ЛУНА - спутник Земли

Главная - Астрономия, авиация, космонавтика - ЛУНА - спутник Земли

Форма Луны.Форма Луны очень близкая к шару с радиусом 1737 км, что равняется 0,2724 экваториального радиуса Земли. Площадь поверхности Луны составляет 3,8 * 107 км2, а объем 2,2 * 1025. Более детальное определение фигуры Луны затруднено тем, что на Луне, из при отсутствии океанов, нет явным образом выраженной равной поверхности относительно которой можно было бы определить высоты и глубины; кроме того, поскольку Луна повернутая к Земле одной стороной, измерять из Земли радиусы точек поверхности видимого полушария Луны (кроме точек на самом крае месячного диска) представляется возможным лишь на основании слабого стереоскопического эффекта, обусловленного либрацией. Изучение либрации разрешило оценить разность главных полуосей эллипсоида Луны. Полярная ось меньше экваториальной, направленной в сторону Земли, приблизительно на 700 г и меньше экваториальной оси, перпендикулярной направления на Землю, на 400 г. Таким образом, Луна под влиянием приливных сил, немного извлеченный в сторону Земли. Масса Луны точнее всего определяется с наблюдений ее искусственных спутников. Она в 81 раз меньше массы земли, которая отвечает 7.35 *1025 г. Средняя плотность Луны равняется 3,34 г. (0.61 средней плотности Земли). Ускорение силы веса на поверхности Луны в 6 раз больше, чем на Земле, составляет 162.3 и уменьшается на 0.187 при подъеме на 1 километр. Первая космическая скорость 1680 м/сек, вторая 2375 м/сек. Вследствие малого притягивания Луна не смогла удержать вокруг себя газовой оболочки, а также воду в свободном стане.

Фазы Луны.

Не будучи самосветящимся, Луна видная только в той части, куда падают солнечные лучи, или лучи, отраженные Землей. Этим объясняются фазы Луны. Каждый месяц Луна, двигая по орбите, проходит между Землей и Солнцем и обращенная к нам темной стороной, в это время происходит новолуние. Через 1-2 дни после этого на западной части неба появляется узкий яркий серп молодого Луны. Другая часть месячного диска бывает в настоящее время слабо освещенная Землей, повернутой к Луне своим дневным полушарием. Через 7 сутки Луна отходит от Солнца на 900, наступает первая четверть, когда освещенная ровно половина диска Луны и терминатор, т.е. линия раздела светлой и темной стороны, становится прямой - диаметром месячного диска. В следующие дни терминатор становится выпуклым, вид Луны приближается к светлому кругу и через 14-15 сутки наступает полнолуние. На 22-и пор наблюдается последняя четверть. Угловое расстояние Луны от солнца уменьшается, она снова становится серпом и через 29.5 сутки снова наступает новолуние. Промежуток между двумя последовательными новолуниями называется синодическим месяцем, который имеет среднюю продолжительность 29.5 сутки. Синодический месяц больше сидеричного, так как Земля за это время проходит приблизительно 113 своей орбиты и Луна, чтобы снова пройти между Землей и Солнцем, должна пройти дополнительно еще 113 часть своей орбиты, на что тратится не намного больше 2 сутки. Если новолуние происходит близ одного из узлов месячной орбиты, происходит солнечное затмение, а полнолуние возле узла сопровождается месячным затмением. Система фаз, которая наблюдается легко, Луны послужила основой для ряда календарных систем.

Поверхность Луны.

Поверхность Луны довольно темная, ее альбедо равняется 0.073, т.е. она отбивает в среднем лишь 7.3 % световых лучей Солнца. Визуальная звездная величина полной Луны на среднем расстоянии равняется - 12.7; она посылает в полню на Землю в 465 000 раз меньше света, чем Солнце. В зависимости от фаз, это количество света уменьшается намного быстрее, чем площадь освещенной части Луны, так что когда Луна находится в четверти, и мы видим половину ее диска светлой, она посылает нам не 50 %, а лишь 8 % света от полной Луны Показатель цвета месячного света равняется + 1.2, т.е. он заметно краснее солнечного. Месяц оборачивается относительно Солнца с периодом, равным синодическому месяцу, тому день на Луне длится почти 1.5 пор и столько же продлевается ночь. Не будучи защищенная атмосферой, поверхность Луны нагревается днем к + 110°С, а ночью остывает к -120°С, однако, как показали радионаблюдение, эти огромные колебания температуры проникают внутрь лишь на несколько дециметров вследствие чрезвычайно слабой теплопроводности поверхностных пластов. По той же причине и во время полных месячных затмений нагретая поверхность быстро охлаждается, хотя некоторые места дольше сохраняют тепло, вероятно, вследствие большой теплоемкости (так называемые “горячие пятна”).Даже невооруженным глазом на Луне видные неправильные темноватые протяжные пятна, которые были приняты за моря; название сохранилось, хотя и было установлениный, что эти образования ничего общего с земными морями не имеют. Телескопические наблюдения, которым положили начало в 1610 Г. Галилей, разрешили найти гористое здание поверхности Луны. Выяснилось, что моря - это равнины более темного оттенка, чем другие области, иногда называемые континентальными ( материковыми ли), что изобилуют горами, большинство которых имеет кольцевидную форму (кратеры). За многолетними наблюдениями были составленные подробные карты Луны. Первые такие карты выдал в 1647 Я. Гевелий в Ланцете (Гданьск). Сохранив термин“моря”, он присвоил названия также и главнейшим месячным позвоночникам - по аналогичным земным образованием: Апеннины, Кавказ, Альпы. Дж. Риччоли в 1651 дал большим темным низинам фантастические названия: Океан Бур, Море Кризисов, Море Покоя, Море Дождей и так далее, что меньше примыкают к морям темные области он назвал заливами, например, Залив Радуги, а небольшие неправильные пятна - болотами, например Болото Гнили. Отдельные горы, главным образом кольцевидные, он назвал именами выдающихся ученых: Коперник, Кеплер, Тихо Браге и другими. Эти названия сохранились на месячных картах и поныне, причем добавлено много новых имен выдающихся людей, ученых более позднего времени. На картах обратной стороны Луны, составленных за наблюдениями, выполненным из космических зондов и искусственных спутников Луны, появились имена К. Э. Циолковского, С. П. Корольова, Ю. А. Гагаріна и других. Подробные и точные карты Луны были составлены за телескопическими наблюдениями в 19 столетии немецкими астрономами И. Медлером, Й. Шмидтом и др. Карты составлялись в ортографической проекции для средней фазы либрации, т.е. приблизительно такими, который Луна видная из Земли. В конце 19 столетие начались фотографические наблюдения Луны.