Луна – спутник Земли
Общие сведения о Луне
Луна – это единственный естественный спутник Земли.
Луна является наиболее близким к Солнцу спутником планеты, поскольку у Меркурия и Венеры нет спутников.
Луна состоит из коры, верхней мантии (астеносферы), средней мантии, нижней мантии и ядра.
Поверхность Луны покрыта реголитом – смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью.
Русское наименование Луна восходит к праславянскому «светлая». Греки называли спутник Земли Селеной, древние египтяне – Ях (Иях), вавилоняне – Син.
В 1984 году на Гавайской конференции по планетологии была коллективно выдвинута теория возникновения Луны, получившая название теории Гигантского столкновения. Она утверждает, что спутник возник 4,6 миллиарда лет назад после столкновения Земли с небесным телом Тейа.
Орбита Луны
Перигей (ближайшая к Земле точка орбиты): 363 104 километра (изменяется в пределах 356 400 – 370 400 километров).
Апогей (самая далекая от Земли точка орбиты): 405 696 километров (изменяется в пределах 404 000 – 406 700 километров).
Средняя скорость движения Луны по орбите составляет около 1,023 километра в секунду.
Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,32166 суток, постепенно удаляясь от нее вследствие приливного ускорения на 38 миллиметров в год, то есть ее орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.
3D-модель Луны
Физические характеристики Луны
Луна – пятый по размеру спутник Солнечной системы.
Температура поверхности Луны колеблется от −173 °C ночью до +127 °C в подсолнечной точке. Температура пород на глубине 1 метр постоянна и равна −35 °C.
Средний радиус Луны составляет 1737,1 километра, то есть примерно 0,273 радиуса Земли.
Площадь поверхности Луны составляет 3,793 х 10 7 квадратных километров.
Средняя плотность Луны составляет 3,3464 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Луне равно 1,62 метра на секунду в квадрате (0,165 g).
Масса Луны равна 7,3477 х 10 22 килограмм.
Сравнительные размеры Земли и Луны
Атмосфера Луны
Атмосфера Луны крайне разрежена, в ней присутствуют следы водорода, гелия, неона и аргона.
Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2 x 10 5 частиц на кубический сантиметр, а после восхода увеличивается на два порядка за счет дегазации грунта.
Исследование Луны
Уже во II веке до н. э. Гиппарх исследовал движение Луны по звездному небу, определив наклон лунной орбиты относительно эклиптики, размеры Луны и расстояние от Земли, а также выявил ряд особенностей движения.
Одну из первых лунных карт составил Джованни Риччиоли в 1651 году, он же дал названия крупным темным областям, именовав их «морями».
Новым этапом исследования Луны стало применение фотографии в астрономических наблюдениях, начиная с середины XIX века.
Впервые Луны достиг советский космический корабль «Луна-2» 13 сентября 1959 года.
Впервые удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959 году, когда советская станция «Луна-3» пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть ее поверхности.
Американская программа пилотируемого полета на Луну называлась «Apollo». Первая посадка произошла 20 июля 1969 года; последняя – в декабре 1972 года. Первым человеком, ступившим 21 июля 1969 года на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг, вторым – Эдвин Олдрин. Третий член экипажа Майкл Коллинз оставался в орбитальном модуле.
После того как в августе 1976 года советская станция «Луна-24» доставила на Землю образцы лунного грунта, следующий аппарат – японский спутник «Hiten» – полетел к Луне лишь в 1990 году.
В рамках исследования Луны в настоящее время работают несколько луноходов и орбитальных зондов разных государств.
Интересные факты о Луне
Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек.
Юридический статус Луны описывает Соглашение о Луне от 1979 года, которое провозглашает принцип исключительно мирного использования Луны и других небесных тел, принцип равных прав всех государств на исследования небесных тел, принцип недопустимости претензии со стороны любого государства на распространение своего суверенитета на какое-либо небесное тело.
Земной диск висит в небе Луны почти неподвижно.
Гравитационное влияние Луны вызывает на Земле морские приливы и отливы. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.
Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть обращение Луны вокруг Земли и вращение вокруг собственной оси синхронизировано.
Явление либрации, открытое Галилео Галилеем в 1635 году, позволяет наблюдать около 59 % лунной поверхности.
В отличие от Земли Луна не имеет глобального магнитного поля, однако намагниченные породы на ее поверхности создают небольшие локализованные защитные экраны.
Суперлуние – астрономическое явление, при котором момент прохождения Луной перигея совпадает с ее полной фазой.
Источник
Температура на Луне
График распределения температура на поверхности Луны
Какая температура на Луне? Узнайте распределение температуры на поверхности спутника по карте, влияние вращения оси, смена дня и ночи, значение темной стороны.
Луна переживает невероятно экстремальные температурные колебания: от кипятка до мороза. Все зависит от того, какая сторона освещена Солнцем. Земной спутник лишен атмосферы, поэтому не может удерживать тепло и равномерно распространять его по поверхности.
На вращение Луны вокруг оси уходит 27 дней, поэтому на день и ночь выпадает по 13.5 дней. На освещенной стороне градусник мог бы отметить 123°C. В это время темная сторона Луны охлаждается до температуры -153°C. Ниже можно изучить карту температуры поверхности Луны.
LRO (Diviner Lunar Radiometer) создал температурную карту поверхности южной полярной области. Это сведения за сентябрь и октябрь 2009 года, когда температура подходила к годовому максимуму. На карте видны сильно пострадавшие кратеры – потенциальные холодные ледяные ловушки
Земной спутник совершает обороты под наклоном оси в 1.54 градуса (23.44 у Земли), поэтому лишен привычных для нас времен года. Но наклон отводит определенные участки полюсов от Солнца и помещает их в вечную тень.
В кратерах лунная температура достигает -238°C в южном и -247°C на северном полюсах. Это максимально холодная температура, которую фиксировали в пределах Солнечной системы (даже холоднее Плутона). Исследователи думают, что в этих кратерах может скрываться лед.
Слои изоляции
Космонавты были в безопасности благодаря скафандрам. Костюмы оснащались несколькими слоями изоляционного материла, покрытого внешним слоем светоотражателей. Внутри находились также системы нагрева и охлаждения.
Температура ядра
Богатое на железо ядро достигает радиуса в 330 км. Его температура нагревается на 1327-1427°C. Оно прогревает внутренний слой расплавленной мантии. Но температуры не хватает, чтобы повысить градус на поверхности Луны.
Источник
Температура на Луне
Разрежённость атмосферы и особенности движения вокруг своей оси – причины того, почему температура на Луне скачет от чрезвычайно высокой до приближающейся к абсолютному нулю. По мнению многих учёных, колебания температурных показателей на спутнике нашей планеты предельные, такие не наблюдаются ни на одном другом теле Солнечной системы.
Температурный интервал
На ночной половине спутника значение температуры – до -173°C. Солнечная половина прогревается до +127°C, но точное значение определяется степенью освещения в разных точках небесного тела.
Температурный минимум отмечается на полюсах и на донной поверхности глубоких кратеров. Поскольку ось Луны образует с эклиптической плоскостью угол всего 1,5°, то на указанные участки никогда не попадает солнечное излучение. В глубине кратеров, находящихся на северном лунном полюсе, температура доходит до -248°C, то есть до значения, близкого к абсолютному нулю.
Когда спутник нашей планеты погружается в темноту во время полного солнечного затмения, длящегося 1,5 земных часа, температура на Луне резко снижается до -250, но быстро возвращается к исходному значению.
Как проводят измерения
Для проверки температурных показателей на Луне используют инфракрасные измерители, установленные на автоматических станциях, движущихся по орбите вокруг спутника либо прилунившихся. У передаваемых со станций показателей высокая степень достоверности.
Почему на Луне большие колебания температуры
Резкие температурные перепады – следствие вращения космического тела вокруг собственной оси. Период, за который спутник делает оборот, составляет 27 земных суток. Дни и ночи на Луне длятся по 13,5 суток, за это время лунная поверхность успевает экстремально нагреваться и охлаждаться.
Из-за того, что спутник наклонён всего на 1,5°, на нём нет смены сезонов. Климатические показатели стабильны в течение года. Устойчиво низкая температура на Луне держится на полюсах. Единичные солнечные лучи, доходящие до полюсов, отражает лунная поверхность, поэтому она не нагревается. А наиболее высокие дневные значения температуры отмечаются на лунном экваторе.
Причина значительной разницы между дневной и ночной температурой заключается в низкой плотности лунной атмосферы. Луну окружает разреженная оболочка, состоящая из углекислого газа, водяного пара и незначительного процента некоторых других газов.
Более плотная атмосфера Земли не даёт поверхности терять значительное количество тепла в ночные часы, чрезмерно нагреваться в дневные. Спутник нашей планеты лишён нормальной защиты в виде газовой оболочки, поэтому солнечные лучи нещадно палят дневную половину поверхности, а на ночной царят холод и темнота.
Температура ядра и поверхностных пород Луны
Диаметр ядра Луны – 330 км. Преобладающий элемент в составе – железо. Центр космического тела раскалён до +1425°C. Радиоактивного излучения ядра достаточно, чтобы держать в горячем и жидком состоянии средний слой – мантию.
Но радиоактивное излучение лунного ядра не настолько интенсивное, как земного. Выделяющегося в результате химических реакций тепла не хватает, чтобы оказывать влияние на поверхностный твёрдый слой. Поэтому температура слагающих лунную кору пород на метровой глубине составляет -35°C, стабильно держится на этой отметке.
Источник
Луна планета температура поверхности
Температуры на Луне экстремальны: от кипения до ужасного холода, в зависимости от того, где находится Солнце. На Луне нет значительной атмосферы, поэтому она не может изолировать поверхность от резких перепадов температуры.
Луна вращается вокруг своей оси в течение примерно 27 дней. Лунный день на одной стороне луны длится около 13 с половиной земных суток, а затем 13 с половиной земных суток длится лунная ночь. Когда солнечный свет попадает на поверхность Луны, температура может подниматься до 127 градусов Цельсия. Когда солнце опускается, температура может опуститься до минус 173 C. Температура меняются на всей поверхности Луны, поскольку как на ближней, так и дальней стороне бывает день и ночь.
Луна имеет наклон своей оси около 1,54 градусов — намного меньше, чем у Земли — 23,44 градуса. Это означает, что у Луны нет сезонов, подобных Земным. Однако из-за наклона на лунных полюсах есть места, которые никогда не видят дневного света.
Инструмент Diviner на орбитальном аппарате Lunar Reconnaissance Orbiter НАСА измеряя температуру на Луне получил такие данные: минус 238 C в кратерах на южном полюсе и минус 247 C в кратере на северном полюсе.
«Эти сверхнизкие температуры, насколько нам известно, являются самыми низкими, которые когда-либо были измерены в любой точке Солнечной системы, включая поверхность Плутона», — сказал Дэвид Пейдж в 2009 году, главный исследователь Diviner и профессор планетарной науки Лос-Анджелеса. С тех пор миссия NASA New Horizons установила диапазон температур Плутона от минус 240 до минус 217 C.
Ученые подозревали, что водяной лед может существовать в кратерах, которые находятся в постоянной тени. В 2010 году радар НАСА на борту космического корабля Индии «Чандраян-1» обнаружил водяной лед в более чем 40 небольших кратерах на северном полюсе Луны. Они предположили, что более 590 миллионов тонн водяного льда спрятались на дне этих кратеров.
«Анализируя данные, наша научная команда нашла водный лед, открытие, которое даст будущим миссиям новую цель для дальнейшего изучения и использования», сказал Джейсон Крусан, исполнительный директор программы Mini-RF для миссии NASA по космическим операциям в Вашингтоне.
Луна имеет богатое железом ядро с радиусом около 330 км. Температура в сердце Луны, вероятно, составляет от 1327 до 1427 C. Ядро нагревает внутренний слой расплавленной мантии, но она не достаточно горячая, чтобы согреть поверхность Луны. Поскольку лунное ядро меньше земного, то и внутренние температуры Луны не поднимаются так высоко как на Земле.
«Оно не так горячо как у Земли, потому что луна меньше — следовательно, ее внутреннее давление также меньше», — сказал планетарный ученый NASA Рене Уэббер во время онлайн-чата, организованного NASA. «Температура его, вероятно, ниже, чем температура в центре Земли».
Источник
Луна планета температура поверхности
Выберитесь подальше от городских огней темной ночью и полюбуйтесь на прекрасное лунное сияние. Луна — это единственный земной спутник, выполняющий вращение вокруг Земли более 3.5 млрд. лет. То есть, Луна сопровождает человечество с момента его появления.
Из-за яркости и доступности в прямом наблюдении спутник отразился во многих мифах и культурах. Некоторые думали, что это божество, а другие пытались использовать, чтобы предсказывать события. Давайте внимательно рассмотрим интересные факты о Луне.
Интересные факты о Луне
- Существует много историй, где фигурирует обратная сторона Луны. В реальности обе стороны получают одинаковый объем солнечного освещения, но лишь одно из них доступно для земного обзора. Дело в том, что время осевого лунного вращения совпадает с орбитальным, а значит он повернут к нам одним боком всегда. Но «темную сторону» мы исследуем космическими аппаратами.
- Из-за гравитации Луна создает две выпуклости на нашей планете. Одна находится на повернутой к спутнику стороне, а вторая – на обратной. Эти выступы вызывают высокие и низкие приливы по всей Земле.
- Каждый год спутник отдаляется от нас на 3.8 см. Если так продолжится и дальше, то через 50 млрд. лет Луна просто сбежит. На тот момент она будет тратить 47 дней на орбитальный пролет.
- Луна уступает земной гравитации, поэтому вы будете весить на 1/6 меньше на спутнике. Именно поэтому астронавтам приходилось передвигаться прыжками, как кенгуру.
- В 1969 году первый на спутник шагнул Нил Армстронг в период миссии Аполлон-11. Последним стал Юджин Сернан в 1972 году. С тех пор к Луне отправляют только роботов.
- Это значит, что поверхность Луны, как видно на фото, лишена защиты от космического излучения, метеоритных ударов и солнечного ветра. Также заметны серьезные температурные колебания. Вы не услышите звуков, а небо всегда кажется черным.
- Создаются земной гравитацией. Астронавты использовали сейсмографы и выяснили, что в нескольких километрах под поверхностью есть трещины и разрывы. Полагают, что спутник обладает расплавленным ядром.
- Первым на Луне побывал советский аппарат Луна-1. Он пролетел мимо спутника на удаленности в 5995 км, а затем вышел на орбиту вокруг Солнца.
- В диаметре земной спутник простирается на 3475 км. Земля в 80 раз крупнее Луны, но их возраст примерно одинаковый. Главная теория заключается в том, что в начале формирования в нашу планету врезался крупный объект, вырвавший материал в пространство.
- НАСА планирует создать на лунной поверхности колонию, чтобы там всегда были люди. Работы могут начаться уже в 2019 году.
- Это был тайный проект времен холодной войны – проект А119. Это бы показало значительный перевес одной из стран.
Размер, масса и орбита
Следует изучить характеристику и параметры Луны. Радиус составляет 1737 км, а масса – 7.3477 х 10 22 кг, поэтому во всем уступает нашей планете. Однако, если сопоставлять с небесными телами Солнечной системы, то видно, что по размеру довольно крупная (на второй позиции после Харона). Показатель плотности – 3.3464 г/см 3 (на втором месте среди лун после Ио), а гравитация – 1.622 м/с 2 (17% от земной).
Эксцентриситет – 0.0549, а орбитальный путь охватывает 356400 – 370400 км (перигелий) и 40400 – 406700 км (афелий). На полный обход вокруг планеты уходит 27.321582 дней. К тому же спутник находится в гравитационном блоке, то есть всегда смотрит на нас одной стороной.
Физические характеристики Луны
| Полярное сжатие | 0,00125 |
|---|---|
| Экваториальный |
радиус
0,273 земных
0,273 земных
0,273 земных
круга
0,074 земных
0,020 земных
0,0123 земных
падения на экваторе
скорость
скорость
−12,74 (при полной Луне)
