutnih reflektora postavljeno je na Mjesec 1960-ih. Zanimljivo je napomenuti da su prvi eksperimenti laserskog mjerenja udaljenosti izvedeni i prije postavljanja kutnih reflektora na površinu Mjeseca. Od 1962. do 1963. na Krimskoj zvjezdarnici SSSR-a provedeno je nekoliko eksperimenata laserskog mjerenja udaljenosti pojedinih lunarnih kratera pomoću teleskopa promjera od 0,3 do 2,6 metara. Ovim je pokusima bilo moguće odrediti udaljenost do mjesečeve površine s točnošću od nekoliko stotina metara. Godine 1969.-1972., astronauti programa Apollo isporučili su tri kutna reflektora na površinu našeg satelita. Među njima je reflektor misije Apollo 15 bio najsavršeniji, jer se sastojao od 300 prizmi, dok su druge dvije (misije Apollo 11 i Apollo 14) imale samo po stotinu prizmi.

Osim toga, 1970. i 1973. SSSR je isporučio još dva francuska kutna reflektora na površinu Mjeseca na samohodnim letjelicama Lunohod-1 i Lunohod-2, od kojih se svaki sastojao od 14 prizmi. Korištenje prvog od ovih reflektora ima izuzetnu povijest. Tijekom prvih 6 mjeseci rada lunarnog rovera s reflektorom bilo je moguće provesti oko 20 sesija laserske lokacije. Međutim, tada, zbog nesretnog položaja lunarnog rovera, reflektor nije bilo moguće koristiti sve do 2010. godine. Samo su slike novog LRO aparata pomogle da se razjasni položaj lunarnog rovera s reflektorom, a time i nastavak rada s njim.

U SSSR-u je najveći broj laserskih mjerenja udaljenosti izveden na 2,6-metarskom teleskopu Krimske zvjezdarnice. Između 1976. i 1983. ovim je teleskopom obavljeno 1400 mjerenja s pogreškom od 25 centimetara, a potom su promatranja prekinuta zbog ograničenja sovjetskog lunarnog programa.

Ukupno je od 1970. do 2010. u svijetu provedeno oko 17 000 laserskih lociranja visoke preciznosti. Većina ih je povezana s kutnim reflektorom Apolla 15 (kao što je gore spomenuto, on je najnapredniji - s rekordnim brojem prizmi):

Od 40 zvjezdarnica sposobnih za lasersko mjerenje udaljenosti Mjeseca, samo nekoliko njih može izvesti visoko precizna mjerenja:

Većina ultrapreciznih mjerenja napravljena je 2-metarskim teleskopom na zvjezdarnici Texas MacDonald:

Ujedno, najtočnija mjerenja obavlja instrument APOLLO koji je 2006. godine postavljen na 3,5-metarski teleskop na zvjezdarnici Apache Point. Točnost njegovih mjerenja doseže jedan milimetar:

Evolucija sustava Mjeseca i Zemlje

Glavni cilj sve preciznijih mjerenja udaljenosti do Mjeseca je pokušaj boljeg razumijevanja evolucije Mjesečeve orbite u dalekoj prošlosti i u dalekoj budućnosti. Astronomi su do sada došli do zaključka da je Mjesec u prošlosti bio nekoliko puta bliži Zemlji, a imao je i puno kraći period rotacije (odnosno, nije bio zarobljen plimom). Ova činjenica potvrđuje verziju udara o formiranju Mjeseca iz izbačene materije Zemlje, koja prevladava u našem vremenu. Osim toga, plimni učinak Mjeseca dovodi do činjenice da se brzina rotacije Zemlje oko svoje osi postupno usporava. Brzina ovog procesa je povećanje Zemljinog dana svake godine za 23 mikrosekunde. U jednoj godini Mjesec se u prosjeku udalji od Zemlje za 38 milimetara. Procjenjuje se da će, ako sustav Zemlja-Mjesec preživi transformaciju Sunca u crvenog diva, za 50 milijardi godina Zemljin dan biti jednak lunarnom mjesecu. Kao rezultat toga, Mjesec i Zemlja će uvijek biti okrenuti jedno prema drugom samo jednom stranom, kao što se sada opaža u sustavu Pluton-Haron. Do tog vremena Mjesec će se udaljiti na otprilike 600 tisuća kilometara, a lunarni mjesec će se povećati na 47 dana. Osim toga, pretpostavlja se da će isparavanje Zemljinih oceana u 2,3 ​​milijarde godina ubrzati proces uklanjanja Mjeseca (zemaljske plime značajno usporavaju proces).

Osim toga, proračuni pokazuju da će se u budućnosti Mjesec ponovno početi približavati Zemlji zbog međusobne interakcije plime i oseke. Kada se približi Zemlji na 12 tisuća km, Mjesec će biti rastrgan plimnim silama, krhotine Mjeseca formirat će prsten poput poznatih prstenova oko divovskih planeta Sunčevog sustava. Drugi poznati sateliti Sunčevog sustava ponovit će ovu sudbinu mnogo ranije. Dakle, Fobosu je dano 20-40 milijuna godina, a Tritonu je oko 2 milijarde godina.

Svake godine udaljenost do zemljinog satelita povećava se u prosjeku za 4 cm.Razlozi su kretanje planetoida po spiralnoj orbiti i postupno sve manja snaga gravitacijske interakcije Zemlje i Mjeseca.

Između Zemlje i Mjeseca, teoretski, možete smjestiti sve planete Sunčevog sustava. Ako zbrojite promjere svih planeta, uključujući i Pluton, dobit ćete vrijednost od 382.100 km.

Mjesec je, nakon Sunca, drugi najsjajniji objekt. To je peti najveći objekt u Sunčevom sustavu. Između središta Mjeseca i Zemlje prosječna udaljenost je 384.467 km. Masa Mjeseca odgovara vrijednosti od 7,33 * 1022 kg.

Od davnina su ljudi pokušavali opisati i objasniti njegovo kretanje. Osnova svih modernih proračuna je Brownova teorija koja je nastala na prijelazu iz 19. u 20. stoljeće. Da bi se odredilo točno kretanje ovoga, nije bila potrebna samo masa Mjeseca. U obzir su uzeti brojni koeficijenti trigonometrijskih funkcija. Moderna znanost je u stanju napraviti točnije izračune.

Laserska lokacija omogućuje vam mjerenje veličine nebeskih objekata s pogreškom od samo nekoliko centimetara. Uz njegovu pomoć utvrđeno je da je masa Mjeseca mnogo manja od mase našeg planeta (81 puta), a njegov radijus je 37 puta manji. Dugo vremena nije bilo moguće točno odrediti ovu vrijednost, ali lansiranje svemirskih satelita omogućilo je otvaranje novih perspektiva. Poznata je zanimljiva činjenica da je u doba Newtona masa Mjeseca bila određena veličinom plime koju je izazivao.

Osvijetljenu površinu ovog satelita možemo vidjeti na različite načine. Vidljivi dio diska osvijetljen Suncem naziva se faza. Ukupno postoje četiri faze: potpuno tamna površina Mjeseca - mlađak, rastući mjesečev srp - prva četvrt, potpuno osvijetljen disk - pun Mjesec, osvijetljena polovica s druge strane - posljednja četvrtina. Izražene su u stotinkama i desetinkama jedinice. Promjena svih lunarnih mijena je sinodičko razdoblje, a to je revolucija Mjeseca od faze mladog mjeseca do sljedećeg mladog mjeseca. Naziva se i sinodičkim mjesecom, koji ima približno 29,5 dana. Tijekom tog vremenskog razdoblja, Mjesec će moći proći kroz orbitu i imati vremena posjetiti istu fazu dva puta. Siderički period revolucije, koji traje 27,3 dana, je potpuna revolucija Mjeseca oko Zemlje.

Pogrešno je uobičajeno reći da površinu Mjeseca vidimo s jedne strane i da on ne rotira. Kretanja Mjeseca javljaju se u obliku rotacije oko svoje osi i kruženja oko Zemlje i Sunca

Potpuna rotacija oko vlastite osi dogodi se za 27 zemaljskih dana i 43 minute. i 7 sati. Eliptična orbita oko Zemlje (jedan potpuni krug) traje isto vrijeme. Na to utječu plime i oseke u Mjesečevoj kori, koje uzrokuju plime i oseke na Zemlji, a nastaju pod utjecajem Mjesečeve gravitacije.

Budući da je od Mjeseca udaljenije od Zemlje, Sunce zbog svoje ogromne mase dvostruko jače privlači Mjesec nego Zemlju. Zemlja iskrivljuje putanju Mjeseca oko Sunca. U odnosu na Sunce, njegova je putanja uvijek konkavna.

Mjesec nema atmosferu, nebo iznad njega uvijek je crno. Budući da zvučni valovi ne putuju u vakuumu, ovaj je planet potpuno tih. Pod izravnim zrakama danju je mnogo puta veća od vode, a noću doseže -150 C. Mjesec je jedan. Gustoća mu je samo 3,3 p. više vode. Na njegovoj površini postoje ogromne ravnice koje su prekrivene skrutnutom lavom, mnogi krateri nastali kada je sila gravitacije slabija od Zemljine gravitacije, a težina Mjeseca je manja od Zemlje, tako da se osoba može smanjiti za 6 puta dok je na Zemlji mjesec.

Znanstvenici su na temelju radioaktivnih tvari odredili približnu starost Mjeseca, koja iznosi 4,65 milijardi godina. Prema posljednjoj najvjerodostojnijoj hipotezi, pretpostavlja se da se formiranje Mjeseca dogodilo kao rezultat divovskog sudara s mladom Zemljom ogromnog nebeskog tijela. Prema drugoj teoriji, Zemlja i Mjesec nastali su neovisno o sebi u potpuno različitim dijelovima Sunčevog sustava.

Zemljin prirodni satelit je Mjesec, nesvjetleće tijelo koje reflektira sunčevu svjetlost.

Proučavanje Mjeseca počelo je 1959. godine, kada je sovjetski aparat Luna-2 prvi put sletio na Mjesec, a aparat Luna-3 prvi je iz svemira snimio fotografije daleke strane Mjeseca.

Godine 1966. Luna-9 sletjela je na Mjesec i uspostavila čvrstu strukturu tla.

Prvi ljudi koji su hodali po Mjesecu bili su Amerikanci Neil Armstrong i Edwin Aldrin. To se dogodilo 21. srpnja 1969. Za daljnje proučavanje Mjeseca sovjetski su znanstvenici radije koristili automatska vozila - lunarne rovere.

Opće karakteristike Mjeseca

Masa Mjeseca je 1/81 mase Zemlje. Položaj Mjeseca u orbiti odgovara jednoj ili drugoj fazi (slika 1).

Riža. 1. Mjesečeve mijene

Mjesečeve mijene- različiti položaji u odnosu na Sunce - mladi mjesec, prva četvrt, pun mjesec i zadnja četvrt. Za vrijeme punog Mjeseca vidljiv je osvijetljeni Mjesečev disk, jer su Sunce i Mjesec na suprotnim stranama Zemlje. Za vrijeme mladog Mjeseca Mjesec je na strani Sunca, tako da strana Mjeseca okrenuta prema Zemlji nije osvijetljena.

Mjesec je uvijek okrenut prema Zemlji jednom stranom.

Linija koja dijeli osvijetljeni dio mjeseca od neosvijetljenog naziva se terminator.

U prvoj četvrtini Mjesec je vidljiv na kutnoj udaljenosti od 90" od Sunca, a sunčeve zrake osvjetljavaju samo desnu polovicu Mjeseca okrenutu prema nama. U ostalim fazama Mjesec nam je vidljiv u obliku polumjesec. Stoga, kako bismo razlikovali rastući Mjesec od starog, moramo zapamtiti: stari Mjesec nalikuje slovu "C", a ako Mjesec raste, tada možete mentalno nacrtati okomitu crtu ispred Mjesec i dobit ćete slovo "P".

Zbog blizine Mjeseca Zemlji i njegove velike mase čine sustav Zemlja-Mjesec. Mjesec i Zemlja rotiraju oko svojih osi u istom smjeru. Ravnina Mjesečeve orbite nagnuta je u odnosu na ravninu Zemljine orbite pod kutom od 5°9".

Mjesta na kojima se sijeku putanje Zemlje i Mjeseca nazivaju se čvorovi Mjesečeve orbite.

Zvjezdani(od lat. sideris - zvijezda) mjesec je period rotacije Zemlje oko svoje osi i isti položaj Mjeseca na nebeskoj sferi u odnosu na zvijezde. To je 27,3 zemaljska dana.

sinodički(od grčkog synod - veza) mjesec je razdoblje potpune promjene mjesečevih mijena, odnosno razdoblje povratka mjeseca u prvobitni položaj u odnosu na mjesec i sunce (npr. od mladog mjeseca do mladog mjeseca). U prosjeku iznosi 29,5 zemaljskih dana. Sinodički mjesec je dva dana duži od zvjezdanog mjeseca, budući da se Zemlja i Mjesec okreću oko svojih osi u istom smjeru.

Sila gravitacije na Mjesecu je 6 puta manja od sile gravitacije na Zemlji.

Reljef Zemljinog satelita dobro je proučen. Vidljiva tamna područja na površini Mjeseca nazivaju se "mora" - to su ogromne bezvodne niske ravnice (najveća je "Oksan Bur"), a svijetla područja - "kontinenti" - to su planinska, uzdignuta područja. Glavne planetarne strukture mjesečeve površine su prstenasti krateri promjera do 20-30 km i cirkusi s više prstena promjera od 200 do 1000 km.

Podrijetlo prstenastih struktura je različito: meteoritsko, vulkansko i udarno-eksplozivno. Osim toga, na površini Mjeseca postoje pukotine, pomaci, kupole i sustavi rasjeda.

Istraživanja svemirskih letjelica Luna-16, Luna-20, Luna-24 pokazala su da su površinske klastične stijene Mjeseca slične zemaljskim magmatskim stijenama - bazaltima.

Značenje mjeseca u životu zemlje

Iako je masa Mjeseca 27 milijuna puta manja od mase Sunca, on je 374 puta bliži Zemlji i ima snažan utjecaj na nju, uzrokujući porast vode (plimu) na nekim mjestima, a na drugim mjestima. To se događa svakih 12 sati i 25 minuta, budući da Mjesec napravi potpuni krug oko Zemlje za 24 sata i 50 minuta.

Zbog gravitacijskog utjecaja Mjeseca i Sunca na Zemlju, oseke i oseke(slika 2).

Riža. 2. Shema pojave oseke i oseke na Zemlji

Najizrazitije i najvažnije po svojim posljedicama su plimne pojave u valnom omotaču. To su periodični porasti i sniženja razine oceana i mora, uzrokovani privlačnim silama Mjeseca i Sunca (2,2 puta manje od lunarne).

U atmosferi se pojave plime i oseke očituju u poludnevnim promjenama atmosferskog tlaka, au zemljinoj kori - u deformaciji čvrste materije Zemlje.

Na Zemlji postoje 2 plime na točki koja je najbliža i najudaljenija od Mjeseca i 2 oseke na točkama koje se nalaze na kutnoj udaljenosti od 90 ° od linije Mjesec-Zemlja. Dodijeliti velike plime, koji se javljaju na mladi mjesec i pun mjesec i kvadratura u prvoj i zadnjoj četvrtini.

U otvorenom oceanu plimni fenomeni su mali. Kolebanja razine vode dosežu 0,5-1 m. U unutarnjim morima (Crno, Baltik, itd.) Gotovo se ne osjećaju. Međutim, ovisno o zemljopisnoj širini i obrisima obalne crte kontinenata (osobito u uskim zaljevima), voda tijekom plime može porasti i do 18 m (zaljev Fundy u Atlantskom oceanu uz obalu Sjeverne Amerike) , 13 m na zapadnoj obali Ohotskog mora. To stvara plimne struje.

Glavno značenje plimnih valova je da, krećući se od istoka prema zapadu prateći prividno kretanje Mjeseca, usporavaju osnu rotaciju Zemlje i produžuju dan, mijenjaju oblik Zemlje smanjujući kompresiju pola, uzrokuju pulsiranje Zemljine ljuske, vertikalni pomaci zemljine površine, poludnevne promjene atmosferskog tlaka, mijenjaju uvjete organskog života u obalnim dijelovima oceana i, konačno, utječu na gospodarsku aktivnost obalnih zemalja. U brojne luke brodovi mogu uploviti samo za vrijeme plime.

Nakon određenog vremena na Zemlji ponoviti pomrčine Sunca i Mjeseca. Možete ih vidjeti kada su Sunce, Zemlja i Mjesec na istoj liniji.

Zasjeniti- astronomska situacija u kojoj jedno nebesko tijelo zaklanja svjetlost drugog nebeskog tijela.

Pomrčina Sunca nastaje kada Mjesec stane između promatrača i Sunca i zakloni ga. Budući da je Mjesec prije pomrčine okrenut prema nama neosvijetljenom stranom, uvijek je prije pomrčine mlađak, odnosno Mjesec nije vidljiv. Čini se da je Sunce prekriveno crnim diskom; promatrač sa Zemlje ovu pojavu vidi kao pomrčinu Sunca (slika 3).

Riža. 3. Pomrčina Sunca (relativne veličine tijela i udaljenosti između njih su uvjetne)

Pomrčina Mjeseca nastaje kada Mjesec, budući da je u ravnoj liniji sa Suncem i Zemljom, padne u sjenu u obliku stošca koju baca Zemlja. Promjer mrlje Zemljine sjene jednak je minimalnoj udaljenosti Mjeseca od Zemlje - 363 000 km, što je oko 2,5 promjera Mjeseca, tako da Mjesec može biti potpuno zaklonjen (vidi sl. 3).

Mjesečevi ritmovi ponavljaju se promjene u intenzitetu i prirodi bioloških procesa. Postoje lunarno-mjesečni (29,4 dana) i lunarno-dnevni (24,8 sati) ritmovi. Mnoge životinje i biljke razmnožavaju se tijekom određene faze mjesečevog ciklusa. Mjesečevi ritmovi karakteristični su za mnoge morske životinje i biljke obalnog područja. Dakle, ljudi su primijetili promjenu u dobrobiti ovisno o fazama mjesečevog ciklusa.