Луна - супутник Землі

Тип роботи:
Реферат
Предмет:
ТЕХНІЧНІ НАУКИ


Дізнатися вартість нової

Детальна інформація про роботу

Витяг з роботи

Луна — супутник Землі

. Встаёт Місяць і мстить за борошна

Надменной удалённости своєї.

Лунатики протягають руки

И приречено йдуть за ней.

На крилах здичавілого сознанья,

Весомостью денний стомлені,

Летят вони, безкрилі творіння,

Прислушиваясь до відсвітам Луны…

Белла Ахмадуліна

День і ніч змінюються оскільки Земля обертається, і Місяць закриває Солнце…

Из відповіді однієї студентки на семинаре

Блеск повної Місяця більше блиску Місяця першої чи третьої чверті над 2 разу, як це можна було, а 15 отже як у повню на Місяці невеликі тіні [Бронштен, 1955а]. Цікаво, що у повний місяць, як й інші фази, центр і місячного диска однаково яскраві, що говорить про численних нерівностях поверхні [Марков, 1955]. Тіні до повні зникають нас дуже швидко, і яскравість різко увеличивается.

Луна віддалений від Землі загалом на 384 395 км, то є 30 земних діаметрів і 110 місячних диаметров.

Период обходу навколо Землі - 27,3217 земних діб (сидерический місяць). Період зміни фаз — 29,5306 земних діб (синодичний месяц).

Критическая швидкість для місячної поверхні - 2,37 км/с [Марков, 1955].

Скорость руху орбітою — 1,02 км/с.

Период звернення навколо осі суворо відповідає періоду звернення навколо Землі, і тому Місяць адресована Землі завжди однієї стороною. Тільки частина протилежного боку (18%) буває видно через либрации Місяця (через «погойдуванню «на своєму шляху орбітою — це пов’язані з нерівномірним рухом Місяця по еліптичної орбіті), і навіть через розбіжності площин орбіт Землі та відвідин Місяця й руху лінії вузлів [Марков, 1955]. Через першого обставини ми можемо зазирати на протилежне півкуля на 6 градусів і 51 секунду по довготі за обидва краю, через другого — на 7 градусів 54 секунди за північний і південний полюси [Марков, 1955].

Обратная сторона Місяця сфотографована в 1959 р. з допомогою радянської космічної станції «Луна-3 ».

Луна — трёхосный еліпсоїд, велика вісь якого спрямована до Землі [Марков, 1955].

Ось нахилена на 5,1 градуси до площині орбиты.

Орбита нахилена на 5,9 градуси до земної орбіті [Марков, 1955]. Лінія перетину площин орбіт Землі та Місяця робить оборот за 18,6 року [Марков, 1955].

Орбита Місяця помітно еліптична, і під час затемнень Місяць або повністю закриває Сонце, або з усіх сторін залишається світний сонячний ободок (якщо Місяць далеке від Землі). До Місяця коливається в інтервалі 363 000 — 405 500 км.

Движение Місяця орбітою ускладнено також притяганням до Сонцю: коли Місяць ближче до нього, ніж Земля, вона притягається сильніше Землі; коли далі - слабше (приливні сили діють на систему Земля-Луна аналогічна тій, як діють кожне з цих двох тіл окремо, але значно сильнее).

Самое древнє нагадування про затьмаренні Сонця Місяцем міститься у китайської хроніці кінця IX століття до нашої ери. Затьмарення було особливим, оскільки стався під час сходу Сонця. Це дозволило б точно датувати подія: 21 квітня 899 р [Подвійний схід Сонця, 1987]. Повне збіг часу затемнень за китайськими хронікам і з астрономічним обчисленням — одне з спростувань псевдонаукових спроб «скоротити «історію в кілька раз.

Масса Місяця — 0,012 земної маси, чи 7,33*1025 р (Місяць в 81,5 раз легше Землі). Донедавна система Земля-Луна вважалася самої подвійний планетою (основне тіло і супутник найближче друг до другу за величиною), але тепер першість за цим показником перейшла системі Плутон-Харон.

Диаметр Місяця — 3 476 км, приблизно чверть земного (0,27). Площа поверхні - 7,5% земної поверхні (площа Північної та Південної Америк разом). Обсяг — в 50 разів менша Земли.

Плотность Місяця значно менше щільності Землі - 3,34 г/см3. Це дуже важливий параметр, виходячи з якого судять про походження Місяця (див. ниже).

Сила тяжкості в 6 разів слабкіша за, ніж Землі (0,16 земної). За словами Нейла Армстронга: " … відчуття тяжіння на Місяці приємніше, ніж земне, і навіть приємніше стану невагомості «[Улубеков, 1984].

Температура коштує від мінус 160 до плюс 120 градусів Цельсія (опівночі й у полудень). По пізнішим даним — від мінус 155 до плюс 105 градусів Цельсия.

Воды і атмосфери на Місяці немає. Саме від цього є такі різкі перепади температури. Через це немає і півтіней. Вранці і лише ввечері підняті ділянки (гори, кратери) відкидають довгі чіткі тіні й боротися добре видно з Землі в телескоп. Лінія, поділяє освещённую і неосвещённую частина Місяця, називається терминатором.

Луна загалом жовтувато-коричнева. Найяскравіші точки відбивають 22% світла, самі темні («моря ») — 4 — 5%. Отже, речовин на кшталт крейди чи снігу немає [Марков, 1955]. Місяць за кольором подібна до вулканічним попелом, і діапазон кольоровості там менше, ніж Земле.

Сверху місячна поверхню покрита тонким шаром пилу (кілька див), під яким до глибини 4 — 12 м лежить місячний реголіт — дрібний уламковий матеріал, викинутий із невеликих кратерів. Далі до глибини 30 м перебувають викиди із великих кратерів. Далі до 1 км — трещиноватый базальт. По крайньої мері, таке будова має місячна поверхню на місці посадки земних апаратів [Жарков, 1983].

На поверхні Місяці є «моря «- сухі і більш темні ниці області, «материки «- світліші і кілька піднесені області, гори як кілець, метеоритні кратери (із крутої піднесеністю у середині) і метеоритні цирки (без центральної гірки), ланцюжка кратерів (див. нижче). З «морів «найбільш великі Океан Бур, Море Ясності, Море Спокою, Море Дощів, Море Достатку, Море Криз. Останні два розташовані поруч, що лягло основою деяких анекдотів щодо планів Радянського Союзу й до освоєння Місяця (помилково не там сели).

Теоретически у закутку південної полярною області Місяця може бути лід в кратерах, адже Сонце там будь-коли світить, і температура становить мінус 230 градусів Цельсія [Лід на Місяці! 1995]. Можливо шар криги й снігу в 50 див — від крижаних метеоритів. Американська станція «Клементина «в 1994 р. зафіксувала незвичний характер радіосигналів у районі південного полюси. Таким має бути відбиток від розрізнених плям снігу та криги. Для перевірки планувався запуск зонда «Lunar Prospector «у вересні 1997 р. [У пошуках місячної вологи, 1997]. Зонд запущено у грудні 1998 р., поміряв енергію нейтронів, що виникають у місячному грунті від космічного проміння. Відомо, що вода уповільнює нейтрони. За цими даними вважається, що у Місяці немає суцільного крижаного покриву ніде, але є кристалики льоду у реголите (від 0,3 до 1% маси кратерах на полюсах). Станція згодом було переведено більш низьку орбіту (100 — 20 км), щоб збільшилася її що дозволяє спроможність населення і знайдено були кратери, де води що багато [Бережний, 1999]. Переконливих результатів був, і станція була одного з кратерів, де розбилася зі швидкістю 1 км/с. Сподівалися, що з ударі водяну пару буде викинуто в окололунное простір і помічений з Землі, але наслідки падіння помітні [ «Lunar Prospector » …, 2000].

Основная бомбардування Місяця метеоритами відбувалася від 4,6 до 3,5 мільярдів років тому я, але є й світло щодо недавні кратери, які відрізняються «променями «- прямими що розходяться в різні боки викидами речовини, які встигли стемніти. Промені, наприклад, тягнуться від кратерів Коперник і Тихо. Вони видно навіть у підзорну трубу. Кратер Коперник виник «всього «800 мільйонів років як розв’язано (вік визначається по кількості молодших дрібних кратерів поверх старого кратера). Відомо до 300 систем променів [Марков, 1955].

Некоторые місячні метеоритні кратери досягають діаметра 150 — 200 км, чого Землі. Є залишки кратерів ще більшого розміру. Море Дощів — це колишній кратер діаметром 1 000 км, заполнившийся лавою, піднялася після удару по трещинам.

На Місяці є ланцюжка явно взаємозалежних одновікових кратерів. Раніше думали, що з таких кратерів основний, а інші вторинні (падало речовина, викинуте з першого ударі). Після кометної бомбардування Юпітера 1994 р. (див. нижче) з’явилася гіпотеза, аналогічно пояснює ці ланцюжка: Місяць спочатку розриває підходяще до неї тіло приливними силами, уламки вибудовуються одна одною на орбіті і, зробивши половину витка, бомблять крутящуюся Місяць одна одною [Походження кратерних ланцюжків на Місяці, 1994]. На Місяці також відомі альбедные аномалії, які виявляється у рельєфі. Можливо, це сліди сутички з кометами [Бережний, 1999].

Самые високі місячні гори досягають 8 км, тобто сумірні з найвищим земним горам.

На звороті Місяця трохи менше «морів », але у іншому обидві сторони Місяця подібні. Море Східне — древній кратер діаметром 900 км, який оточений кількома грядами кільцевих гір, мов водою від кинутого камінчика побігли і застигли кілька кругових хвиль. Інші «моря «(Винахідників, Москви) не великі по площади.

По сучасними уявленнями в Місяця є невелика і, можливо, залізне ядро (з відсутності магнітного поля та порівняно малої щільності). Далі йде зона частково розплавленого речовини (наявністю її пояснюють зареєстровані приладами лунотрясения). Далі - мантія. Далі - кора. На видимої боці Місяця кора має товщину 60 км, на зворотної - 100 км [Жарков, 1998]. Через відмінностей у потужності кори центр маси на 2 км смещён до Землі [Жарков, 1983]. Відмінність потужності кори доки пояснити, але нерівномірність параметрів на осі Земля-Луна навряд чи случайна.

Сейсмические станції, встановлені на Місяці екіпажами «Аполлон «реєстрували струсу від ударів метеоритів, падінь космічних апаратів, і навіть власне лунотрясения [Шматків, 1998]. Ці дані дозволяють стверджувати, що щільність місячних надр майже зростає глибиною, а тиск у центрі Місяця відповідає земному на глибині 150 км. Місячна кора видимої боку повинен мати товщину 58 км, верхня мантія залягати на глибинах 58 — 270 км, середня мантія — 270 — 500 км, нижня мантія — від 500. Далі за характеру поширення сейсмічних хвиль ясно, щодо глибини 1000 — 1200 км ніякого ядра в Місяця немає, але у у самісінькому центрі усе ж то, можливо залізне ядро радіусом 300 — 400 км чи сульфидное ядро (FeS) радіусом 480 — 600 км. Загалом, якщо ядро є, воно маленькое.

Суммарная річна енергія лунотрясений на 9 порядків менше, ніж землетрусів [Жарков, 1983].

Среди власних лунотрясений різняться:

тепловые добові;

глубинные з глибиною вогнища в 100 км (межах кругових морів, до 5 на рік);

глубокофокусные з глибиною вогнища в 700 — 1100 км (дуже слабкі, між літосферою і астеносферой, викликані нерівномірністю постаті Місяця, периодичны місячним припливам — 13. 6; 27. 2; 27. 5; 206 діб; 6 років).

При ударі метеорита тощо. Місяць довше Землі «звучить «сейсмічно (як дзвін), оскільки менше Землі та тверда, а тому не гасить хвилю [Жарков, 1983].

Собственное магнітне поле, на Місяці, як вже говорилося, відсутня, але 4,6 — 3,2 мільярди років тому воно було. Зараз є лише різні за потужності місцеві магнітні поля, пов’язані з метеоритами [Жарков, 1983].

Луна — унікальне тіло до Сонячну систему. Тут найнижче значення Fe/Si (железо/кремний) для відомих тіл, включаючи планети, їх супутники, комету Галлея і метеорити. У цьому плані Місяць протилежна маленькому, але тяжёлому Меркурію [Шматків, 1998]. Материкові породи на Місяці збагачені алюмінієм і збіднені залізом і на магній. Гористі райони Місяця складено анортозитом, що утворюється при поступове застывании магми, коли легені і багаті алюмінієм сполуки спливають. Але є басейн Эйткена діаметром 2600 км, де алюмінію мало, натомість забагато заліза і титану. Басейн виник, коли за зіткненні верхній шар виявився здертий, і оголилися породи, багаті залізом. «Моря «виникли пізніше через повторного плавлення железомагнезиальных порід на глибині понад 400 км (від 4,3 до 3 млрд. років як розв’язано). У море Спокою, де сіл «Apollo-11 », виявилося приблизно 10 разів більше титану, ніж у середньому [Щодо хімічного складу Місяця, 2002].

Существует кілька гіпотез виникнення Місяця [Як утворилася Місяць, 1986]:

земная мантія відірвалася від молодий і швидко обертовою тоді Землі (розподіл);

захваченная планета (місячний грунт різко відрізняється від земного за складом);

возникла це й разом із Землею вже з і тієї самої газово-пылевого хмари;

выбита унаслідок зіткнення Землі з тілом важче Марса (тому Місяць легка, тому що з’явилася ні з земного ядра, та якщо з земної мантії і кори).

Теоретически попри деякий збігу обставин все чотири випадку можливі, але популярнішим всього остання гіпотеза, бо тільки вона пояснює, чому в Місяця немає або майже немає залізного ядра, і весь вона подібна з земної мантією [Грив, 1990; «Ударне «походження Місяця, 1990]. Втім, схожість із земної мантією не повне, і ударну гіпотезу, потрібно припустити, що вдарило тіло привнесло багато свого речовини [Шматків, 1998].

Луна еволюціонувала [Жарков, 1983]:

4,57 — 4,46 млрд. років тому я, гаряча Місяць, період формування макроструктури надр, осаджується розплавлене ядро (Fe — FeS), існує магнітне полі, Місяць вже повёрнута до Землі однією стороною, а її кора асиметрична;

4,46 — 3,86 млрд. років тому я, освіту макроструктури материків, кристалізація верхньої мантії, вулканизм, інтенсивна бомбардування метеоритами і зростання кори, Місяць рівномірно «побита «метеоритами — скрізь кратери з кількома кільцями гір; Землі від цього епохи не залишилося слідів, і найдавніші гірські породи мають вік 3,8 млрд. років [Жарков, Мороз, 2000];

4 — 3,9 млрд. років як розв’язано, ударне освіту кругових морів, і зникнення колишньої поверхні;

3,9 — 3,16 млрд. років як розв’язано (за іншими даними — 2,8 млрд. років тому вони) базальтова лава заповнила западини місячних морів, відтоді в «морях «менше кратерів, ніж «материках », де колишня поверхню повністю вціліла; тим часом зникає магнітне полі;

послеморской період, додалися лише окремі кратери з «променями «(Коперник, Тихо і безліч дрібних).

Система Земля-Луна теж минувся тривалу еволюцію. Колись Місяць, і Земля оберталися довкола своїх осей значно швидше, ніж зараз, і було ближче друг до друга. Потім обертання навколо осей пригальмувалося через приливної тертя: Земля стала обертатися повільніша, а Місяць щодо Землі повністю зупинилася (більш 4,5 млрд. років тому я). Але це, що Місяць мала поступово відсунутися від Землі відповідно до Закону збереження кількості руху (повільніша рух навколо осі - швидше рух щодо орбіті). Відібравши у Землі частина енергії, Місяць прискорилася і став обертатися навколо Землі з більш далеку орбіті. Це ж можна сказати більш конкретно. Оскільки Земля обертається навколо осі швидше, ніж навколо неї обертається Місяць, приливні виступи Землі трохи випереджають події. Найближчий до Місяця виступ у своїй розганяє Місяць на орбіті, причому у більшою мірою, ніж її гальмує відстає далекий виступ [Жарков, 1983].

Система продовжує еволюціонувати у тому напрямі, і Місяць щороку відсувається від Землі на 3,8 див (за даними лазерної локації). Або на 4,4 див на рік (за даними вивчення затемнень) [Жарков, 1983]. Так відбуватиметься до того часу, поки Місяць не зупинить Землю. Тоді воспреобладают сили тертя про космічну середу (не зовсім порожнеча — там метеорні частки, певну кількість газу, частки сонячного вітру, гравітаційні поля тощо.). Місяць почне передавати енергію космічної середовищі і поступово зближуватися із Землею. Колись вона зблизитися отже приливні сили Землі розірвуть Місяць, і перетворять на кільце — приблизно таку ж, як навколо Сатурна, а більш значне. Втім, Земля і Місяць можуть істотно змінитися, й навіть зникнути ще доти через розширення Солнца.

Луна активно вивчалася у середині століття, тепер інтерес до неї упав. Його можна підхльоснути лише економічною використанням Місяця (перевалочний пункт шляху до більш далекий Космос, сировинна базу й т.п.). Один із можливих використань — використання радіоактивного гелію (гелій три), принесённого сонячним вітром. Це хороше термоядерное паливо, можливе паливо палестинцям не припиняти космічних кораблів, і вдасться знайти може бути, нагрівання місячний грунт до 600 градусів Цельсія (початок виділення — 200 градусів, при 600 градусах — виділяється 75%) [Кульчински, Шмитт, 1990]. Хто володіти Місяцем, той володіти Землею…

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet

Показати Згорнути
Заповнити форму поточною роботою