• Top Posts

  • Blog Stats

    • 105,640 hits
  • Категории

  • Архив

Луната

Луната е единственият естествен спътник на Земята и петият по размери в Слънчевата система. Традиционните български имена месец и месечина вече са архаизми и днес се използват единствено поетично. Нейният символ е полумесец . Средното разстояние между Луната и Земята е 384 403 километра. Лунният диаметър е 3476 километра.
Първият космически апарат, който каца на Луната е Луна 2 (1959), а първите фотографии на невидимата от Земята страна са направени от Луна 3 през същата година. Първият космически апарат осъществил успешно меко кацане на лунната повърхност е Луна 9, а първият който успешно влиза в орбита около спътника е Луна 10. През 1969, Нийл Армстронг и Едуин Олдрин стават първите хора, стъпили на Луната.

 

 

Произход :

Няколко хипотези са предложени за това как се е формирал естественият спътник на Земята. Смята се че това е станало преди около 4,527 ± 0,010 млрд. години, около 30 до 50 млн. години след формирането на Слънчевата система.

Наклонът на лунната орбита към еклиптиката почти изключва възможността Луната да се е формирала заедно със Земята или да е била привлечена в земна орбита по-късно.

Според една стара хипотеза за произхода на Луната, тя се е откъснала от земната кора поради центробежните сили, породени от въртенето на Земята (то би трябвало да е много по-бързо спрямо общоприетите съвременни схващания), оставяйки океански басейн на повърхността на нашата планета като белег.

Друга хипотеза предлага обяснение на произхода на Луната чрез съвместното ѝ зараждане със Земята от първичния диск в Слънчевата система. По този начин обаче не може да се обясни диспропорционално малкото количество желязо на Луната.

Теорията, която намира най-широк прием, е Теорията на гигантския сблъсък, според която Луната се е зародила вследствие на сблъсъка между младата полу-разтопена Земя и протопланета, голяма приблизително колкото Марс, спекулативно наречена Тея. Тази хипотеза също така обяснява защо Луната е бедна на желязо и летливи елементи.

Геологическите епохи на Луната са определени от датирането на различни значими събития и сблъсъци в нейната история.

Приливните сили на Земята са деформирали Луната когато тя е била все още разтопена във формата на елипсоид, чиято главна ос сочи към Земята.

Състав

Преди повече от 4,5 милиарда години повърхността на Луната е била покрита с океан от разтопена магма. Учените са на мнение, че комбинацията от калий, редкоземни елементи и фосфор е свидетелство за този разтопен океан. Тези елементи са се запазили на повърхността на разтопения океан, защото не са намерили място в кристалната структура на заобикалящите ги елементи и съединения. По концентрацията на калия, редкоземните елементи и фосфора може да се съди за вулканичната активност, както и за честотата на сблъсъци с комети и астероиди.
Лунната кора е съставена от множество елементи, между които уран, торий, калий, кислород, силиций, магнезий, желязо, титан, калций, алуминий и водород. Някои елементи като урана и тория са радиоактивни, но под въздейсвието на космическите лъчи се отделя допълнително количество радиация като гама лъчение. Счита се, че като цяло химичният състав на Луната е сходен с този на Земята, като се изключат летливите елементи и желязото.

 Орбита

 

Луната извършва една пълна обиколка по орбитата си за около 28 дни. За един час Луната се придвижва на фона на звездите на около 0,5° или един неин видим диаметър. Специфичност за наклона на лунната орбита е, че той е по-близък до този на еклиптиката, отколкото до наклона на земната екваториална плоскост, за разлика от повечето останали естествени спътници.

За повече подробности относно взаимното движение на Земята и Луната виж звезден месец и синодичен месец.

Гравитационното привличане, което Луната оказва върху Земята, е причина за океанските приливи. Приливите и отливите са в синхрон с положението на Луната спрямо Земата. На практика обаче проблемът се усложнява от ексцентричността на лунната орбита. Когато Луната е близо до перигей, то нейното въртене „изостава“ от орбиталната ѝ скорост и това позволява да се наблюдават допълнителни 8° дължина в източната ѝ част. Обратно, когато Луната е близо до апогей, то въртенето ѝ „изпреварва“ орбиталната ѝ скорост и допълнителни 8° в западната ѝ част са видими. Този ефект се нарича надлъжна либрация.

Приливните максимуми върху повърхността на Земята, причинени от лунната гравитация, изостават от видимата позиция на Луната поради инерцията на океанската вода и триенето ѝ по океанското дъно и плитчини като устията на реките. В резултат на това, част от момента на земното въртене постепенно се прехвърля върху лунния орбитален момент, като всяка година Луната се отдалечава средно с 38 mm от Земята. В същото време въртенето на Земята се забавя; земният ден се удължава с 15 µs всяка година.

Гледана от Земята в продължение на една пълна орбита, Луната изглежда сякаш осцилира нагоре-надолу (подобно на човек, кимащ отрицателно), понеже лунната орбита не е успоредна на земния екватор. Този ефект се нарича напречна либрация и позволява да се наблюдават допълнително около 7° ширина в областите на лунните полюси.

И най-накрая, понеже Луната е само на около 60 земни радиуса разстояние, наблюдател на земния екватор в продължение на една нощ (12 часа) ще се придвижи странично на разстояние един земен диаметър спрямо Луната. Тази дневна либрация позволява да се наблюдава около един градус дължина в областта на лунните тропици.

При своето движение в Слънчевата система Земята и Луната обикалят около общия си барицентър (или общ център на масата), който се намира на около 4700 km от центъра на Земята (на дълбочина около 1650 km) в посока към Луната. В резултат на това движението на Земята по орбитата ѝ е ексцентрично.

Любопитен е фактът, че инклинацията на лунната орбита и наклонът на оста ѝ обикновено се посочват като „често изменящи се“. В тази връзка трябва да се добави, че инклинацията на лунната орбита се измерва спрямо екваториалната плоскост на Земята, а наклонът на оста на въртене се измерва спрямо нормалата на орбиталната плоскост на Луната. За повечето естествени спътници, но не и за Луната, тези параметри са стабилни.

Земята и Луната формират двойна планета: тяхното движение е доминирано от слънчевата гравитация. Равнината на лунната орбита се намира под ъгъл 5,145396° спрямо еклиптиката (орбиталната равнина на Земята) и под ъгъл 1,5424° спрямо нормалата на същата равнина. Лунната орбита извършва бърза прецесия (точките ѝ на пресичане с еклиптиката се завъртат по посока на часовниковата стрелка) с период от 6793,5 дни (18,5996 години) заради гравитационното влияние на земната екваториална издутина, породена от въртенето на Земята. През този период инклинацията на лунната равнина спрямо равнината на земния екватор варира между 23,45°+5,15°=28,60° и 23,45°-5,15°=18,30° докато в същото време запазва наклона си от 23,45° спрямо еклиптиката. Същевременно наклонът на оста на въртене на Луната спрямо нейната орбитална плоскост се изменя от 5,15°+1,54°=6,69° до 5,15°-1,54°=3,60°. Наклонът на земната ос на въртене от своя страна реагира на това изменение като се отклонява на 0,00256° спрямо средната си стойност — ефект, наречен нутация.

Точките на пресичане между равнината на лунната орбита и еклиптиката се наричат лунни възли. Северният (или възходящ) възел е мястото, където лунната орбита излиза „на север“ от (или над) еклиптиката, докато южният (или низходящ) възел е мястото, където лунната орбита излиза „на юг“ от (или под) еклиптиката. Слънчево затъмнение се наблюдава когато северният или южният възел на лунната орбита съвпадне с новолуние. Лунно затъмнение от друга страна се наблюдава когато северният или южен възел съвпадне с пълнолуние

 Изследване на Луната

Първата крачка в изследването на Луната е направена след изобретяването на телескопа. Галилео Галилей използва този инструмент за да наблюдава кратери и планини върху лунната повърхност.

Първият космически апарат, достигнал до лунната повърхност, е съветската сонда Луна 2, която се разбива на лунната повърхност на 14 септември 1959 г. в 21:02:24 по Гринуич. Обратната страна на Луната за първи път е наблюдавана от Луна 3. Луна 9 пък е първата сонда осъществила меко кацане и предала снимки от повърхността на 3 февруари 1966 г. Първият изкуствен спътник на Луната е Луна 10.Той е изстрелян на 31 март 1966 г. На Земята са върнати проби от три съветски мисии (Луна 16, 20 и Луна ).

Човекът стъпва за първи път на лунната повърхност на 20 юли 1969. Някои считат тази дата за кулминацията на космическата надпревара между САЩ и СССР. Първият астронавт, стъпил на Луната, е Нийл Армстронг, командир на американската мисия Аполо 11. Последният (засега) човек на Луната е Юджийн Сернан, участващ в Аполо 17 през декември 1972 г.

Вижте още: Списък на лунни астронавти.

Екипажът на Аполо 11 оставя плоча от неръждаема стомана с размери приблизително 23 на 18 cm по случай първото посещение на човека и също така съдържащо обща информация за мисията. Съобщението гласи:

Тук хората от планетата Земя за първи път стъпиха на Луната, юли 1969 след Христа.
Ние дойдохме с мир от цялото човечество.

Плочата изобразява двете страни на Земята и е подписана от тримата астронавти и тогавашния президент на САЩ Ричард Никсън.

Образци от лунни скали са донесени от шест пилотирани мисии на Аполо (11, 12, 14, 15, 16 и 17) както и три мисии на автоматичните сонди Луна (16, 20 и 24).

През февруари 2004 г. президентът на САЩ Джордж У. Буш призова за план за осъществяване на нови пилотирани мисии до Луната до края на 2020 г.

Европейската космическа агенция (ЕКА) и Китай също така имат планове да изследват Луната в близкото бъдеще. Апаратът на ЕКА SMART-1 е изстрелян на 27 септември 2003 г. и влиза в лунна орбита на 15 ноември 2004. Той изследва лунната среда и създаде рентгенова карта на Луната.  На 3 септември 2006 г. сондата приключи успешно мисията си, като се разби на повърхността на Луната . При сблъсъка, в района на „Езерото на превъзходството“, се образува облак от прах и отломки, който позволява изследване на геологичния състав на района с телескоп.

Китай е оповестил амбициозен план за изследване на Луната и разработва планове за добив на хелий-3, който е изходен материал за получаване на термоядрена енергия.

Япония и Индия също са заявили желание да се включат в изследването на Луната. Япония дори планира създаването на обитема лунна база.

На 14 септември 2007 г. ДЖАКСА изстрелва Кагуя (познат и като SELENE), лунен орбитър оборудван с HD камера и два малки спътника. Очаква се мисията да е с продължителност от една година

Повърхност

Луната е покрита с десетки хиляди кратери с диаметър, по-голям от 1 километър. Повечето са на стотици милиони години и са отлично запазени поради липсата на атмосфера или геологична активност на лунната повърхност.
Най-големият кратер на Луната, който също е и най-голям в Слънчевата система, образува басейна Южен полюс-Ейткън. Този кратер е на обратната страна на Луната, близо до Южния полюс. Диаметърът му е около 2240 km, а дълбочината — 13 km.

Тъмните и безотличителни лунни равнини се наричат лунни морета поради факта, че древните астрономи са вярвали, че те са истински водни басейни. Всъщност това са огромни полета от застинала базалтова лава, която се е формирала вследствие на удари от астероиди. Най-светлите места от повърхността са наречени „тери“ (от латинското име тера — ‘земя’) или още континенти. Моретата на лунната повърхност се намират почти изцяло на видимата страна на Луната, докато обратната страна съдържа много малко количество. Учените считат че тази асиметрия е причината центъра на масата на Луната да е изместен спрямо нейния геометричен център.

Непосредствено на повърхността на Луната е разположен слой от прах, наречен реголит, който както лунната кора е неравномерно разпределен върху повърхността. Кората е дебела от 60 km на близката страна до 100 km на обратната страна. Реголитът варира от 3 до 5 метра в моретата и от 10 до 20 метра в терите.

През 2004 г. научен екип, воден от Бен Бюси от Университета Джон Хопкинс, използвайки снимки, направени от лунния апарат Клементин, установява, че четири планински региони на ръба на широкия 73 километра кратер Пери на лунния Северен полюс са постоянно осветени от Слънцето в продължение на едно пълно лунно денонощие. Тези региони, наречени Върхове на вечната светлина, са възможни поради факта че наклона на лунната ос е много близък до нула — факт който също така позволява дъното на някои кратери да остане постоянно в сянка за едно пълно лунно денонощие. Такива региони обаче отсъстват на по-малко планинския южен полюс, въпреки че ръба на кратера Шакелтон е осветен на 80% от лунното денонощие.

 

www.bg.wikipedia.org

 

Advertisements

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s

%d bloggers like this: