Луна — спутник Земли
Космос Солнечная система Луна
Луна – естественный спутник Земли, жизнь без которого была бы совсем иной. Диаметр его 3474 км, а период обращения 27,3 суток. Луна вращается вокруг Земли, но и та, испытывая притяжение спутника, движется по малой орбите, огибая общий центр масс — 1700 км от земной поверхности.
Масса Луны невелика – всего 0,1 от земной, а среднее расстояние от Земли около 380000 км. Скорость движения Луны по орбите 1 км/сек, и она обращена к Земле всегда одной стороной. Дневные и ночные температуры колеблются от +120°C до -160°C.
Лунная поверхность двух бывает типов: гористая, старая, с многочисленными вулканами, и помоложе, ровная, с гладкими лунными морями. Моря – кратеры от столкновений с крупными небесными объектами, позднее залитые лавой.
По теории Гигантского столкновения, от удара о Землю планетарного тела высвободилось некоторое количество вещества, из которого и получилась Луна.
Несколько любопытных фактов
- Луна очень медленно (4 см в год), но неотвратимо отдаляется от Земли.
- Луна и Солнце выглядят в небе одинаковыми по размерам. Это вызвано удивительным совпадением: земной спутник в 400 раз меньше светила, но оно, в свою очередь, в 400 раз дальше.
- От лунной поверхности отражается всего 7% света, полученного от Солнца.
Влияние Луны
Луна влияет и на Землю, и на её обитателей. Важнейший и мощнейший эффект – отливы и приливы. Спутник Земли своим притяжением приподнимает океанские воды, тем самым вызывая отлив их от берегов. На противоположной стороне планеты вода в океанах наоборот, вдавливается, вызывая приливы.
Биоритмы человека значительно связаны с её 28-суточным циклом. Гравитация спутника воздействует на органы и кровеносную систему. Человеческая психика тоже испытывает давление небесного тела. Причём, интенсивность влияния Луны зависит от её фаз.
Исследования
Предлагаем посмотреть очень интересную лекцию В.
Г. СурдинаСурдин, Владимир ГеоргиевичСтарший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ. Лауреат Беляевской премии и премии «Просветитель» за 2012 год об исследовании и полёте на луну:
В силу своей доступности, земной спутник исследован достаточно полно. Первый лунный вездеход, первый отпечаток человеческой ноги на лунной поверхности уже имеются. У Луны нет атмосферы, поэтому там нет ветров, и след человека будет неизменен миллионы лет. Всего ближайший к нам спутник посетили 12 человек. Мало это или много? Марианскую впадину посетили всего три человека.
- ТЕГИ
- Спутники планет
Мы Вконтакте
Сейчас смотрят
Луна — естественный спутник Земли
|
7 ч. 43 мин. Среднее удаление Луны от Земли – 384400 км, диаметр Луны – 3476 км, масса – 7,35·1019 т, средняя плотность – 3,33 г/см3. Атмосфера на Луне отсутствует из-за малых ее размеров. Из-за этого температура на экваторе днем достигает 130°С, а ночью – -50ºС. Поверхность Луны подразделяется на более темные участки «моря» покрытые базальтами и представленные в основном равнинами и более светлые «материки» — возвышенные или гористые пространства покрытые породами, с большим количеством плагиоклаза. Первые занимают 17 % поверхности, вторые – 83 %. Лунный ландшафт – каменистая пустыня. Поверхность Луны покрыта рыхлым фунтом – реголитом, образовавшимся при ударах метеоритов и раздроблении пород. Сила гравитации на Луне составляет 1/6 земной, и у нее есть очень слабое магнитное поле неизвестного происхождения. На Луне выделяют кору мощностью до 60 км, литосферу или верхнюю и среднюю мантии до глубины 1000 км; нижнюю мантию (астеносферу), частично расплавленную, как и ядро, до глубины 1500-1740 км.
Лунные сутки – промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями Луны на любом меридиане Земли равны 24 ч 50 мин. В течение лунных суток на Земле бывает два прилива и два отлива.
Их наблюдают тогда, когда Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии, т. е. когда новолуние или полнолуние случается вблизи узлов лунной орбиты. В фазу новолуния Луна загораживает своим непрозрачным телом диск Солнца для жителей некоторых районов Земли – происходит солнечное затмение (полное, частное, кольцеобразное). В фазу полнолуния, будучи на одной прямой с Солнцем и Землей, Луна попадает в конусообразную тень Земли – происходит лунное затмение (полное или частное), видимое на ночном полушарии Земли.Луна Земли, факты и информация
Из чего состоит Луна и как она образовалась? Узнайте о бурном происхождении Луны, о том, как ее фазы сформировали самые ранние календари, и как люди впервые исследовали единственный естественный спутник Земли полвека назад.
Луна, единственный естественный спутник Земли, наш постоянный спутник. Он вращается вокруг нашей планеты миллиарды лет, с тех пор, как первые искры жизни вспыхнули в океанах — до того, как Земля стала достаточно прохладной, чтобы иметь океаны.
Но его кажущееся безмятежным положение в современном ночном небе связано с удивительно бурным прошлым. Он образовался около 4,5 миллиардов лет назад, когда Солнечная система была в зачаточном состоянии, и повсюду рикошетили кометы, метеоры и астероиды. Одно из таких столкновений между Землей и сферой размером с Марс, вероятно, выбросило в космос расплавленную породу, часть которой объединилась и остыла, сформировав то, что мы теперь знаем как Луну.
Это раннее формирование и тесные связи с молодой Землей делают Луну одним из самых многообещающих мест для изучения рождения и развития нашей Солнечной системы и родной планеты. Луна также сохраняет многие из своих древних особенностей: в отличие от Земли, на ней нет тектоники плит, постоянно изменяющей ландшафт, и нет ветра и дождя, разрушающих древние скалы.
Поколения астрономов изучали этот маленький безвоздушный мир, от его рябой поверхности до плотного железного ядра. Это единственный другой мир, на который еще не ступала нога человека, и главный кандидат для будущих посещений. (Исследуйте 50 лет посещений Луны.)
Меняющееся лицо Луны
Вокруг планет и астероидов нашей Солнечной системы вращается более 190 лун, и Луна Земли является пятой по величине из них. Он простирается примерно на 2160 миль в поперечнике, что составляет почти треть ширины Земли, и вращается в среднем на расстоянии 30 земных широт. (Узнайте больше о многих спутниках Солнечной системы.)
Каждые 27,3 дня Луна совершает оборот вокруг нашей планеты, а также совершает один оборот вокруг своей оси. Этот небесный танец, известный как синхронное вращение, означает, что на нас всегда смотрит одно и то же лунное лицо. Если смотреть с Земли, то количество луны, освещенной солнцем, кажется прибывающим и убывающим, создавая знакомый цикл от новолуния до полумесяца и до полнолуния.
Эта последовательность является комбинированным результатом изменения положения Луны относительно Земли и Солнца, и для завершения одного полного лунного цикла требуется 29,5 дней. (Читайте о фазах луны и о том, в каком месяце осетровая луна.)
Несмотря на то, что Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной, настоящей «темной стороны», как многие ошибочно называют обратную сторону нашей лунной сферы, не существует. Даже обратная сторона Луны получает солнечный свет — мы просто не можем ее видеть — и участок Луны, освещенный в любой день, меняется в зависимости от положения Луны.
Лунные камни Во время миссий «Аполлон» астронавты доставили на Землю 842 фунта лунной породы, песка и пыли, что позволило ученым тщательно изучить поверхность Луны. Из этого они узнали массу информации о формировании и эволюции Луны. В начале своей истории Луну покрывали обширные океаны магмы, и по мере того, как эта магма медленно охлаждалась и кристаллизовалась, менее плотные минералы всплывали на поверхность.
Большая часть этой древней лунной коры состоит из светлого камня анортозита, который мы видим с Земли как яркие участки Луны. (Узнайте, как, возможно, самая древняя скала на Земле была найдена на Луне.)
Однако спустя миллиарды лет эта ослепительная поверхность изобилует темными следами, крапинками и пятнами. Многие из этих темных зон представляют собой обширные полосы лунных базальтов, похожих на скалы, из которых состоят Гавайские острова. Эти зоны, известные как мария, что в переводе с латыни означает «моря», образовались, когда древние вулканические извержения расплавленной породы вылились на поверхность. Ученые не думают, что эти извержения продолжаются, и большая часть лавы, вероятно, вырвалась на свободу между тремя и четырьмя миллиардами лет назад.
Некоторые из небольших извилистых темных следов также являются разломами, или глубокими трещинами на поверхности. Но они не образуются из-за смещения тектонических плит, как линии разломов на поверхности Земли.
Вместо этого многие из них, вероятно, образовались в результате охлаждения и сжатия Луны, а другие возникли в результате деформирующего гравитационного воздействия Земли на крошечный мир. Хотя большая часть этой активности произошла давно, недавний взгляд на землетрясения эпохи Аполлона предполагает, что не все осталось в прошлом, намекая на то, что Луна, возможно, не геологически мертва, как некоторые когда-то думали. (Читайте о массивной капле, скрывающейся под самым большим кратером Луны.)
Одной из наиболее типичных черт Луны является множество перекрывающихся кратеров, выбитых на ее поверхности. Изучение этих кратеров в сочетании с геологическим датированием горных пород, доставленных во время миссий «Аполлон», помогает ученым не только пролить свет на Луну и историю бомбардировок Земли, но и откалибровать временную шкалу для возраста других тел Солнечной системы.
Как и на Земле, под лунной корой лежит мантия, но точный ее состав учёные до сих пор не уверены. Модели и некоторые недавние находки предполагают, что верхние зоны мантии состоят из минералов пироксена и оливина.
В центре Луны находится небольшое богатое железом ядро, охватывающее примерно 300 миль в поперечнике, как показал анализ сейсмических волн, проходящих через внутреннюю часть Луны, с использованием сейсмических записей лунных толчков эпохи Аполлона.
Водный мир
Когда-то считавшийся выжженным ландшафтом, ученые обнаруживают все больше признаков того, что луна более влажная, чем мы думали. Хотя жидкая вода не может оставаться на его поверхности, исследователи считают, что водяной лед задерживается в некоторых из его постоянно затененных зон. Крошечные стеклянные шарики из древних извержений вулканов также предполагают, что в минералах глубоко внутри шара содержится удивительное количество воды. Примечательно, что при столкновении метеоров с поверхностью Луны также высвобождается вода — до 220 тонн воды ежегодно.
Такие резервуары могли бы стать ценным ресурсом для гидратации и топлива для будущих посетителей или даже для постоянных жителей предполагаемых лунных баз, которые могли бы служить отправной точкой для исследования более глубокого космоса.
Жизнь с нашим спутником на Луне и без него
Постоянная смена Луны между новолунием и полнолунием задавала ритм для поколений людей, которые со временем создали календари, отмечающие многочисленные лунные фазы и их влияние на поверхность Земли. Одно из наиболее очевидных лунных влияний проявляется в земных приливах. Гравитационное притяжение Луны приводит к образованию одной выпуклости воды на ближайшей стороне нашей планеты, а другой — на самой дальней стороне. Когда Земля вращается, часть Земли, затронутая лунным притяжением, смещается, создавая прилив примерно каждые 12 часов в любом заданном месте.
Луна также смягчает колебания Земли вокруг своей оси, помогая сохранять наш климат более стабильным. Колебание наклона нашей планеты влияет на то, как солнечная энергия распределяется по Земле, и может влиять на наступление или отступление морозов ледниковых периодов. По оценкам ученых, без Луны наклон нашей планеты мог бы варьироваться до 85 градусов, вызывая резкие колебания климата.
Но с каждым годом влияние Луны на нашу планету становится чуть слабее, поскольку она удаляется примерно на полтора дюйма в космос. Это медленное расширение орбиты Луны является результатом ее роли в земных приливах. Наша планета вращается немного быстрее, чем орбита Луны. Таким образом, приливная выпуклость, которая поднимается на стороне Земли, ближайшей к Луне, вращается прямо перед шаром. Это увлекает за собой Луну, слегка ускоряя ее орбиту и медленно удаляя ее.
Не бойся, вряд ли луна улетит совсем. Так что наш маленький светящийся приятель будет продолжать вращаться вокруг Земли, пока мы продолжаем наше ежегодное путешествие вокруг Солнца на протяжении тысячелетий. Это, конечно, до тех пор, пока оно не будет уничтожено нашим умирающим солнцем.
Источники:
Наука НАСА: Луна
Луна: ступенька к планетам
Штат Орегон: Вулканизм на Луне
Институт Луны и планет: О нашей Луне
Корнеллский астроном Спросите астронома: Луна удаляется от Земли ?
Новости НАСА: Луна имеет ядро, подобное Земле
Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики: Лунные породы
Гавайский университет: Самые старые лунные породы
Блоги НАСА: Зачем изучать Луну?
NOAA SciJinks: Что вызывает приливы?
Читать дальше
«Ад» Данте — это путешествие в ад и обратно
- Журнал «История»
«Ад» Данте — это путешествие в ад и обратно
Написанная более 700 лет назад, эта ужасающая поэма наполнен проклятыми душами, включая Клеопатру, Иуду Искариота и собственных врагов Данте.
Посмотрите, как ураган «Сэнди» изменил северо-восток
- История и культура
Посмотрите, как ураган «Сэнди» изменил северо-восток одна из самых дорогостоящих погодных катастроф в истории США.
Эти мексиканские мумии привлекают толпы людей и споры
- Путешествия
Эти мексиканские мумии привлекают толпы людей и споры
Эксплуатируемые и оберегаемые мумии Гуанахуато находятся в центре споров о выставлении на обозрение человеческих останков.
В Центральной Африке распространяется смертоносный вариант оспы обезьян
- Наука
В Центральной Африке распространяется смертоносный вариант оспы обезьян
смертоноснее, чем глобальное напряжение.
Эксклюзивный контент для подписчиков
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эра собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету Почему люди так чертовски одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету
Подробнее
Ода Луне: как спутники NOAA захватывают спутник Земли
Первоначально эта статья была опубликована 30 сентября 2020 г.
был обновлен.
Октябрь 2020 года подарил редкое небесное удовольствие — полнолуние урожая 1 октября и вторую полную «Голубую луну» в ночь Хэллоуина. Хотя Голубая Луна случается примерно раз в два-три года, в последний раз Голубая Луна была 31 октября во всех часовых поясах США в 19 году.44.
Спутники NOAA имеют уникальную связь с Луной — естественным спутником Земли. Они используют ее отраженный солнечный свет, гравитационное притяжение и орбитальное положение в своих интересах, и хотя спутники NOAA не предназначены специально для этого, они иногда ловят захватывающие дух проблески Луны с их точки зрения в космосе.
Geostationary Glances
Последнее поколение геостационарных оперативных экологических спутников NOAA, GOES-R, находится на высоте 22 300 миль над Землей. В этом положении они вращаются вокруг экватора Земли с той же скоростью, что и Земля. Это удерживает оба спутника в фиксированном положении в небе, и отсюда они используют свой Advanced Baseline Imager (ABI) для отслеживания эволюции и движения облаков, погодных систем, тропических циклонов и других явлений окружающей среды.
Эта орбита составляет примерно одну десятую среднего расстояния между Землей и Луной, и с этой точки зрения инструмент ABI на GOES East и GOES West регулярно фиксирует изображения Луны, когда она находится вблизи лимба Земли, согласно Джоэл МакКоркель, научный сотрудник проекта GOES-R в NASA Goddard.
Изображение со спутника NOAA GOES-17, 6 марта 2020 г.
«Помимо этого захватывающего вида, сигнал с Луны обеспечивает независимый эталон радиометрической стабильности ABI для отраженных солнечных полос», — сказал Маккоркель. «Этот сигнал не используется напрямую для создания оперативного изображения; тем не менее, это помогает оценить качество и изменчивость оперативной калибровки спутников».
Изображение со спутника NOAA GOES-16, 15 января 2017 г. Примерно в 500 милях над поверхностью спутники Объединенной полярной спутниковой системы NOAA (JPSS) также зависят от Луны, чтобы функционировать должным образом. И, как и GOES, спутники NOAA-20 и NOAA-NASA Suomi NPP имеют инструменты, которые могут видеть Луну со своего места, по словам Чанъюн Цао, начальника отдела спутниковой калибровки и усвоения данных в Центре спутниковых приложений и исследований NOAA.
«Спутниковые инструменты JPSS видят Луну со своей полярной орбиты либо из своего «космического обзора», либо посредством специальных ежемесячных маневров космического корабля для наблюдения за Луной для точной калибровки», — сказал он. «В частности, инструмент VIIRS на спутниках JPSS в значительной степени зависит от ежемесячной лунной калибровки».
Изображения Луны, полученные спутниками JPSS во время маневров по вращению, с ноября 2019 г. по июнь 2020 г. Он имеет диапазон «день-ночь» (DNB), который чрезвычайно чувствителен к источникам света. На высоте сотен миль VIIRS может обнаруживать городские огни, молнии, пожары и лунный свет, отражающийся от облаков ночью. Используя Луну в качестве единственного источника света, DNB также может обнаруживать снежный покров, движение дыма и пыли и движение льда в полярных регионах.
Более того, явление, называемое лунным блеском, когда спутник улавливает отраженный лунный свет от водоемов, может помочь точно определить области легких ветров над водой в ночное время.
Изображение ниже с DNB показывает, как спокойная вода у побережья Техаса действует как зеркало и отражает яркий лунный свет обратно на датчик.
Изображение с датчика VIIRS спутника NOAA/NASA Suomi-NPP, 25 октября 2013 г.
Свет, видимый с Луны, также может помочь определить интенсивность тропического циклона после захода Солнца. Лунный свет помогает ученым отличать высокие перистые облака от низкоуровневых жидких облаков, что позволяет им анализировать циркуляцию шторма. На этом изображении лунный свет, отраженный от облаков супертайфуна Вутип, показал мезовихри в глазу тайфуна, что указывает на очень сильный и хорошо организованный шторм.
Изображение с датчика VIIRS спутника NOAA-20, 23 февраля 2019 г.
L1 Looks
Спутник NOAA Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) находится примерно в миллионе миль от Земли. В этом положении, называемом L1 для точки Лагранжа 1, спутник обеспечивает наблюдения за солнечным ветром в режиме реального времени, что имеет решающее значение для поддержания точности и своевременности предупреждений и прогнозов космической погоды NOAA.
На борту DSCOVR также есть управляемая НАСА камера под названием Камера полихроматической визуализации Земли (EPIC), которая указывает на нашу планету и время от времени показывает нам небесный танец между Землей и Луной. Примерно два раза в год камера снимает Луну и Землю вместе, когда орбита DSCOVR пересекает плоскость орбиты Луны.
Промежуток времени прохождения Луны по диску Земли из EPIC DSCOVR, 16 июля 2015 г., любезно предоставлено НАСА который никогда не виден нам здесь, на Земле. Он также запечатлел тень Луны, когда она путешествует по земному шару во время солнечных затмений, таких как полное солнечное затмение, которое пересекло США в 2017 году. 9 марта, 2016 г., предоставлено NASA
С трех очень разных точек зрения спутники NOAA не только предоставляют нам важные данные об окружающей среде и спасающую жизни информацию о погоде, они также позволяют нам восхищаться нашим собственным естественным спутником, который очаровал и вдохновил людей на создание тысячелетия.