Луна

Луна — ближайшее к Земле крупное космическое тело. Луна является единственным естественным спутником Земли. Расстояние от Земли до Луны: 384400 км.

Основные сведения о Луне.

• Среднее расстояние от Земли: 384 000 км (мин. 356000 км, макс. 407 000 км).
• Диаметр экватора — 3480 км.
• Сила тяжести — 1/6 от земной.
• Период обращения Луны вокруг Земли — 27,3 земных суток.
• Период вращения Луны вокруг оси — 27,3 земных суток. (период обращения вокруг Земли и период вращения Луны равны, это значит, что Луна всегда обращена к Земле одной стороной; обе планеты вращаются вокруг общего центра, находящегося внутри земного шара, поэтому принято считать, что Луна вращается вокруг Земли).
• Сидерический месяц (фазы): 29 сут. 12 ч 44 мин 03 с
• Средняя скорость вращения по орбите: 1 км/с.
• Масса Луны равна 7,35 x1022 кг (1/81 земной массы).
• Температура на поверхности:
— максимальная: 122 оС;
— минимальная: -169 оС.
• Средняя плотность: 3,35 г/см3.
• Атмосфера:
— отсутствует.
• Вода:
— отсутствует.

Ближайшим к Земле небесным телом является Луна – естественный спутник Земли. Радиус Луны составляет 1737 км, а расстояние от Земли – примерно 384 400 км. Луна в 81,3 раза легче Земли, ускорение силы тяжести на ее поверхности в шесть раз меньше земного. Благодаря тому, что Луна находится довольно близко к Земле, имеет малую силу тяжести и невысокую параболическую скорость на поверхности, посадка на Луну космического корабля (и взлет с ее поверхности) может быть осуществлена относительно просто. Поэтому Луна явилась первым естественным небесным телом, на которое высадились космонавты (июль 1969 г., Н. Армстронг и Э. Олдрин). Отношение массы Луны к массе Земли (1/81,3) очень велико по сравнению с аналогичными величинами для спутников других планет. Следующее по порядку место занимает спутник Нептуна Тритон, но его масса уже в 700 раз меньше массы планеты. Поэтому есть основание считать систему Земля - Луна двойной планетой. Другой особенностью Луны является ее относительно малая средняя плотность - 3,3 г/см3, которая в полтора раза меньше средней плотности Земли (5,5 г/см3). Период вращения нашего спутника вокруг оси равен периоду его обращения вокруг Земли, и только благодаря либрациям наблюдаемая с Земли доля лунной поверхности несколько превышает половину. Вращение такого типа называется синхронным. Наиболее крупные детали лунной поверхности - "моря" и большие горные районы - видны даже невооруженным глазом.
Знаменитый астроном Галилео Галилей был первым, кто наблюдал Луну в телескоп. Именно он назвал большие темные области на ее поверхности морями, и это название сохранилось до сих пор, хотя доказано, что лунные моря не содержат воды. Обширные светлые участки лунной поверхности, называемые материками, занимают около 60% видимого с Земли диска. Это неровные, гористые районы. Остальные 40% поверхности - моря, ровные гладкие области. Им были присвоены в XVII в. наименования: Море Спокойствия, Море Дождей, Море Ясности, Океан Бурь и т.д. Части морей, вдающиеся в материки, называются заливами, изолированные темные пятна небольших размеров - озерами. Области, промежуточные по яркости между материками и морями, иногда называются болотами. Материки пересечены горными хребтами. Они расположены главным образом вдоль "побережий" морей. Лунные горные хребты называются по именам земных горных цепей: Апеннины, Кавказ, Альпы, Алтай. Одна из наиболее характерных форм лунного рельефа - кратеры. Лунный кратер состоит из кольцевого вала, внутри которого находится равнина (дно), а в центре равнины - центральная горка, высота которой обычно меньше высоты вала. Самые крупные кратеры имеют диаметр до 100 км.

рис. Карта поверхности Луны

Внутренне строение Луны и Земли немного сходны: луна состоит из коры, верхней мантии, средней мантии, нижней мантии (астеносферы) и ядра. Атмосфера практически отсутствует. Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеороидов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров. Толщина коры Луны меняется в широких пределах от 0 до 105 км.
В ночное время у поверхности Луны содержание газа составляет примерно 200 000 частиц/см³ и увеличивается днём в два раза за счёт дегазации грунта. Такая концентрация газов равноценна глубокому вакууму, поэтому днём её поверхность накаляется до +120 °C, но ночью или даже в тени она остывает до −160 °C. Небо на Луне всегда чёрное, даже днём. Огромный диск Земли выглядит с Луны в 3,67 раз больше, чем Луна с Земли и висит в небе почти неподвижно. Фазы Земли, видимые с Луны, прямо противоположны лунным фазам на Земле. Освещение отражённым светом Земли примерно в 50 раз сильнее, чем освещение лунным светом на Земле.
Силы гравитации между Землёй и Луной вызывают достаточно интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Если взглянуть на Землю со стороны, мы могли бы увидеть две выпуклости, находящиеся на противоположных сторонах планеты. Причём одна точка — со стороны, ближайшей к Луне, а другая — с противоположной стороны Земли, наиболее удалённой от Луны. В мировом океане этот эффект выражен намного сильнее, чем в твёрдой коре, поэтому выпуклость воды больше. Амплитуда приливов (разность уровней прилива и отлива) на открытых пространствах океана невелика и составляет 30—40 см. Однако вблизи берегов вследствие набега приливной волны на твёрдое дно, приливная волна увеличивает высоту точно так же, как обычные ветровые волны прибоя. Учитывая направление вращения Луны вокруг Земли, можно составить картину следования приливной волны по океану. Сильным приливам больше подвержены восточные побережья материков. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.