Луната: естествен спътник на Земята — размер, гравитация и факти
Луната: естествен спътник на Земята — научете ключови факти за размер, гравитация, повърхност и защо се отдалечава със 3,8 cm/год. Информативно и достъпно за всеки.
Луната е най-големият естествен спътник на Земята. Обикновено я виждаме в нощното небе. Някои други планети също имат луни или естествени спътници.
Нашата Луна е с размер около една четвърт от този на Земята. Тъй като е далеч, тя изглежда малка, широка около половин градус. Гравитацията на Луната е една шеста от тази на Земята. Това означава, че на Луната нещо ще бъде една шеста по-тежко, отколкото на Земята. Луната е скалисто и прашно място. Луната се отдалечава бавно от Земята със скорост 3,8 cm годишно, което се дължи на ефекта на разсейване на приливите и отливите.
Размер, маса и състав
Диаметър: около 3 474 km (среден). Това е приблизително една четвърт от диаметъра на Земята.
Радиус: ~1 737 km. Маса: около 7.35 × 10^22 kg (около 1,2% от масата на Земята). Плътност: ~3.34 g/cm³.
Лунната кора и повърхност са съставени главно от кислород, силиций, магнезий, желязо, калций и алуминий. Под кората има тънко мантилоподобно обвиване и малко, частично плавно ядро с радиус около 300–500 km.
Орбита и въртене
Средното разстояние между Земята и Луната е около 384 400 km. Луната обикаля Земята по елиптична орбита с период (сидерен) ~27,3 дни. Пълният фазов цикъл, от новолуние до следващо новолуние (синодичен месец), трае ~29,5 дни.
Луната е синхронно въртяща се с Земята, затова винаги ни показва почти една и съща страна (видимата страна). Малки отклонения, наречени либрации, позволяват да видим около 59% от повърхността ѝ с течение на времето.
Гравитация, бягаща скорост и атмосфера
Повърхностната гравитация е ~1,62 m/s² (около 0,165 g) — приблизително една шеста от земната. Бягащата скорост на Луната е около 2,38 km/s.
Луната няма значима плътна атмосфера — има изключително рядка екзосфера, съставена от отделни атоми и молекули (напр. неон, натрий, аргон). Това означава, че няма климат и звуците не се предават.
Повърхност и климатични условия
Повърхността е покрита с реголит — фин прах и раздробени скали, образувани от многомилиардни удари на метеорити. Видните тъмни области, наречени "морета" (maria), са залети от древни лавови потоци, а светлите райони са планински и силно кратерувани.
Температурите на повърхността варират рязко: през деня могат да достигнат ~+127 °C, а през нощта да паднат до ~−173 °C, тъй като липсва атмосфера, която да задържа топлината.
В полярните трапци могат да се запазят постоянно засенчени области с лед — открити са следи от вода вечно замръзнала в дълбоки кратери.
Възникване и възраст
Най-приемливата теория за произхода на Луната е хипотезата за гигантския сблъсък: преди около 4,5 милиарда години протопланетата Тея ударила младата Земя и материали от сблъсъка кондензирали и сформирали Луната. Радиометричното датиране на лунни проби от мисии на Аполо подкрепя, че Луната е с приблизителна възраст 4,5–4,6 млрд. години.
Влияние върху Земята
- Приливи и отливи: Лунната гравитация причинява приливни явления в океаните — те влияят на морските екосистеми и на ритмите на приливите.
- Осе стабилност: Луната помага да се стабилизира наклонът на земната ос, което влияе върху климатичната стабилност в геологически мащаби.
- Бавно отдалечаване: Луната се отдалечава от Земята с ~3,8 cm годишно поради приливното взаимодействие.
Фази, затъмнения и видимост
Фазите на Луната (новолуние, първа четвърт, пълнолуние, последна четвърт) са резултат от геометрията между Слънцето, Земята и Луната. По време на слънчево затъмнение Луната закрива диска на Слънцето за наблюдатели в определени участъци от Земята; по време на лунно затъмнение Земята хвърля сянка върху Луната.
Изследване и човешки мисии
Първите безпилотни мисии изучаваха Луната в средата на XX век. На 20 юли 1969 г. мисията на Аполон 11 доведе до първото кацане на хора на Луната — Нийл Армстронг и Бъз Олдрин стъпиха на лунната повърхност. Общо 12 човека са ходили по Луната в рамките на програмата Аполо (1969–1972), а последната пилотирана мисия беше Аполо 17 през 1972 г.
Днес се планират нови мисии: безпилотни и пилотирани мисии от различни космически агенции и частни компании, лавиращи към по-нататъшни проучвания, добив на ресурси и създаване на постоянно човешко присъствие (напр. програми за връщане на хора към Луната и Месечна орбитална станция).
Интересни факти
- Средната отражателна способност (албедо) на Луната е ниска — около 0,12, затова тя е сравнително тъмна, но изглежда ярка на нощното небе заради близостта и контраста със звездите.
- Луната няма глобално магнитно поле като земното; някои лунни скали са локално намагнетизирани от древни магнитни явления.
- Повърхностният прах е абразивен и може да представлява проблем за оборудване и космонавти при бъдещи мисии.
Луната остава важен обект за научни изследвания и вдъхновение — тя е най-близкото небесно тяло, на което човечеството стъпва и което ще играе ключова роля в бъдещото космическо изследване и възможно използване на ресурси извън Земята.
Фази
Тъй като Луната е кръгла, половината от нея се осветява от Слънцето. Докато обикаля около Земята, понякога страната, която хората на Земята виждат, е ярко осветена. Друг път само малка част от страната, която виждаме, е осветена. Това се дължи на факта, че Луната не излъчва собствена светлина. Хората виждат само частите, които се осветяват от слънчевата светлина. Тези различни етапи се наричат фази на Луната.
На Луната са ѝ необходими около 29,53 дни (29 дни, 12 часа и 44 минути), за да завърши цикъла от голяма и ярка до малка и слаба и отново голяма и ярка. Фазата, в която Луната преминава между Земята и Слънцето, се нарича новолуние. Следващата фаза на Луната се нарича "нарастващ полумесец", последвана от "първа четвърт", "нарастващ глиган", а след това до пълнолуние. Пълнолуние настъпва, когато Луната и Слънцето се намират на противоположните страни на Земята. Докато Луната продължава да се движи по своята орбита, тя се превръща в "намаляващ гибос", "трета четвърт", "намаляващ полумесец" и накрая отново в новолуние. Хората са използвали Луната за измерване на времето. Един месец е приблизително равен по време на един лунен цикъл.
Луната винаги показва една и съща страна на Земята. Астрономите наричат това явление приливната блокировка. Това означава, че половината от нея никога не може да се види от Земята. Страната, обърната към Земята, се нарича далечна или тъмна страна на Луната, въпреки че Слънцето я осветява - просто никога не я виждаме осветена.
Фазите на Луната
Фази
Тъй като Луната е кръгла, половината от нея се осветява от Слънцето. Докато обикаля около Земята, понякога страната, която хората на Земята виждат, е ярко осветена. Друг път само малка част от страната, която виждаме, е осветена. Това се дължи на факта, че Луната не излъчва собствена светлина. Хората виждат само частите, които се осветяват от слънчевата светлина. Тези различни етапи се наричат фази на Луната.
На Луната са ѝ необходими около 29,53 дни (29 дни, 12 часа и 44 минути), за да завърши цикъла от голяма и ярка до малка и слаба и отново голяма и ярка. Фазата, в която Луната преминава между Земята и Слънцето, се нарича новолуние. Следващата фаза на Луната се нарича "нарастващ полумесец", последвана от "първа четвърт", "нарастващ глиган", а след това до пълнолуние. Пълнолуние настъпва, когато Луната и Слънцето се намират на противоположните страни на Земята. Докато Луната продължава да се движи по своята орбита, тя се превръща в "намаляващ гибос", "трета четвърт", "намаляващ полумесец" и накрая отново в новолуние. Хората са използвали Луната за измерване на времето. Един месец е приблизително равен по време на един лунен цикъл.
Луната винаги показва една и съща страна на Земята. Астрономите наричат това явление приливната блокировка. Това означава, че половината от нея никога не може да се види от Земята. Страната, обърната към Земята, се нарича далечна или тъмна страна на Луната, въпреки че Слънцето я осветява - просто никога не я виждаме осветена.
Фазите на Луната
История на изследването на Луната
Преди хората да стъпят на Луната, САЩ и СССР изпратиха роботи на Луната. Тези роботи обикаляха около Луната или кацаха на нейната повърхност. Роботите бяха първите създадени от човека обекти, които се докоснаха до Луната.
На 21 юли 1969 г. хората най-накрая кацат на Луната. Астронавтите Нийл Армстронг и Бъз Олдрин кацнаха с лунния си кораб ("Орел") на повърхността на Луната. След това, докато половината свят го гледаше по телевизията, Армстронг слезе по стълбата на "Орела" и беше първият човек, докоснал Луната, като каза: "Това е една малка стъпка за човека, един огромен скок за човечеството".
Въпреки че следите им са оставени на Луната много отдавна, вероятно те все още са там, тъй като там няма вятър или дъжд, което прави ерозията изключително бавна. Отпечатъците не се запълват или изглаждат.
Още хора кацат на Луната между 1969 и 1972 г., когато я посещава последният космически кораб "Аполо 17". Юджийн Чернан от "Аполо 17" е последният човек, докоснал Луната.
Бъз Олдрин стои на Луната през 1969 г.
История на изследването на Луната
Преди хората да стъпят на Луната, САЩ и СССР изпратиха роботи на Луната. Тези роботи обикаляха около Луната или кацаха на нейната повърхност. Роботите бяха първите създадени от човека обекти, които се докоснаха до Луната.
На 21 юли 1969 г. хората най-накрая кацат на Луната. Астронавтите Нийл Армстронг и Бъз Олдрин кацнаха с лунния си кораб ("Орел") на повърхността на Луната. След това, докато половината свят го гледаше по телевизията, Армстронг слезе по стълбата на "Орела" и беше първият човек, докоснал Луната, като каза: "Това е една малка стъпка за човека, един огромен скок за човечеството".
Въпреки че следите им са оставени на Луната много отдавна, вероятно те все още са там, тъй като там няма вятър или дъжд, което прави ерозията изключително бавна. Отпечатъците не се запълват или изглаждат.
Още хора кацат на Луната между 1969 и 1972 г., когато я посещава последният космически кораб "Аполо 17". Юджийн Чернан от "Аполо 17" е последният човек, докоснал Луната.
Бъз Олдрин стои на Луната през 1969 г.
Характеристики
Тъй като е по-малка, Луната има по-малка гравитация от Земята (само 1/6 от тази на Земята). Така че ако човек тежи 120 кг на Земята, на Луната той ще тежи само 20 кг. Но въпреки че гравитацията на Луната е по-слаба от тази на Земята, тя все пак е налице. Ако човек изпусне топка, докато стои на Луната, тя пак ще падне. Тя обаче би паднала много по-бавно. Човек, който скочи възможно най-високо на Луната, би скочил по-високо, отколкото на Земята, но все пак би паднал обратно на земята. Тъй като на Луната няма атмосфера, няма съпротивление на въздуха, така че перо ще падне толкова бързо, колкото и чук.
Без атмосфера околната среда не е защитена от топлина или студ. Астронавтите носят скафандри и кислород за дишане. Скафандърът тежеше толкова, колкото и астронавтът. Гравитацията на Луната е слаба, така че не беше толкова тежък, колкото на Земята.
На Земята небето е синьо, защото сините лъчи на слънцето се отразяват от газовете в атмосферата, поради което изглежда, че от небето идва синя светлина. Но на Луната, тъй като там няма атмосфера, небето изглежда черно дори през деня. И защото няма атмосфера, която да предпазва Луната от камъните, които падат от космоса. Тези метеорити се разбиват право в Луната и правят широки, плитки дупки, наречени кратери. На Луната има хиляди такива. По-новите кратери постепенно разрушават по-старите.
Характеристики
Тъй като е по-малка, Луната има по-малка гравитация от Земята (само 1/6 от тази на Земята). Така че ако човек тежи 120 кг на Земята, на Луната той ще тежи само 20 кг. Но въпреки че гравитацията на Луната е по-слаба от тази на Земята, тя все пак е налице. Ако човек изпусне топка, докато стои на Луната, тя пак ще падне. Тя обаче би паднала много по-бавно. Човек, който скочи възможно най-високо на Луната, би скочил по-високо, отколкото на Земята, но все пак би паднал обратно на земята. Тъй като на Луната няма атмосфера, няма съпротивление на въздуха, така че перо ще падне толкова бързо, колкото и чук.
Без атмосфера околната среда не е защитена от топлина или студ. Астронавтите носят скафандри и кислород за дишане. Скафандърът тежеше толкова, колкото и астронавтът. Гравитацията на Луната е слаба, така че той не беше толкова тежък, колкото на Земята.
На Земята небето е синьо, защото сините лъчи на слънцето се отразяват от газовете в атмосферата, поради което изглежда, че от небето идва синя светлина. Но на Луната, тъй като там няма атмосфера, небето изглежда черно дори през деня. Няма атмосфера, която да предпазва Луната от камъните, които падат от Космоса, и тези метеорити се разбиват право в Луната и правят широки, плитки дупки, наречени кратери. На Луната има хиляди такива. По-новите кратери постепенно разрушават по-старите.
Произход на Луната
Хипотезата за гигантски удар е, че Луната е създадена от отломки от сблъсъка между младата Земя и протопланета с размерите на Марс. Това е предпочитаната научна хипотеза за образуването на Луната.
Произход на Луната
Хипотезата за гигантски удар е, че Луната е създадена от отломки от сблъсъка между младата Земя и протопланета с размерите на Марс. Това е предпочитаната научна хипотеза за образуването на Луната.
Вода на Луната
През 2009 г. НАСА съобщи, че е открила много вода на Луната. Водата не е течна, а е под формата на хидрати и хидроксиди. Течна вода не може да съществува на Луната, тъй като фотодисоциацията бързо разгражда молекулите. Въпреки това от снимката, която НАСА получи, се вижда, че има история на съществуване на вода.
Вода на Луната
През 2009 г. НАСА съобщи, че е открила много вода на Луната. Водата не е течна, а е под формата на хидрати и хидроксиди. Течна вода не може да съществува на Луната, тъй като фотодисоциацията бързо разгражда молекулите. Въпреки това от изображението, получено от НАСА, се вижда, че има история на съществуване на вода.
Правен статут
По време на Студената война армията на САЩ обмисля да създаде военен пост на Луната, който да може да атакува цели на Земята. Обмислят и провеждането на тест на ядрено оръжие на Луната. Подобни планове имаха и военновъздушните сили на САЩ. И двата плана обаче бяха прекратени, тъй като НАСА се превърна от военна в гражданска агенция.
Въпреки че Съветският съюз е оставил останки на Луната, а Съединените щати - няколко знамена, никоя държава няма контрол над Луната. САЩ и Съветският съюз подписаха Договора за космическото пространство, който нарича Луната и цялото космическо пространство "провинция на цялото човечество". Този договор също така забранява всякакво военно използване на Луната, включително тестове на ядрени оръжия и военни бази.
Правен статус
По време на Студената война армията на САЩ обмисля да създаде военен пост на Луната, който да може да атакува цели на Земята. Обмислят и провеждането на тест на ядрено оръжие на Луната. Подобни планове имаха и военновъздушните сили на САЩ. И двата плана обаче бяха прекратени, тъй като НАСА се превърна от военна в гражданска агенция.
Въпреки че Съветският съюз е оставил останки на Луната, а Съединените щати - няколко знамена, никоя държава няма контрол над Луната. САЩ и Съветският съюз подписаха Договора за космическото пространство, който нарича Луната и цялото космическо пространство "провинция на цялото човечество". Този договор също така забранява всякакво военно използване на Луната, включително тестове на ядрени оръжия и военни бази.
Свързани страници
- Късна тежка бомбардировка
Свързани страници
- Късна тежка бомбардировка
- Лунатик
обискирам