Самым близким к Земле небесным телом является спутник нашей планеты – Луна.
Луна является одним из наиболее изученных астрономических объектов. И единственным объектом в космосе, на который происходила высадка людей.
Каковы же характеристики Луны?
Характеристика орбиты Луны
Луна является не только спутником Земли, который мы можем наблюдать в темное время суток, но и таким же небесным телом, как и наша планета.
Размеры Луны составляют 3476 километров в поперечнике на экваторе.
Масса Луны составляет по оценкам специалистов $7,347×10^{22}$ килограммов. По этим характеристикам наш спутник лишь немного уступает такой планете как Меркурий. Таким образом, Луна является полноценным участником гравитационной системы Луна – Земля.
Орбита Луны является эллиптической. Наименьшее ее расстояние от Земли, называемое перигей, насчитывает 362 тысячи километров. Максимальное расстояние, именуемое апогей, составляет 405 тысяч километров.
Луна полностью проходит путь по своей орбите за 27, 3 дня. Это время называют сидерическим месяцем. Стоит отметить, что для полного оборота вокруг нашей планеты и смены лунных фаз требуется больше времени. В итоге, время полного оборота вокруг Земли и смены лунных фаз составляет 29, 5. Причиной такой разницы является то, что пока Луна идет по своей орбите, Земля покрывает расстояние в тринадцатую часть собственной орбиты вокруг Солнца.
Луна постоянно повернута одной стороной к Земле из-за т. н. приливного захвата нашей планеты, в котором её спутник и находится. Это происходит из-за того, что Луна совершает поворот вокруг своей оси с той же скоростью, что и Земля.
Долгота лунного дня и ночи составляют половину земного месяца.
Луну видно на земном небосклоне, когда она выходит из-за тени Земли. В это время земная тень постепенно уходит с Луны, что позволяет светилу – Солнцу осветить спутник. Но потом земная тень снова закрывает Луну. Лунными фазами называют периоды изменения освещенности Луны. В результате смены лунных фаз во время новолуния мы с земли вообще не видим Луны. Тонкий серп спутника мы сможем лицезреть на небосклоне во время фазы молодой Луны. В первой четверти видна освященная половина Луны. Во время же полнолуния Луна видна в виде круглого диска. Следующие лунные фазы происходят в обратном порядке.
«Голубая Луна» - так называют второе за календарный месяц полнолуние, которое бывает из-за того, что лунный месяц меньше календарного.
Особенностью орбиты Луны является её наклон к плоскости орбиты Земли. Это приводит к тому, что Луна регулярно пересекает орбиту нашей планеты. Также меняется постоянно и наклонение Луны. По результатам наблюдений наклонение Луны составляет от 4,5° до 5,3°. При этом на смену угла наклонения Луны уходит более 18 лет.
Скорость движения Луны вокруг нашей планеты составляет 1,02 км/с. Отметим для сравнения, что скорость нашей планеты вокруг Солнца намного выше и составляет 29, 7 км/с, а наибольшая скорость, достигнутая зондом «Гелиос – Б», посланным для исследования Солнца, составила 66 километров в секунду.
Рисунок 1. Луна. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
История исследования Луны и домыслы
Люди узнали о физических параметрах Луны благодаря развитию астрономии и космонавтики.
Так, еще в 1753 году Р. Бошкович доказал, что наш спутник не обладает ни морями, ни атмосферой.
Благодаря развитию ракетных технологий в результате противоборства СССР и США, удалось узнать много нового о нашем спутнике.
1959 г. – советский спутник Луна – 1 сделал первые снимки оборотной стороны Луны.
1963 г. - Луна – 13, также советская станция, смогла измерить механически свойства нашего спутника.
1969 г. – Американский корабль «Аполлон – 11» смог доставить на поверхность Луны астронавтов. Так, произошла первая высадка человека на другую планету. Всего до 1972 года на Луне побывали 6 земных американских кораблей и 12 астронавтов.
Дальнейшие экспедиции были прекращены из-за достижения определенных результатов – США выиграли лунную гонку у СССР и смогли сохранить свой престиж на мировом уровне, а также из-за больших затрат на лунную программу и сокращения её финансирования. Стало намного удобнее осуществлять запуски беспилотных аппаратов на Луну, что экономило и финансовые и человеческие ресурсы.
В последнее время достаточно популярными и известными стали идеи теории заговора касательно высадки на Луну. Причем, первоначально эти идеи были высказаны в США, а в 1990 – е гг. они попали и в Россию.
Суть такой теории заговора сводится к тому, что американцев на Луне никогда не было и высадку их на поверхность ночного светила снял великий и ужасный американский Голливуд во главе с самим режиссером Стенли Кубриком.
В доказательство этой версии приводится в частности тот факт, что на Луне «развевается» американский флаг, хотя там нет атмосферы. Однако, специалисты НАСА утверждают, что флаг был специально сделан твердым путем укрепления его жесткими нитями.
Не вдаваясь в детали доводов конспирологов, отметим такие обстоятельства. СССР спокойно принимал все показания с американских космических кораблей. Такие показания называются телеметрические данные. США также могли перехватывать и параметры советских аппаратов.
В конце 1969 года не было соответствующих технологий, позволяющих подделать фото – видео материалы. Грубо говоря, не было фоторедактора и видеоредактора.
В любой постановке фильма участвуют десятки и сотни человек. В такой масштабной и сложной работе как съемка высадки на Луну, должны были участвовать сотни, если не тысячи людей. Кто-то из них не мог не проговориться, не оставить воспоминания и т. д. Если следовать логике конспирологов, все участники съемки должны были бесследно исчезнуть вместе со своими ещё более многочисленными родственниками… Или же участниками были некие пришельцы, которые таким образом скрывали правду о своем существовании.
Но мы отвлеклись, вернёмся к характеристикам физических параметров нашего ночного светила.
Характеристика физических параметров Луны
Итак, Луна занимает площадь 37,9 • 106 квадратных километров. Эта цифра составляет около 0,07% от всей площади Земли.
Средняя плотность Луны составляет $3,4 \ г/см^3$. Эта цифра на сорок процентов меньше плотности Земли. Такой показатель связан с тем, что Луна не обладает многими тяжелыми металлами как Земля, как например, железо.
Отметим также, что Луна на 2% состоит из реголита.
Реголит представляет собою мелкую крошку камня. Эта крошка появилась под воздействием космической эрозии и падений метеоритов. Плотность реголита меньше чем обычная порода.
Меньший размер Луны по сравнению с Землёю сказался на её гравитации. Так, ускорение свободного падения на Луне составляет $1,63 \ м/с^2$.
Лунные моря образовались в результате падения больших и тяжелых метеоритов. Лунные моря составляют около 17 % от площади всей Луны.
Кратеры являются основной формой рельефа на Луне. Также на нашем спутнике выделяют горы и цирки. Все эти формы рельефа возникли в результате падения метеоритов и последствия ударных волн.
Основным химическим элементом на Луне являются:
- кремний,
- алюминий,
- магний.
Главною особенностью минералов Луны является отсутствие какого-либо их взаимодействия с водой и кислородом.
