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.