Края луны которые видны

Видимая сторона Луны

Орбита природного спутника Земли имеет интересную особенность, из-за которой видимая сторона Луны одна и та же. Из-за того, что время её обращения вокруг нашей планеты такое же, что и период обращения вокруг своей оси, земной наблюдатель может видеть только одно лунное полушарие. Причина такого совпадения – это действие энергии приливов Земли.

Что видно на Луне с Земли

Невооружённым глазом видны основные детали лунной поверхности – моря, кратеры, горы, разломы и даже трещины.

«Моря» – тёмные участки с относительно ровной поверхностью. Интересно, что на доступном наблюдателю полушарии виден один «океан». Кратеры – это следы от ударов метеоритов. Видимая сторона Луны содержит намного меньше кратеров, чем невидимая обратная.

Также мы можем увидеть горные хребты. Их называют так же, как и земные. Поэтому на ночном спутнике есть Апеннины, Кавказ и прочие горные системы.

Что такое либрация

Из-за видимых периодических колебаний спутника видимая сторона Луны несколько отличается. Эти колебания получили название «либрация». Она позволяет земному наблюдателю видеть незначительную часть обратной стороны Луны. В результате сочетания всех типов либраций с Земли видно до 59 процентов её поверхности.

По долготе

Её амплитуда немногим меньше 8 градусов. Это колебание появляется оттого, что лунная орбита не является полностью круглой, отчего скорость её вращения отличается. Жителям Земли становится доступной часть восточного или западного края обратной стороны.

По широте

Амплитуда такого колебательного движения – меньше 7 градусов. Его природа – наклонность оси вращения Луны к плоскости орбиты вокруг нашей планеты. В результате периодических движений, мы можем периодически видеть южный и северный полюс ночного светила.

Суточные либрации

Они сравнительно небольшие и имеют амплитуду около 57 минут. Колебания связаны с небольшим удалением Луны от Земли – около 380 тысяч километров. Наблюдатель может видеть поочерёдно западные и восточные области повёрнутой стороны.

Физическая либрация – это незначительное видимое покачивание спутника. Оно связано с действием земных приливных сил. Природа возникновения такого вида либрации довольно сложная.

Лунные либрации

Где на небе видно Луну

Точное расположение спутника на небе зависит от географической широты, на которой находится наблюдатель на Земле.

1. Возле Северного полюса мы можем увидеть диск так, как он расположен на современных картах лунной поверхности. Северный полюс будет находиться вверху.
2. В умеренных широтах Северного полушария в момент кульминации виден диск так, как на карте. Во время восхода виден его северо-восточный край, а в момент захода верхняя часть «Моря» дождей.
3. На экваторе Луна восходит восточным краем, а заходит – западным.
4. В умеренных широтах южного полушария во время восхода виден противоположный край – юго-восточный, а в момент кульминации показывает южный полюс. Во время захода сверху виднеется юго-западный край диска.
5. Вблизи Южного полюса вверху видно южный полюс ночного спутника. Вид Луны на ночном небе будет противоположным тому, что мы наблюдаем на карте.

Можно ли видеть лунные аномалии

Из-за нестационарных локальных лунных процессов жители Земли могут наблюдать некоторые аномалии. Интересно, что впервые они были описаны астрономами ещё в 12 веке. Видимая сторона Луны может удивить такими аномалиями.

1. Туманные явления. Причина их появления – выход газоподобного вещества из лунных недр из-за действия приливных сил нашей планеты. Эти явления больше всего вероятнее, когда Луна находится в перигее – ближайшей к Земле точке.
2. Изменения яркости могут появляться при перемещении пыльных облаков и испарениями из лунного льда.
3. Сияния голубого цвета наблюдаются при лунных затмениях (полных или серповидных).
4. Сияния красного цвета появляются из-за действия пьезоэлектричества.
5. «Сумеречные явления» происходят в тени Луны во время земных сумерек или зари. Они объясняются тем, что температура лунной поверхности резко возрастает. При этом породы расширяются.
6. Звездоподобные огни и вспышки появляются после падения на поверхность спутника метеоритов. Особенно красочные такие огни во время полного лунного затмения.
7. Движущиеся объекты появляются обычно на фоне лунного диска. Это бывает во время движения газо-пылевого облака.

Сторона природного спутника, постоянно обращённая к Земле одной стороной, изучена и исследована больше всего. Даже невооружённым глазом при полнолунии можно наблюдать наиболее яркие и примечательные объекты. Однако данный участок лунной поверхности таит в себе множество загадок. Исследование их с помощью новейших космических аппаратов позволит лучше узнать природу ближайшего к нам природного спутника.

Источник

Видимая сторона Луны

Видимая сторона Луны — часть лунной поверхности видимая с Земли.

Содержание

Описания

Из-за того, что период вращения вокруг Земли и период вращения вокруг своей оси у Луны совпадают с Земли можно наблюдать только одно полушарие Луны. Причиной этой синхронизации считают приливы, которые Земля вызывает в лунной коре [1] . Также влияние может оказывать и разница в распределении массы в оболочке Луны [2] .

Либрации

Вращение Луны вокруг оси и вокруг Земли совпадают не совсем точно: вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета лунной орбиты (второй закон Кеплера) — вблизи перигея движется быстрее, вблизи апогея медленнее. Однако вращение Луны вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны. Это явление называется оптической либрацией по долготе. В связи с наклоном оси вращения Луны к плоскости земной орбиты можно с Земли увидеть северный и южный края обратной стороны Луны (оптическая либрация по широте). Совокупность этих явлений позволяют наблюдать около 59 % лунной поверхности.

Также существует физическая либрация, обусловленная колебанием спутника вокруг положения равновесия в связи со смещением центра тяжести ядра, а также в связи с действием приливных сил со стороны Земли. Эта физическая либрация имеет величину 0,02° по долготе с периодом 1 год и 0,04° по широте с периодом 6 лет.

Рельеф и поверхность

До 1959 года, когда впервые была сфотографирована обратная сторона, видимая половина являлась единственным предметом изучения селенографии. А из-за того, что многие детали поверхности можно разглядеть невооружённым взглядом составление карт Луны началось ещё в древности. В XVII веке итальянский астроном Джованни Риччоли присвоил возвышенностям и впадинам на Луне названия, которых сохранились до сих пор.

С земли на Луне можно увидеть различные селенологические образования — моря, кратеры, горы и горные цепи, разломы, трещины.

«Морями» на Луне являются тёмные области, которые являются относительно ровными участками поверхности спутника, покрытыми застывшей лавой, в противоположность светлым областям — «материкам», которые покрыты реголитом, пылью, камнями. Моря подразделяются на собственно моря, океаны, озёра, заливы и болота. На видимой стороне находится значительно больше морей, чем на обратной (21 море, один океан и 16 озёр против 2 морей и 3 озёр) и сами моря большего размера. Возможно из-за такой разницы Луна и повернута к Земле одной стороной (так как лава морей значительно тяжелей материала материков и притягивается к Земле сильней [2] ).

Лунные кратеры — следы от ударов метеоритов о поверхность спутника Земли. Большинство кратеров на обращённой к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. В отличие от обратной стороны, на видимой части кратеры значительно меньшего размера: кратер Байи — крупнейший кратер видимого полушария (диаметром 287 км), значительно меньше многих кратеров невидимой с Земли стороны, которые могут превышает по размерам некоторые лунные моря, а ударный кратер Бассейн Южный полюс — Эйткен, больше кратера Байи в 25 раз (он расположен на южном лунном полюсе, и большая часть его относится к обратной стороне). Количество кратеров на видимой стороне Луны меньше, чем на невидимой с Земли. Общее же количество кратеров весьма велико — 300 000 диаметром больше километра.

Материки Луны пересечены горными хребтами. Они расположены главным образом вдоль «побережий» морей. Лунные горные хребты называются по именам земных горных цепей: Апеннины, Кавказ, Альпы, Алтай.

По данным, полученным со спутников, обе стороны Луны имеют гравитационные аномалии, но если на обратной стороне хаотично разбросаны как положительные, так и отрицательные аномалии, то на видимой части имеются преимущественно положительные аномалии гравитационного поля, они создаются выходами плотных пород и четко локализованы в пространстве [3] .

Согласно некоторым исследованиям, поверхность видимой стороны Луны значительно старше коры на обратной, разница в возрасте может доходить до полумиллиарда лет [4] .

Фазы Луны

Лунная поверхность отражает падающий на неё солнечный свет. Изменения очертаний видимой половины Луны на небе получили название лунных фаз. При орбитальном движении изменяется взаимное расположение Земли, Луны и Солнца и наблюдайемый с Земли терминатор перемещается по видимой стороне Луны, что и вызывает изменение её наблюдаемых очертаний.

Кратковременные лунные явления

На видимой стороне Луны с древних пор наблюдают различные непродолжительные локальные аномалии, не все из которых может объяснить современная наука.

Источник

Поверхность Луны — элементы лунного рельефа

С Земли поверхность Луны выглядит ровной, имеющей лишь светлую и тёмную расцветку. По крайней мере, для невооружённого глаза это выглядит именно так. Но уже в бинокль или небольшой телескоп видно, что это вовсе не так. Когда Галилео Галилей впервые посмотрел на Луну в свой самодельный телескоп, он отметил:

Мы пришли к заключению, что поверхность Луны не гладкая и не ровная, и не в совершенстве сферическая, как полагал в отношении нее целый легион философов, а, напротив, неровная, шероховатая, испещренная углублениями и возвышенностями.

Поверхность Луны на самом деле очень разнообразна – там есть горы и долины, глубокие расщелины и кратеры. Рассмотрим подробнее, какие детали рельефа встречаются на лунной поверхности. Многие из них вы сможете и понаблюдать.

Моря и материки

Если посмотреть на наш спутник, даже невооружённым глазом видны светлые и темные области, образующие причудливые рисунки. Тёмные области издавна считались заполненными водой, то есть морями, по земному подобию. Светлые области, соответственно, считались сушей, то есть материками.

На самом деле, конечно, никаких водных морей на поверхности Луны нет, но темные области продолжают так называть. У них есть даже соответствующие названия – Море Дождей, Море Ясности, Море Кризисов, и даже есть Океан Бурь. Также есть и различные более мелкие образования, опять же, по земным аналогиям названные заливами, озёрами, болотами.

В реальности все лунные моря и прочие тёмные области представляют собой обширные более-менее ровные поверхности, образованные разлившейся и застывшей лавой. Это произошло в тот период, когда Луна была молода и геологически активна, вскоре после её образования. Заполнение морей лавой произошло порядка 3.8 – 4 миллиардов лет назад. Высокие горы, которые были находились там когда-то и были затоплены не полностью, продолжают торчать посреди морей одиночными пиками.

Остальная лунная поверхность, которая не была залита лавой, имеет более светлый оттенок, и называется материками. На них гораздо больше кратеров, многие из которых тоже насчитывают миллиарды лет. В морях же кратеров меньше – только те, которые появились после появления самих морей. Самые старые навеки скрыты под километровыми слоями базальта.

Кратеры и цирки

Даже в 10-кратный бинокль на Луне видны кратеры, во множестве покрывающие её поверхность, особенно светлые области материков. Это округлые образования, напоминающие оспины на лунном лике, с центральной горкой. Некоторые не имеют центральной горки – их называют цирками, но это просто разновидность кратеров.

Большинство кратеров на Луне имеют ударное происхождение – это следы падения крупных метеоритов. При ударе образуется кратер различного размера и из него выбрасывается масса породы. Когда обломки падают снова на поверхность Луны, они образуют вторичные кратеры, более мелкие. Их можно увидеть вокруг всех крупных кратеров – они образовались одновременно, только вторичные появились от падающих обломков.

Кратер Клавий. Снимок с орбиты.

На Луне очень много кратеров самых разных видов и размеров. Только имеющих поперечник более 20 км насчитывается 5185 штук, более 3.5 км – более 17000 штук. Если посчитать все, даже самые мелкие, их будет более миллиона.

Самый большой лунный кратер – Аполлон, его поперечник 524 км. Он расположен на обратной стороне Луны и увидеть его с Земли нельзя. На видимой стороне есть кратер Байи, диаметром 301 км, и много других, очень впечатляющих.

Некоторые кратеры образуют цепочки, располагаясь точно по линии. Обычно это вторичные кратеры, которые образовались из обломков первичного.

Горы и горные цепи

Горы на Луне похожи на земные. Конечно, на них нет ледников, рек и растительности, но это такие же каменные глыбы, в высоту достигающие нескольких километров. Конечно, на Луне нет ветров и дождей, разрушающих камень, однако горы всё равно со временем разрушаются. На них действует так называемое космическое выветривание – солнечное излучение и радиация, большие перепады температур. Это приводит к постепенному растрескиванию и разрушению камня. Из-за этого разрушаются, осыпаются и сглаживаются и валы у кратеров – самые древние практически сравнялись с остальной поверхностью.

На Луне горы обычно располагаются цепью, или хребтами. У них есть названия, часто повторяющие земные – Аппенины, Алтай, Карпаты, Кавказ, Альпы. Самая высокая гора на Луне – Пик Гюйгенса, который расположен на южном берегу Моря Дождей, в горах Аппенины. Высота этой горы над поверхностью моря – 5.5 км, что солидно даже для Земли.

Горы Аппенины на Луне. Большой кратер внизу слева — Эратосфен, вверху — Архимед. В этих горах находится и Пик Гюйгенса.

Что самое интересное, горы, даже Пик Гюйгенса – не самые высшие точки Луны. Высочайшая точка находится около кратера Энгельгардт, который расположен на обратной стороне Луны. Если считать от лунного центра, эта точка от него дальше, чем Пик Гюйгенса, на 6.5 км. Это высшая точка лунной поверхности, хотя и не гора.

Кстати, разница высот между самыми высокими и самыми низкими точками лунной поверхности достигает 18.1 км. Так что масштабы там вполне земные и внушают уважение.

Борозды

На поверхности Луны встречаются борозды. В телескоп они выглядят, как будто через гористую местность кто-то взял и прочертил линию, сравняв всё по пути. Это на самом деле выглядит как борозда – некоторые такие образования тянутся на сотни километров, при этом ширина их сравнительно небольшая.

Борозда Аридея на Луне. Автор: NASA (image by Apollo 10) — Apollo 10 Photography

Как произошли борозды, пока неясно. Есть гипотезы, что они произошли при падении крупных метеоритов. Но есть и другие версии. Например, что они появились в период, когда Луна была геологически активной. Тогда по линии разломов некоторые области могли опускаться, а другие — подниматься. В борозде дно просто несколько опустилось – такие структуры называют еще грабенами.

Борозды на Луне встречаются как единичные, так и целыми системами.

Уступы

Это тоже довольно любопытные детали лунного рельефа. Уступ образуется, когда один участок лунной поверхности опускается относительно другого. Это как в бороздах, только там опускается середина, а у уступов нет средней части – есть только две. Такие образования еще называются сбросами.

Самый известный пример уступа на Луне – Прямая Стена, хотя это не единственное такое образование. Но оно самое известное и доступное для наблюдений. Прямая Стена находится в Море Облаков, имеет длину 120 км и высоту до 300 м. Примерно через неделю после новолуния она отбрасывает большую тень и прекрасно видна.

Прямая Стена на Луне. Автор: NASA (image by Lunar Reconnaissance Orbiter) — JMARS.

Всего на поверхности Луны насчитывается 8 таких образований разных размеров.

Гряды

Это небольшие возвышенности, которые могут тянуться на большие расстояния. Они похожи на складки местности, и часто встречаются в лунных морях. Их иногда называют венами, потому что они похожи на выпирающие вены на человеческих руках.

Так выглядят лунные гряды.

Гряды образовались, когда заливавшая моря лава застыла и сжалась. Из-за сжатия она слегка покоробилась, образовав вот такие протяженные возвышенности, как бы волны. Гряды в кольцевых морях или кратерах могут проходить по краю и иметь такую же кольцевую форму. Если гряда проходит над затопленной лавой горой, она в этом месте тоже выпячивается, повторяя рельеф.

Гряды встречаются не только на лунной поверхности, но и на других планетах – на Меркурии, Венере.

Масконы

Это любопытные объекты, которые на первый взгляд ничем не отличаются от остальной местности. Это просто участок лунной поверхности, в котором наблюдаются гравитационные аномалии, то есть гравитация там повышена по сравнению с другими местами.

На счет происхождения такого явления есть разные версии. Ясно одно – в этом месте плотность вещества повышена, поэтому и масса его больше, а значит, и гравитация тоже будет немного, но больше.

По одной из версий, под поверхностью остаётся массивная часть упавшего метеорита. В пользу этого говорит и то, что масконы встречаются в центре крупного кратера. Но у этой версии есть недостаток – метеорит должен быть просто огромным, притом массивным – состоять сплошь из железа или другого металла.

Другая теория более вероятна. При ударе большого метеорита образуется глубокий кратер, и толщина лунной коры здесь становится меньше на несколько километров. Мантия, давящая снизу, выпячивается и её верхние слои застывают, образуя неглубоко под поверхностью массивный слой. Иногда магма прорывалась и заливала кратер полностью.

Конечно, такое могло происходить, когда Луна была геологически активным телом, около 4 миллиардов лет назад. Но и некоторые масконы расположены под морями, имеющими округлую форму – Море Кризисов, Дождей, Облаков, Ясности и других. Вполне вероятно, что и моря эти появились из-за излившейся магмы, образовав слой базальта. В зоне маскона, таким образом, на всю глубину будет этот базальт, вплоть до самой мантии, потому что там она и прорвалась на поверхность, затопив всю округу на сотни и тысячи километров вокруг.

Все эти детали лунной поверхности вы можете увидеть, вооружившись даже небольшим телескопом. Не удастся увидеть разве что масконы, так как это, по сути, не объект, а аномалия, расположенная под поверхностью. Но моря, кратеры, горы, уступы и борозды вполне можно рассмотреть. Чтобы вам было проще, воспользуйтесь картой Луны в хорошем качестве – там подписаны практически все интересные объекты, видимые в небольшой телескоп.

Там есть карты прямые, для наблюдений в бинокль, и перевернутые, для наблюдений в телескоп.

Источник