Luna: opis, značilnosti, zanimiva dejstva. Zemlja in Luna: vrtenje in faze. Pomen lune v življenju Zemlje

Zemlja in Luna se nenehno vrtita okoli lastne osi in okoli Sonca. Tudi luna se vrti okoli našega planeta. V zvezi s tem lahko na nebu opazujemo številne pojave, povezane z nebesnimi telesi.

najbližje vesoljsko telo

Luna je naravni satelit Zemlje. Vidimo jo kot svetlečo kroglo na nebu, čeprav sama po sebi ne oddaja svetlobe, temveč jo le odbija. Vir svetlobe je Sonce, katerega sij osvetljuje lunino površino.

Vsakič lahko vidite drugo luno na nebu, njene različne faze. To je neposredna posledica rotacije Lune okoli Zemlje, ta pa se vrti okoli Sonca.

Raziskovanje lune

Številni znanstveniki in astronomi opazujejo Luno že več stoletij, a preučevanje Zemljinega satelita se je začelo leta 1959 resnično, tako rekoč »v živo«. Nato je sovjetska medplanetarna avtomatska postaja "Luna-2" dosegla to nebesno telo. Takrat se ta naprava ni mogla premikati po površini Lune, temveč je lahko s pomočjo instrumentov le zabeležila nekatere podatke. Rezultat je bila neposredna meritev sončnega vetra, toka ioniziranih delcev, ki izhajajo iz Sonca. Nato je bila na Luno dostavljena sferična zastavica z emblemom Sovjetske zveze.

Vesoljsko plovilo Luna-3, izstreljeno malo kasneje, je iz vesolja posnelo prvo fotografijo oddaljene strani Lune, ki ni vidna z Zemlje. Nekaj ​​let kasneje, leta 1966, je na zemeljskem satelitu pristala še ena avtomatska postaja, imenovana "Luna-9". Lahko je naredila mehak pristanek in poslala telepanorame na Zemljo. Zemljani so prvič videli televizijsko oddajo neposredno z lune. Pred izstrelitvijo te postaje je bilo več neuspešnih poskusov mehkega "pristanka na luni". S pomočjo študij, opravljenih s to napravo, je bila potrjena teorija meteorne žlindre o zunanji zgradbi zemeljskega satelita.

Pot z Zemlje na Luno so opravili Američani. Prva človeka, ki sta stopila na Luno, sta bila Armstrong in Aldrin. Ta dogodek se je zgodil leta 1969. Sovjetski znanstveniki so želeli raziskati nebesno telo le s pomočjo avtomatizacije, uporabljali so lunarne roverje.

Značilnosti lune

Povprečna razdalja med Luno in Zemljo je 384.000 kilometrov. Ko je satelit najbližje našemu planetu, se ta točka imenuje Perigee, razdalja je 363 tisoč kilometrov. In ko je največja razdalja med Zemljo in Luno (to stanje se imenuje apogej), je 405 tisoč kilometrov.

Zemljina orbita ima nagnjenost glede na orbito njenega naravnega satelita - 5 stopinj.

Luna se po svoji orbiti okoli našega planeta giblje s povprečno hitrostjo 1,022 kilometra na sekundo. In v eni uri preleti približno 3681 kilometrov.

Polmer Lune je za razliko od Zemlje (6356) približno 1737 kilometrov. To je povprečna vrednost, saj se lahko razlikuje na različnih točkah na površini. Na primer, na luninem ekvatorju je polmer nekoliko večji od povprečja - 1738 kilometrov. In v območju pola je nekoliko manj - 1735. Tudi luna je bolj elipsoid kot krogla, kot da bi bila malo "sploščena". Ista značilnost obstaja na naši Zemlji. Oblika našega domačega planeta se imenuje geoid. Je neposredna posledica vrtenja okoli osi.

Masa Lune v kilogramih je približno 7,3 * 1022, Zemlja tehta 81-krat več.

Lunine mize

Lunine faze so različni položaji zemeljskega satelita glede na Sonce. Prva faza je nova luna. Nato pride prva četrtina. Za tem pride polna luna. In potem zadnja četrtina. Črta, ki ločuje osvetljeni del satelita od temnega dela, se imenuje terminator.

Mlada luna je faza, ko zemeljski satelit ni viden na nebu. Luna ni vidna, ker je bližje Soncu kot naš planet, zato njena stran, obrnjena proti nam, ni osvetljena.

Prva četrtina - polovica nebesnega telesa je vidna, zvezda osvetljuje le njegovo desno stran. Med mlajem in polno luno luna »raste«. V tem času na nebu opazimo sijoč polmesec in ga imenujemo »rastoči mesec«.

Polna luna – luna je vidna kot svetel krog, ki vse osvetljuje s svojo srebrno svetlobo. Svetloba nebesnega telesa je v tem času lahko zelo svetla.

Zadnja četrtina – Zemljin satelit je viden le delno. V tej fazi Luno imenujemo "stara" ali "pojemajoča", ker je osvetljena samo njena leva polovica.

Rastoči mesec je enostavno ločiti od padajoče lune. Ko luna pojema, je podobna črki "C". In ko raste, če palico postavite na mesec, dobite črko "P".

Rotacija

Ker sta Luna in Zemlja dovolj blizu druga drugi, tvorita enoten sistem. Naš planet je veliko večji od svojega satelita, zato nanj vpliva s svojo privlačnostjo. Luna je ves čas obrnjena proti nam z eno stranjo, zato pred poleti v vesolje v dvajsetem stoletju druge strani ni videl nihče. To je zato, ker se Luna in Zemlja vrtita okoli svoje osi v isto smer. In vrtenje satelita okoli svoje osi traja enako dolgo kot vrtenje okoli planeta. Poleg tega skupaj naredita revolucijo okoli Sonca, ki traja 365 dni.

Toda hkrati je nemogoče reči, v katero smer se vrtita Zemlja in Luna. Zdi se, da je to preprosto vprašanje, v smeri urinega kazalca ali nasprotni, vendar je odgovor lahko odvisen le od referenčne točke. Ravnina, na kateri se nahaja Lunina orbita, je rahlo nagnjena glede na Zemljo, naklonski kot je približno 5 stopinj. Točki, kjer se sekata orbiti našega planeta in njegovega satelita, imenujemo vozlišča lunine orbite.

Siderični in sinodični

Zvezdni ali zvezdni mesec je čas, ki je potreben, da Luna kroži okoli Zemlje in se vrne na isto mesto, od koder je začela, glede na zvezde. Ta mesec na planetu traja 27,3 dni.

Sinodični mesec je obdobje, v katerem Luna opravi polni obrat, le glede na Sonce (čas, v katerem se menjajo lunine faze). Traja 29,5 zemeljskih dni.

Sinodični mesec je dva dni daljši od zvezdnega zaradi vrtenja Lune in Zemlje okoli Sonca. Ker se satelit vrti okoli planeta, ta pa okoli zvezde, se izkaže, da je za prehod satelita skozi vse svoje faze potreben dodaten čas, ki presega polni obrat.

Od nekdaj je luna stalni satelit našega planeta in njemu najbližje nebesno telo. Seveda je človek vedno želel tja. Toda ali je daleč leteti do tja in kakšna je razdalja do tja?

Razdalja od Zemlje do Lune se teoretično meri od središča Lune do središča Zemlje. Te razdalje je nemogoče izmeriti z običajnimi metodami, ki se uporabljajo v običajnem življenju. Zato je bila razdalja do zemeljskega satelita izračunana s pomočjo trigonometričnih formul.

Tako kot Sonce se tudi Luna nenehno giblje na zemeljskem nebu blizu ekliptike. Vendar se to gibanje bistveno razlikuje od gibanja Sonca. Torej se ravnini orbit Sonca in Lune razlikujeta za 5 stopinj. Zdi se, da bi morala biti zaradi tega pot Lune na zemeljskem nebu na splošno podobna ekliptiki in se od nje razlikuje le po premiku za 5 stopinj:

V tem je gibanje Lune podobno gibanju Sonca – od zahoda proti vzhodu, v nasprotni smeri od dnevnega vrtenja Zemlje. Toda poleg tega se Luna giblje po zemeljskem nebu veliko hitreje kot Sonce. To je posledica dejstva, da se Zemlja okoli Sonca vrti v približno 365 dneh (zemeljsko leto), Luna okoli Zemlje pa v samo 29 dneh (lunin mesec). Ta razlika je postala spodbuda za razdelitev ekliptike na 12 zodiakalnih ozvezdij (v enem mesecu se Sonce premakne vzdolž ekliptike za 30 stopinj). V lunarnem mesecu pride do popolne spremembe luninih faz:

Poleg trajektorije Luninega gibanja je dodan še faktor močnega raztezka orbite. Ekscentričnost Lunine orbite je 0,05 (za primerjavo, ta parameter za Zemljo je 0,017). Razlika od krožne orbite Lune vodi do dejstva, da se navidezni premer Lune nenehno spreminja od 29 do 32 ločnih minut.

Čez dan se Luna premakne glede na zvezde za 13 stopinj in približno za 0,5 stopinje na uro. Sodobni astronomi pogosto uporabljajo okultacije lune za oceno kotnih premerov zvezd blizu ekliptike.

Kaj določa gibanje lune

Pomembna točka v teoriji gibanja lune je dejstvo, da orbita lune v vesolju ni stalna in stabilna. Zaradi sorazmerno majhne mase Lune je podvržena stalnim motnjam masivnejših objektov v Osončju (predvsem Sonce in Luna). Poleg tega na orbito Lune vpliva sploščenost Sonca in gravitacijska polja drugih planetov v Osončju. Posledica tega je, da ekscentričnost Lunine orbite niha med 0,04 in 0,07 s periodo 9 let. Rezultat teh sprememb je bil pojav, kot je superluna. Superluna je astronomski pojav, pri katerem je polna luna nekajkrat večja kotna velikost kot običajno. Tako je bila Luna med polno luno 14. novembra 2016 na rekordno blizu od leta 1948. Leta 1948 je bila Luna 50 km bližje kot leta 2016.

Poleg tega opazimo tudi nihanja naklona lunine orbite glede na ekliptiko: za približno 18 ločnih minut vsakih 19 let.

Čemu je enako

Vesoljska plovila bodo morala porabiti veliko časa za letenje do zemeljskega satelita. Na Luno ne morete leteti po ravni črti - planet bo krožil stran od cilja in pot bo treba popraviti. Pri ubežni hitrosti 11 km/s (40.000 km/h) bo let teoretično trajal približno 10 ur, v resnici pa bo trajal dlje. To je zato, ker ladja na začetku postopoma povečuje hitrost v atmosferi in jo pripelje do vrednosti 11 km / s, da bi pobegnila iz gravitacijskega polja Zemlje. Potem bo morala ladja upočasniti, ko se približuje luni. Mimogrede, ta hitrost je največja, ki so jo lahko dosegla sodobna vesoljska plovila.

Razvpiti ameriški let na Luno leta 1969 je po uradnih podatkih trajal 76 ur. Nasino vesoljsko plovilo New Horizons je Luno najhitreje doseglo v 8 urah in 35 minutah. Res je, da ni pristal na planetoidu, ampak je letel mimo - imel je drugačno nalogo.

Svetloba z Zemlje do našega satelita bo prišla zelo hitro - v 1,255 sekunde. A letenje s svetlobnimi hitrostmi je še vedno v domeni domišljije.

Lahko si poskusite predstavljati pot do lune v običajnih vrednostih. Peš s hitrostjo 5 km/h bo pot do lune trajala približno devet let. Če vozite avto s hitrostjo 100 km / h, bo trajalo 160 dni, da pridete do zemeljskega satelita. Če bi letala letela na Luno, bi let do nje trajal približno 20 dni.

Kako so starogrški astronomi izračunali razdaljo do lune

Luna je bila prvo nebesno telo, do katerega je bilo mogoče izračunati oddaljenost od Zemlje. Menijo, da so to prvi storili astronomi v stari Grčiji.

Že od nekdaj so poskušali izmeriti razdaljo do lune - prvi, ki je to poskušal storiti, je bil Aristarh s Samosa. Kot med Luno in Soncem je ocenil na 87 stopinj, tako da se je izkazalo, da je Luna 20-krat bližje od Sonca (kosinus kota, ki je enak 87 stopinj, je 1/20). Napaka pri merjenju kota je povzročila 20-kratno napako, danes je znano, da je to razmerje dejansko 1 proti 400 (kot je približno 89,8 stopinj). Velika napaka je nastala zaradi težav pri oceni točne kotne razdalje med Soncem in Luno s pomočjo primitivnih astronomskih instrumentov starodavnega sveta. V tem času so redni sončni mrki starogrškim astronomom že omogočili sklep, da sta kotna premera Lune in Sonca približno enaka. V zvezi s tem je Aristarh ugotovil, da je Luna 20-krat manjša od Sonca (pravzaprav približno 400-krat).

Za izračun velikosti Sonca in Lune glede na Zemljo je Aristarh uporabil drugačno metodo. Govorimo o opazovanju luninih mrkov. V tem času so starodavni astronomi že uganili razloge za te pojave: Luna je zasenčena v senci Zemlje.

Zgornji diagram jasno kaže, da je razlika v razdaljah od Zemlje do Sonca in do Lune sorazmerna z razliko med polmeroma Zemlje in Sonca ter polmeroma Zemlje in njene sence glede na razdaljo od Lune. V času Aristarha je bilo že mogoče oceniti, da je polmer Lune približno 15 ločnih minut, polmer zemeljske sence pa 40 ločnih minut. To pomeni, da se je velikost Lune izkazala za približno 3-krat manjšo od velikosti Zemlje. Od tod, ob poznavanju kotnega polmera Lune, je bilo enostavno oceniti, da je Luna od Zemlje oddaljena približno 40 zemeljskih premerov. Stari Grki so lahko le približno ocenili velikost Zemlje. Tako je Eratosten iz Cirene (276 - 195 pr. n. št.) na podlagi razlik v največji višini Sonca nad obzorjem v Asuanu in Aleksandriji med poletnim solsticijem ugotovil, da je polmer Zemlje blizu 6287 km (moderna vrednost je 6371 km). Če to vrednost nadomestimo z Aristarhovo oceno razdalje do Lune, potem bo ustrezala približno 502 tisoč km (moderna vrednost povprečne razdalje od Zemlje do Lune je 384 tisoč km).

Malo kasneje je matematik in astronom iz 2. stoletja pr. e. Hiparh iz Nikeje je izračunal, da je razdalja do zemeljskega satelita 60-krat večja od polmera našega planeta. Njegovi izračuni so temeljili na opazovanju gibanja Lune in njenih periodičnih mrkov.

Ker bosta imela v času mrka Sonce in Luna enake kotne dimenzije, potem lahko po pravilih podobnosti trikotnikov ugotovite razmerje med razdaljami do Sonca in Lune. Ta razlika je 400-krat. S ponovno uporabo teh pravil, le glede na premera Lune in Zemlje, je Hiparh izračunal, da je premer Zemlje 2,5-krat večji od premera Lune. To je R l \u003d R s / 2,5.

Pod kotom 1′ lahko opazujemo predmet, katerega dimenzije so 3483-krat manjše od razdalje do njega - ta podatek je bil znan vsem v času Hiparha. To pomeni, da bo Luna z opazovanim polmerom 15′ 15-krat bližje opazovalcu. Tisti. razmerje med razdaljo do Lune in njenim polmerom bo 3483/15= 232 ali S l = 232R l.

V skladu s tem je razdalja do Lune 232 * R s / 2,5 = 60 polmerov Zemlje. Izkazalo se je, da je 6 371 * 60 = 382 260 km. Najbolj zanimivo je, da so meritve, opravljene s pomočjo sodobnih instrumentov, potrdile pravilnost starodavnega znanstvenika.

Zdaj se meritev razdalje do Lune izvaja s pomočjo laserskih instrumentov, ki omogočajo merjenje z natančnostjo nekaj centimetrov. V tem primeru meritve potekajo v zelo kratkem času - ne več kot 2 sekundi, med katerimi se Luna odmakne v orbiti za približno 50 metrov od točke, kjer je bil poslan laserski impulz.

Razvoj metod za merjenje razdalje do Lune

Šele z izumom teleskopa so astronomi lahko dobili bolj ali manj natančne vrednosti parametrov Lunine orbite in ujemanje njene velikosti z velikostjo Zemlje.

V povezavi z razvojem radarja se je pojavila natančnejša metoda merjenja razdalje do lune. Prva radijska lokacija Lune je bila izvedena leta 1946 v ZDA in Veliki Britaniji. Radar je omogočil merjenje razdalje do Lune z natančnostjo več kilometrov.

Še natančnejša metoda merjenja razdalje do lune je postala laserska lokacija. Da bi ga izvedli, so v šestdesetih letih prejšnjega stoletja na Luno namestili več kotnih reflektorjev. Zanimivo je, da so bili prvi poskusi laserskega določanja razdalje izvedeni še pred namestitvijo kotnih reflektorjev na površino Lune. V letih 1962-1963 je bilo na Krimskem observatoriju ZSSR izvedenih več poskusov laserskega določanja razdalje posameznih luninih kraterjev s teleskopi s premerom od 0,3 do 2,6 metra. S temi poskusi je bilo mogoče določiti razdaljo do lunine površine z natančnostjo nekaj sto metrov. Leta 1969-1972 so astronavti programa Apollo na površino našega satelita dostavili tri kotne reflektorje. Med njimi je bil najbolj dovršen reflektor misije Apollo 15, saj je bil sestavljen iz 300 prizem, drugi dve (misiji Apollo 11 in Apollo 14) pa sta imeli le po sto prizem.

Poleg tega je ZSSR leta 1970 in 1973 na lunino površino dostavila še dva francoska kotna reflektorja na krovu samohodnih vozil Lunohod-1 in Lunohod-2, od katerih je vsaka sestavljala 14 prizem. Uporaba prvega od teh reflektorjev ima izjemno zgodovino. V prvih 6 mesecih delovanja lunarnega roverja z reflektorjem je bilo mogoče izvesti približno 20 sej laserske lokacije. Vendar pa potem zaradi neposrečene lege lunarnega roverja reflektorja ni bilo mogoče uporabiti do leta 2010. Le slike novega aparata LRO so pomagale razjasniti položaj lunarnega roverja z reflektorjem in s tem nadaljevati delovne seje z njim.

V ZSSR je bilo največ laserskih meritev opravljenih na 2,6-metrskem teleskopu Krimskega observatorija. Med letoma 1976 in 1983 je bilo s tem teleskopom opravljenih 1400 meritev z napako 25 centimetrov, nato pa so opazovanja prekinili zaradi krčenja sovjetskega lunarnega programa.

Skupno je bilo od leta 1970 do 2010 na svetu opravljenih približno 17.000 visokonatančnih laserskih lokacijskih sej. Večina jih je bila povezana z kotnim reflektorjem Apollo 15 (kot je navedeno zgoraj, je najnaprednejši - z rekordnim številom prizem):

Od 40 observatorijev, ki lahko izvajajo laserske meritve Lune, jih le nekaj lahko izvaja visoko natančne meritve:

Večina ultra natančnih meritev je bila opravljena z 2-metrskim teleskopom na teksaškem observatoriju MacDonald:

Hkrati najbolj natančne meritve opravlja instrument APOLLO, ki je bil leta 2006 nameščen na 3,5-metrskem teleskopu observatorija Apache Point. Natančnost njegovih meritev doseže en milimeter:

Razvoj sistema Luna in Zemlja

Glavni cilj vse natančnejših meritev oddaljenosti do Lune je poskušati bolje razumeti razvoj Lunine orbite v daljni preteklosti in v daljni prihodnosti. Astronomi so do zdaj že ugotovili, da je bila Luna v preteklosti nekajkrat bližje Zemlji in je imela tudi veliko krajšo rotacijsko dobo (torej ni bila plimsko ujeta). To dejstvo potrjuje udarno različico nastanka Lune iz izvržene snovi Zemlje, ki prevladuje v našem času. Poleg tega plimski učinek Lune vodi do dejstva, da se hitrost vrtenja Zemlje okoli svoje osi postopoma upočasnjuje. Hitrost tega procesa je povečanje Zemljinega dneva vsako leto za 23 mikrosekund. V enem letu se Luna od Zemlje oddalji v povprečju za 38 milimetrov. Ocenjuje se, da če bo sistem Zemlja-Luna preživel preobrazbo Sonca v rdečega velikana, bo čez 50 milijard let zemeljski dan enak lunarnemu mesecu. Posledično bosta Luna in Zemlja vedno obrnjeni druga proti drugi samo z eno stranjo, kot je trenutno opazovano v sistemu Pluton-Haron. Do tega trenutka se bo Luna odmaknila na približno 600 tisoč kilometrov, lunarni mesec pa se bo povečal na 47 dni. Poleg tega se domneva, da bo izhlapevanje zemeljskih oceanov v 2,3 milijarde let pospešilo proces odstranitve Lune (plimovanje Zemlje bistveno upočasni proces).

Poleg tega izračuni kažejo, da se bo Luna v prihodnosti spet začela približevati Zemlji zaradi interakcije plimovanja med seboj. Ko se bo Luna približala Zemlji na 12 tisoč km, jo ​​bodo raztrgale plimske sile, ostanki Lune bodo tvorili obroč, kot so znani obroči okoli velikanskih planetov Osončja. Drugi znani sateliti Osončja bodo to usodo ponovili veliko prej. Fobosu je torej danih 20-40 milijonov let, Tritonu pa približno 2 milijardi let.

Vsako leto se razdalja do zemeljskega satelita poveča v povprečju za 4 cm, vzroki so gibanje planetoida po spiralni orbiti in postopno zmanjševanje moči gravitacijske interakcije med Zemljo in Luno.

Med Zemljo in Luno lahko teoretično postavite vse planete sončnega sistema. Če seštejete premere vseh planetov, vključno s Plutonom, dobite vrednost 382.100 km.

Luna je za Soncem drugi najsvetlejši objekt. Je peti največji objekt v sončnem sistemu. Med središčema Lune in Zemlje je povprečna razdalja 384.467 km. Masa lune ustreza vrednosti 7,33 * 1022 kg.

Že od antičnih časov so ljudje poskušali opisati in razložiti njegovo gibanje. Osnova vseh sodobnih izračunov je Brownova teorija, ki je nastala na prelomu 19. - 20. stoletja. Za določitev natančnega gibanja tega ni bila potrebna le masa lune. Upoštevani so bili številni koeficienti trigonometričnih funkcij. Sodobna znanost je sposobna narediti natančnejše izračune.

Laserska lokacija vam omogoča merjenje velikosti nebesnih teles z napako le nekaj centimetrov. Z njegovo pomočjo je bilo ugotovljeno, da je masa Lune veliko manjša od mase našega planeta (81-krat), njen polmer pa je 37-krat manjši. Dolgo časa te vrednosti ni bilo mogoče natančno določiti, vendar je izstrelitev vesoljskih satelitov omogočila odpiranje novih perspektiv. Znano je zanimivo dejstvo, da je bila v času Newtona masa lune določena z velikostjo plime, ki jo je povzročila.

Osvetljeno površino tega satelita lahko vidimo na različne načine. Vidni del diska, ki ga osvetljuje Sonce, imenujemo faza. Skupaj so štiri faze: popolnoma temna površina Lune - nova luna, rastoči lunin polmesec - prva četrtina, popolnoma osvetljen disk - polna luna, osvetljena polovica z druge strani - zadnja četrtina. Izraženi so v stotinkah in desetinkah enote. Menjava vseh luninih faz je sinodično obdobje, ki je revolucija Lune od faze mlaja do naslednjega mlaja. Imenuje se tudi sinodični mesec, ki je enak približno 29,5 dni. V tem času bo Luna lahko šla skozi orbito in imela čas dvakrat obiskati isto fazo. Siderična revolucijska doba, ki traja 27,3 dni, je popolna revolucija Lune okoli Zemlje.

Zmotno je trditev, da Lunino površino vidimo z ene strani in da se ne vrti. Gibanje Lune poteka v obliki vrtenja okoli svoje osi in kroženja okoli Zemlje in Sonca.

Poln obrat okoli lastne osi se zgodi v 27 zemeljskih dneh in 43 minutah. in 7. ure. Enak čas traja eliptična orbita okoli Zemlje (en popoln obrat). Na to vpliva plimovanje v lunini skorji, ki povzroča plimovanje na Zemlji, ki se pojavi pod vplivom lunine gravitacije.

Ker je od Lune na večji razdalji kot Zemlja, Sonce zaradi svoje ogromne mase privlači Luno dvakrat močneje kot Zemljo. Zemlja popači pot Lune okoli Sonca. Glede na Sonce je njegova tirnica vedno konkavna.

Luna nima ozračja, nebo nad njo je vedno črno. Ker zvočni valovi ne potujejo v vakuumu, je ta planet popolnoma tih. Pod neposrednimi žarki podnevi je večkrat večja od vode, ponoči pa doseže -150 C. Luna je ena. Njegova gostota je le 3,3 p. več vode. Na njenem površju so ogromne ravnice, prekrite s strjeno lavo, veliko kraterjev, ki nastanejo, ko je gravitacijska sila nižja od Zemljine gravitacije, teža Lune pa je manjša od Zemlje, tako da se lahko človek na njej zmanjša za 6-krat. luna.

Znanstveniki so na podlagi radioaktivnih snovi določili približno starost Lune, ki je 4,65 milijarde let. Po zadnji najbolj verjetni hipotezi se domneva, da je do nastanka Lune prišlo kot posledica velikanskega trka ogromnega nebesnega telesa z mlado Zemljo. Po drugi teoriji pa sta Zemlja in Luna nastali neodvisno v popolnoma različnih delih sončnega sistema.

Zemljin naravni satelit je Luna, nesvetleče telo, ki odbija sončno svetlobo.

Proučevanje Lune se je začelo leta 1959, ko je sovjetski aparat Luna-2 prvič pristal na Luni, aparat Luna-3 pa je prvi iz vesolja posnel fotografije oddaljene strani Lune.

Leta 1966 je Luna-9 pristala na Luni in vzpostavila trdno strukturo tal.

Prva človeka, ki sta stopila na Luno, sta bila Američana Neil Armstrong in Edwin Aldrin. To se je zgodilo 21. julija 1969. Za nadaljnje študije lune so sovjetski znanstveniki raje uporabljali avtomatska vozila - lunarne roverje.

Splošne značilnosti Lune

Masa lune je 1/81 mase zemlje. Položaj Lune v orbiti ustreza eni ali drugi fazi (slika 1).

riž. 1. Lunine mize

Lunine mize- različne lege glede na Sonce - mlaj, prva četrtina, polna luna in zadnja četrtina. Ob polni luni je viden osvetljeni lunin disk, saj sta sonce in luna na nasprotnih straneh zemlje. V času mlaja je luna na strani sonca, zato stran lune, obrnjena proti zemlji, ni osvetljena.

Luna je vedno obrnjena proti Zemlji z ene strani.

Črta, ki ločuje osvetljeni del lune od neosvetljenega dela, se imenuje terminator.

V prvi četrtini je Luna vidna na kotni razdalji 90" od Sonca, sončni žarki pa osvetljujejo le desno polovico Lune, ki je obrnjena proti nam. V preostalih fazah nam je Luna vidna v obliki polmesec Zato, da bi razlikovali rastočo Luno od stare, se moramo spomniti: stara Luna spominja na črko "C", in če Luna raste, potem lahko v mislih narišete navpično črto pred Luna in dobili boste črko "P".

Zaradi bližine Lune Zemlji in njene velike mase tvorijo sistem Zemlja-Luna. Luna in Zemlja se vrtita okoli svojih osi v isto smer. Ravnina Lunine orbite je nagnjena proti ravnini Zemljine orbite pod kotom 5°9".

Mesta, kjer se sekata orbiti Zemlje in Lune, imenujemo vozlišča lunine orbite.

Siderični(iz lat. sideris - zvezda) mesec je doba vrtenja Zemlje okoli svoje osi in enak položaj Lune na nebesni sferi glede na zvezde. To je 27,3 zemeljskih dni.

sinodično(iz grške sinode - povezava) mesec je obdobje popolne spremembe luninih faz, to je obdobje vrnitve lune v prvotni položaj glede na luno in sonce (na primer od mlaja do nove lune). Povprečno traja 29,5 zemeljskih dni. Sinodični mesec je dva dni daljši od zvezdnega, saj se Zemlja in Luna vrtita okoli svojih osi v isto smer.

Sila težnosti na Luni je 6-krat manjša od sile težnosti na Zemlji.

Relief zemeljskega satelita je dobro raziskan. Vidna temna območja na površini Lune imenujemo "morja" - to so prostrane brezvodne nižine (največja je "Oksan Bur"), svetla območja - "celine" - to so gorata, dvignjena območja. Glavne planetarne strukture lunine površine so obročasti kraterji s premerom do 20-30 km in cirkusi z več obroči s premerom od 200 do 1000 km.

Izvor obročnih struktur je različen: meteoritski, vulkanski in udarno-eksploziven. Poleg tega so na površini Lune razpoke, premiki, kupole in prelomni sistemi.

Študije vesoljskega plovila Luna-16, Luna-20, Luna-24 so pokazale, da so površinske klastične kamnine Lune podobne zemeljskim magmatskim kamninam - bazaltom.

Pomen lune v življenju zemlje

Čeprav je masa Lune 27-milijonkrat manjša od mase Sonca, je 374-krat bližje Zemlji in močno vpliva nanjo, zaradi česar voda ponekod narašča (plimovanje), drugje pa oseka. To se zgodi vsakih 12 ur in 25 minut, saj Luna naredi popolno revolucijo okoli Zemlje v 24 urah in 50 minutah.

Zaradi gravitacijskega vpliva Lune in Sonca na Zemljo, oseke in oseke(slika 2).

riž. 2. Shema pojava oseke in tokov na Zemlji

Najbolj izraziti in po svojih posledicah pomembni so plimski pojavi v valovnem ovoju. So periodični dvigi in padci gladine oceanov in morij, ki jih povzročajo sile privlačnosti Lune in Sonca (2,2-krat manjše od lunarne).

V ozračju se pojavi plimovanja kažejo v poldnevnih spremembah atmosferskega tlaka, v zemeljski skorji pa v deformaciji trdne snovi Zemlje.

Na Zemlji sta 2 visoki plimi na točki, ki je najbližja in najbolj oddaljena od Lune, in 2 nizki oseki na točkah, ki se nahajajo na kotni razdalji 90 ° od črte Luna-Zemlja. Dodeli velike plime, ki se zgodijo ob mlaju in polni luni ter kvadratura v prvem in zadnjem četrtletju.

V odprtem oceanu so plimski pojavi majhni. Nihanja nivoja vode dosežejo 0,5-1 m, v celinskih morjih (Črno, Baltsko itd.) Se skoraj ne čutijo. Vendar pa se lahko glede na geografsko širino in obrise obale celin (zlasti v ozkih zalivih) voda med plimovanjem dvigne do 18 m (zaliv Fundy v Atlantskem oceanu ob obali Severne Amerike) , 13 m na zahodni obali Ohotskega morja. To ustvarja plimske tokove.

Glavni pomen plimskih valov je v tem, da se premikajo od vzhoda proti zahodu po navideznem gibanju Lune, upočasnjujejo osno vrtenje Zemlje in podaljšujejo dan, spreminjajo obliko Zemlje z zmanjšanjem polarne kompresije, povzročajo pulziranje zemeljske lupine, vertikalni premiki zemeljske površine, poldnevne spremembe atmosferskega tlaka, spreminjajo pogoje organskega življenja v obalnih delih oceanov in nenazadnje vplivajo na gospodarsko dejavnost obalnih držav. V številna pristanišča lahko ladje vplujejo le ob plimi.

Po določenem času na Zemlji ponovite sončni in lunini mrki. Vidite jih lahko, ko so Sonce, Zemlja in Luna na isti premici.

Mrk- astronomska situacija, v kateri eno nebesno telo zastira svetlobo pred drugim nebesnim telesom.

Sončev mrk nastane, ko Luna stopi med opazovalca in Sonce in ga zapre. Ker je Luna pred mrkom obrnjena proti nam s svojo neosvetljeno stranjo, je pred mrkom vedno mlaj, torej Luna ni vidna. Zdi se, da je Sonce prekrito s črnim diskom; opazovalec z Zemlje ta pojav vidi kot sončni mrk (slika 3).

riž. 3. Sončev mrk (relativne velikosti teles in razdalje med njimi so pogojne)

Lunin mrk nastane, ko Luna, ki je v ravni liniji s Soncem in Zemljo, pade v stožčasto senco, ki jo meče Zemlja. Premer pike Zemljine sence je enak najmanjši oddaljenosti Lune od Zemlje - 363.000 km, kar je približno 2,5-kratni premer Lune, tako da je Luna lahko popolnoma zakrita (glej sliko 3).

Lunarni ritmi so ponavljajoče se spremembe v intenzivnosti in naravi bioloških procesov. Obstajata lunarni mesečni (29,4 dni) in lunarni dnevni (24,8 ur) ritem. Mnoge živali in rastline se razmnožujejo v določeni fazi luninega cikla. Lunarni ritmi so značilni za številne morske živali in rastline obalnega območja. Tako so ljudje opazili spremembo počutja glede na faze luninega cikla.