Из чего сделана луна


Форма и состав Луны

Луна, в отличие от Земли, более правильной шарообразной формы.

  • Ее радиус — примерно 1738 км, что составляет 0,272 земного радиуса в районе экватора.
  • Масса Луны меньше массы Земли в 81 раз.
  • Притяжение в 6 раз меньше земного.

Из-за этой особенности (слишком слабая гравитация) Луна не способна удерживать вокруг себя атмосферу (атмосфера будет захвачена Землей), поэтому проекты по созданию искусственной атмосферы вокруг Луны заранее обречены на неудачу. На Луне возможно только создание куполов, заполненных воздухом для дыхания.

Среднее расстояние от Луны до Земли 384 400 км. Наибольшее удаление — 405 500 км, наименьшее — 363 300 км. Невидимая с Земли часть Луны составляет 41 процент всей лунной поверхности. Температура Луны в подсолнечной точке +130 градусов по Цельсию. Температура Луны на ночной стороне -160 градусов по Цельсию.

Из чего состоит Луна

Лунный грунт, который был доставлен на Землю лунными экспедициями, состоит, как показал анализ, из обломчато-пылевого слоя, который называется риголитом. Этот слой образовался на скальных выступах лунной поверхности под влиянием метеоритных ударов (Луна постоянно бомбардируется метеоритами), процессов нагревания и остывания, дробления, смешивания и спекания.


А благодаря тому, что на лунный грунт воздействует солнечный ветер, риголит насыщен нейтральными газами. В целом лунные породы имеют двоякое происхождение: одни из них принадлежат космосу, другие ведут лунную родословную.

Собственно лунный грунт часто носит следы оплавления в результате падений метеоритов либо представлен вулканическими (лавовыми) породами вроде земного базальта, а другая часть риголита — это метеориты. Их на Луне очень и очень много.

Встречаются и породы, которые похожи на земные. Некоторые породы обогащены калием, фосфором и редкоземельными металлами. По мнению ученых, вулканические породы характерны для лунных морей, а сходные с земными — для лунных материков.

В целом отличие от земных пород связано с отсутствием в породах воды, пониженным содержанием натрия и калия, повышенным содержанием железа и титана. Иными словами, Луна — это рай для добывающей промышленности.

Как устроена Луна

Лунные породы очень древние — их возраст составляет примерно 4 млрд лет, причем самыми «молодыми» (более 3 млрд лет) оказались образцы, доставленные из районов лунных морей.


Эпоха активного вулканизма на Луне завершилась давно.

С течением времени уменьшалась и интенсивность метеоритной бомбардировки ее поверхности. Благодаря этому на протяжении последних-2- 3 млрд лет вид лунной поверхности не изменялся. (На Земле под воздействием воды и воздуха древний рельеф не мог сохраниться.)

Впрочем, еще и сейчас на Луне происходят лунотрясения (напоминающие слабые землетрясения), которые зарегистрированы сейсмографами, установленными на Луне астронавтами. Данные этих приборов позволили исследовать внутреннее строение Луны, выделив кору (толщиной около 60 км), мантию (до 1000 км) и ядро радиусом около 750 км.

Лунный рельеф

Сухие моря Луны. Морями и океанами их назвали земные наблюдатели еще в ту эпоху, когда считалось, что на Луне есть настоящие моря с водой. Этому способствовало и то, что по-другому люди просто не могли представить свою соседку, и то, что на общем фоне моря и океаны имеют вид темных пятен.

Только потом стало ясно, что эти моря и океаны — сухие. А сегодня мы знаем, что цвет морей Луны, в отличие от лунных «материков», связан с более темной окраской пород, которые их слагают.

Солнечные лучи неодинаково освещают лунный ландшафт, они сильнее отражаются от высоких и светлых «материков» и слабее — от более глубоких и темных морей, поэтому мы и видим их на поверхности нашего спутника как пятна.

Лунные моря занимают около 40 процентов поверхности обращенной к Земле стороны планеты. Эти лунные впадины практически лишены цирков, зато в них много глубоких трещин и невысоких сглаженных валов. Многие лунные моря окружены цепями лунных гор.


Более мелкие впадины на Луне получили название озер и заливов.

Названия, которые носят моря Луны, хорошо показывают, как представлялась людям Луна: Море Дождей, Море Спокойствия, Море Кризисов, Океан Бурь… Первые имена лунные моря получили еще в XVII веке. Их дал лунным низменностям итальянский астроном Джованни Батиста Риччоли в 1651 году.

Самые крупные моря Луны — Море Холода, Море Дождей, Море Плодородия, Море Спокойствия.

Лунные горы

Материковые области представлены горами и горными цепями. Высоту лунных гор с Земли определить очень сложно, поскольку спутник повернут к нам одной стороной и мы все время видим довольно плоскую картинку. К тому же для определения высоты нужно иметь хоть какой-то ориентир.

На Земле мы вычисляем высоту гор относительно уровня мирового океана. Луна — сухая планета. У нее нет воды, а следовательно, нет и уровня океана.

Поэтому сложная картография Луны с определением глубины впадин и высоты гор — это задача для будущих селенографов. Очевидно, для этой работы потребуется их присутствие на самой планете. Ведь снимки Луны даже со спутников не дают точных данных о высоте гор. Первые лунные горы, открытые астрономами, получили названия земных — Кавказ, Апеннины, Альпы, Карпаты…

Горные цепи образовались в результате метеоритной бомбежки или вулканической деятельности на самой Луне. По высоте они сильно варьируются — от пары сотен метров до нескольких километров. Например, известная горная цепь Апеннины имеет вершины до 6 км высотой.

Интересные особенности рельефа на Луне


Для Луны характерны и складчатые жилы или горные складки. Они имеют не метеоритное происхождение, а образовались в результате опускания и поднятия лунной коры. Складчатые образования наблюдаются только в областях, примыкающих к морям или горным системам.

Лунные кратеры

Поверхность Луны испещрена кратерами, или, как принято их называть, лунными цирками. В основном лунные цирки образовались в результате падений на нее метеоритов или столкновения Луны с другими крупными космическими телами. Но не все лунные цирки — результат бомбардировки Луны.

Есть целая группа кратеров, которые имеют иное, вулканическое происхождение. Кратеры не так глубоки, как это видится с Земли. В основном они имеют глубину от 10 м до 10 км, причем последние встречаются не так часто.

В целом все цирки ученые делят на пять категорий.

  • К первой относят крупные одиночные кратеры,
  • другие три типа отличаются более светлой окраской прилегающих областей и более поздним временем образования,
  • пятая группа кратеров — это цирки, заполненные лавой (поэтому нередко их называют затопленными).

Затопленные кратеры характерны тем, что не имеют впадины и выглядят гладкими, точно закрыты сверху крышкой. Все кратеры имеют округлую форму и специфические бороздки на склонах. Как правило, молодые кратеры окружены светлыми «лучами». Иногда они перекрывают уже имеющиеся древние цирки.


Некоторые кратеры собраны в цепи. Эти цирки имеют явное вулканическое происхождение, потому что даже при активной бомбардировке метеоритами не могли образоваться такие длинные и четкие узоры на Луне. Тянутся кратерные цепочки более чем на 150 км.

Трещины, сбросы и купола на Луне

Кроме морей, гор и цирков на Луне есть и другие интересные особенности рельефа. Она вся испещрена трещинами и бороздами. Считается, что эти борозды образовались в результате сдвига лунных разломов. Некоторые появились как след бомбардировки метеоритами, при столкновении с крупными объектами.

А часть имеет лунное вулканическое происхождение. Борозды тянутся на значительные расстояния, иногда не на одну сотню километров. Глубина борозд относительно невелика — от 500 м до 1 км, и что очень характерно — ширина борозд на всем протяжении не изменяется.

Интересная особенность лунного пейзажа — сбросы. Это образования в виде прямых отвесных стен, которые могут занимать до нескольких сотен километров. Наиболее известна Прямая Стена в Море Облаков. Ее длина около 100 км, а глубина до 400 м.

Еще одна интересная деталь лунной географии — купола. Это выгнутые щиты, которые, как считают ученые, образовались в результате вулканической деятельности, то есть лавовые образования. Некоторые такие купола имеют проломы, которые могли появиться, когда лава схлынула и внутри щитов образовались пустоты наподобие наших карстовых. Уфологи нередко помещают тайные заводы инопланетян именно в купола. Куполов на Луне немного, буквально несколько десятков.


Источник: www.astromeridian.ru

Общая характеристика Луны

Л. дви­жет­ся во­круг Зем­ли по эл­лип­тич. ор­бите (ср. экс­цен­три­си­тет 0,0549) со ср. ско­ро­стью 1,023 км/с. Рас­стоя­ние от Л. до Зем­ли ме­ня­ет­ся от 356400 км до 406800 км, ср. зна­че­ние рав­но 384401± D1 км. Ско­рость ви­ди­мо­го пе­ре­ме­ще­ния Л. сре­ди звёзд со­став­ля­ет 13°10´ 35´´ в сут.


­ри­од вра­ще­ния Л. во­круг сво­ей оси от­но­си­тель­но звёзд (си­де­рич. ме­сяц) в точ­но­сти сов­па­да­ет с пе­рио­дом дви­же­ния Л. по ор­би­те во­круг Зем­ли. Вслед­ст­вие это­го Л. по­сто­ян­но об­ра­ще­на к Зем­ле од­ним и тем же по­лу­ша­ри­ем, что по­зво­ля­ет го­во­рить о ви­ди­мой и об­рат­ной сто­ро­нах Л. Рав­но­мер­ное вра­ще­ние Л. во­круг оси в со­че­та­нии с не­рав­но­мер­ным дви­же­ни­ем по ор­би­те (ус­ко­ре­ние мо­жет дос­ти­гать 0,272 см/с2) при­во­дит к по­яв­ле­нию оп­тич. эф­фек­та либ­ра­ции по дол­го­те (см. Либ­ра­ция Лу­ны). При разл. со­че­та­ни­ях вза­им­но­го по­ло­же­ния на­блю­да­те­ля, Л. и Солн­ца на­блю­да­тель ви­дит ос­ве­щён­ной толь­ко часть лун­но­го дис­ка – оп­ре­де­лён­ную фа­зу Лу­ны. Пе­ри­од сме­ны фаз (от но­во­лу­ния до сле­дую­ще­го но­волу­ния) но­сит назв. си­но­ди­че­ско­го ме­ся­ца. Вслед­ст­вие эл­лип­тич­но­сти лун­ной ор­би­ты про­дол­жи­тель­ность си­но­дич. ме­ся­ца мо­жет ме­нять­ся от 29,25 сут до 29,83 сут. Лун­ная ор­би­та на­кло­не­на к плос­ко­сти эк­лип­ти­ки под уг­лом 5°9´. На­кло­не­ние лун­но­го эк­ва­то­ра к эк­лип­ти­ке со­став­ля­ет 1°32´ . Та­кое со­че­та­ние на­кло­не­ний при­во­дит к оп­тич. либ­ра­ции по ши­ро­те. Диа­метр Л. со­став­ля­ет 3476 км (0,27 зем­но­го диа­мет­ра). Пло­щадь по­верх­но­сти Л. рав­на 3,8·107 км2. Ср. плот­ность ве­ще­ст­ва Л. со­став­ля­ет 3340 кг/м3 (0,61 ср. плот­но­сти Зем­ли). Пер­вая кос­мич. ско­рость для Л. рав­на 1,68 км/с, вто­рая кос­мич. ско­рость – 2,375 км/с.

Происхождение и эволюция Луны


Су­ще­ст­ву­ет ряд ги­по­тез о про­ис­хо­ж­де­нии Л. Наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ной на нач. 21 в. яв­ля­ет­ся мо­дель ги­гант­ско­го уда­ра. Со­глас­но этой мо­де­ли, те­ло раз­ме­ром при­мер­но с Марс, дви­га­ясь по ка­са­тель­ной тра­ек­то­рии, столк­ну­лось с Зем­лёй на ран­ней ста­дии её раз­ви­тия (но уже по­сле эта­па гра­ви­тац. диф­фе­рен­циа­ции ве­ще­ст­ва). В ре­зуль­та­те уда­ра часть ве­ще­ст­ва зем­ной ко­ры и верх­ней ман­тии бы­ла вы­бро­ше­на в ви­де мас­сив­но­го ос­ко­лоч­но­го об­ла­ка на око­ло­зем­ную ор­би­ту. В про­цес­се по­сле­дую­щей ак­кре­ции из это­го об­ла­ка сфор­ми­ро­вал­ся спут­ник Зем­ли. Пред­ло­же­на так­же др. мо­дель, со­глас­но ко­то­рой Л., по­доб­но Зем­ле и др. пла­не­там, об­ра­зо­ва­лась из про­то­пла­нет­но­го об­ла­ка. Об­ще­при­ня­той тео­рии про­ис­хо­ж­де­ния Л. на нач. 21 в. не су­ще­ст­ву­ет.

В пер­вые мил­лио­ны лет Л., по-ви­ди­мо­му, про­шла ста­дию диф­фе­рен­циа­ции ве­ще­ст­ва, в ре­зуль­та­те че­го сфор­ми­ро­ва­лись яд­ро, ман­тия (воз­мож­но, верх­няя и ниж­няя) и ко­ра Л.


­глас­но дан­ным нач. 21 в., Л. име­ет ме­тал­лич. яд­ро ра­диу­сом от 220 до 450 км. Мас­са яд­ра со­став­ля­ет не бо­лее 2–4% от об­щей мас­сы Л., что ук­ла­ды­ва­ет­ся в рам­ки удар­ной ги­по­те­зы про­ис­хо­ж­де­ния Л. и слу­жит её кос­вен­ным под­твер­жде­ни­ем. В со­от­вет­ст­вии с этой мо­де­лью на за­вер­шаю­щей ста­дии гра­ви­тац. диф­фе­рен­циа­ции ве­ще­ст­ва лун­ный шар об­ла­дал от­вер­дев­шей си­ли­кат­ной ко­рой анор­то­зи­то­во­го со­ста­ва (по­ро­до­об­ра­зую­щие ми­не­ра­лы – алю­мо­си­ли­ка­ты), ба­заль­то­вой рас­плав­лен­ной ман­ти­ей и, ве­ро­ят­но, жид­ким ме­тал­лич. ядром. Ко­ра Л. име­ла не­боль­шую тол­щи­ну (60–100 км) и срав­ни­тель­но лег­ко взла­мы­ва­лась под внеш­ни­ми уда­ра­ми круп­ных па­даю­щих тел. Впо­след­ст­вии этот про­цесс до­пол­нял­ся взла­мы­ва­ни­ем ко­ры под дей­ст­ви­ем внутр. дав­ле­ния рас­плав­лен­ной ба­заль­то­вой ла­вы верх­ней ман­тии, а так­же вслед­ст­вие ос­ты­ва­ния лун­ных недр, иду­ще­го с по­верх­но­сти. В об­раз­цах гор­ных по­род Л., дос­тав­лен­ных на Зем­лю КА «Апол­лон» (США, 1969–72), был вы­де­лен осо­бый кла­стер удар­ных брек­чий воз­рас­том 3,7–3,9 млрд. лет. Это по­зво­ля­ет пред­по­ло­жить, что в тот пе­ри­од по­верх­ность Л. под­вер­га­лась ин­тен­сив­ной бом­бар­ди­ров­ке объ­ек­та­ми раз­ной при­ро­ды, что под­твер­жда­ет­ся так­же др. ис­сле­до­ва­ния­ми. Имен­но в то вре­мя на по­верх­но­сти Л. поя­ви­лись ги­гант­ские кру­го­вые впа­ди­ны удар­но­го про­ис­хо­ж­де­ния. На по­сле­дую­щей ста­дии эво­лю­ции Л. эти впа­дины по­этап­но за­пол­ня­лись ла­во­вы­ми по­то­ка­ми из верх­ней ман­тии, об­ра­зуя т. н. лун­ные мо­ря. В ту же эпо­ху под дей­ст­ви­ем при­лив­но­го гра­ви­тац. влия­ния со сто­ро­ны Зем­ли про­ис­хо­ди­ло за­мед­ле­ние осе­во­го вра­ще­ния Л., что при­ве­ло в ко­неч­ном счё­те к урав­ни­ва­нию её осе­во­го и ор­би­таль­но­го пе­рио­дов вра­ще­ния.


Строение поверхности Луны

Л. по­кры­та еди­ным ма­те­ри­ко­вым щи­том лун­ной ко­ры, мощ­ность ко­то­ро­го в совр. эпо­ху на ви­ди­мой сто­ро­не Л. составляет в ср. 60 км, на об­рат­ной сто­ро­не – до 100 км. Об­щая пло­щадь лун­ных мо­рей – 16,9% по­верх­но­сти Л. (на ви­ди­мой сто­ро­не – 31,2%, на об­рат­ной сто­ро­не – 2,6%). Ма­те­ри­ко­вый ланд­шафт (уча­ст­ки вне лун­ных мо­рей) име­ет бо­лее свет­лую ок­ра­ску по­род (ср. от­ра­жа­тель­ная спо­соб­ность 13,45%) и бо­лее из­ре­зан­ный рель­еф (за счёт боль­шей кон­цен­тра­ции удар­ных кра­те­ров). Воз­раст наи­бо­лее древ­них ма­те­ри­ко­вых по­род дос­ти­га­ет 4,3–4,6 млрд. лет. Плот­ность по­верх­но­ст­ных ма­те­ри­ко­вых анор­то­зи­то­вых по­род составляет 2900 кг/м3. По­верх­ность лун­ных мо­рей сло­же­на тём­ны­ми ба­заль­то­вы­ми по­ро­да­ми (ср. от­ра­жа­тель­ная спо­соб­ность 7,30%) и име­ет в осн. рав­нин­ный рель­еф. Плот­ность по­верх­но­ст­ных ба­заль­то­вых по­род близ­ка к ср. плот­но­сти Л. Ср. воз­раст ба­заль­то­вых по­род, об­ра­зую­щих по­верх­ность ста­рых мо­рей (Им­брий­ская сис­те­ма), дос­ти­га­ет 3,7 млрд. лет. Ср. воз­раст ба­заль­тов мо­ло­дых мо­рей (Эра­тос­фе­нов­ская сис­те­ма) со­став­ля­ет 3,2 млрд. лет. По­верх­но­ст­ная плот­ность удар­ных кра­те­ров в пре­де­лах мо­рей су­ще­ст­вен­но мень­ше, чем на по­верх­но­сти ма­те­ри­ков. Про­цесс вы­плав­ле­ния мор­ских ба­заль­то­вых лав из недр Л. на её по­верх­ность оп­ре­де­ля­ет по­ня­тие лун­но­го вул­ка­низ­ма. В рель­е­фе эти про­цес­сы от­ра­зи­лись в ви­де из­ви­ли­стых ру­сел, по ко­то­рым про­те­ка­ла ла­ва, на­плы­вов ла­во­вых по­лей и т. д. Ко­нус­ные вул­ка­нич. об­ра­зо­ва­ния, по­доб­ные зем­ным вул­ка­нам, на Л. встре­ча­ют­ся край­не ред­ко, и их при­ро­да окон­ча­тель­но не ус­та­нов­ле­на. Счи­та­ет­ся, что эпо­ха лун­но­го вул­ка­низ­ма за­кон­чи­лась ок. 2,5 млрд. лет на­зад, ко­гда об­ра­зо­ва­лись наи­бо­лее мо­ло­дые мо­ря. В по­сле­дую­щий пе­ри­од лун­ной эво­лю­ции по­верх­ность спут­ни­ка фор­ми­ро­ва­ли толь­ко уда­ры па­даю­щих тел разл. раз­ме­ров. По­сто­ян­ная бом­бар­ди­ров­ка лун­ной по­верх­но­сти час­ти­ца­ми, па­даю­щи­ми со сверх­зву­ко­вы­ми ско­ро­стя­ми (до 25 км/с), при­во­дит к фор­ми­ро­ва­нию чех­ла из раз­дроб­лен­ных по­род, по­кры­ваю­ще­го всю по­верх­ность Л. Этот рых­лый слой об­ло­моч­но­го ма­те­риа­ла но­сит назв. ре­го­ли­та и дос­ти­га­ет в отд. мес­тах тол­щи­ны 10 м и бо­лее.

Физические поля Луны

Ус­ко­ре­ние си­лы тя­же­сти у по­верх­но­сти Л. в 6 раз мень­ше зем­но­го и со­став­ля­ет 1,623 м/с2. Осн. ме­то­дом изу­че­ния гра­ви­тац. по­ля Л. яв­ля­ет­ся ис­сле­до­ва­ние воз­му­ще­ний ор­бит её ис­кусств. спут­ни­ков. Эти ис­сле­до­ва­ния по­зво­ли­ли ус­та­но­вить об­щую асим­мет­рию рас­пре­де­ле­ния масс в те­ле Л., а так­же вы­де­лить ме­ст­ные кон­цен­тра­ции масс (т. н. мас­ко­ны), рас­по­ло­жен­ные в пре­де­лах верх­ней ман­тии в об­лас­ти кру­го­вых мо­рей ви­ди­мо­го по­лу­ша­рия Лу­ны.

Темп-ра по­верх­но­сти Л. в под­сол­неч­ной точ­ке со­став­ля­ет ок. 130  °C, на ночной сто­ро­не опус­ка­ет­ся до –160…–170  °C. Низ­кая от­ра­жа­тель­ная спо­соб­ность лун­но­го по­верх­но­ст­но­го слоя при­во­дит к то­му, что ок. 90% па­даю­щей на Л. сол­неч­ной ра­диа­ции пе­ре­хо­дит в те­п­ло­ту. По­это­му Л. име­ет собств. те­п­ло­вое из­лу­че­ние в ИК-об­лас­ти спек­тра и час­тич­но в ра­дио­диа­па­зо­не. Мак­си­мум собств. из­лу­че­ния Л. ле­жит в об­лас­ти длин волн 7 мкм. Мак­си­мум от­ра­жён­но­го из­лу­че­ния Л. при­хо­дит­ся на дли­ну вол­ны 0,6 мкм (мак­си­мум рас­пре­де­ле­ния энер­гии в сол­неч­ном спек­тре на­хо­дит­ся ок. дли­ны вол­ны 0,47 мкм). Из­ме­ре­ния теп­ло­во­го из­лу­че­ния не­ос­ве­щён­ной час­ти лун­но­го дис­ка, про­во­ди­мые в про­цес­се сме­ны фаз или во вре­мя лун­ных за­тме­ний, по­зво­ля­ют оце­нить те­п­ло­вую инер­цию по­кров­но­го ве­ще­ст­ва, ко­то­рая у лун­но­го грун­та ока­зы­ва­ет­ся на два по­ряд­ка мень­ше, чем у зем­ных гор­ных по­род. Столь низ­кое зна­че­ние те­п­ло­вой инер­ции свой­ст­вен­но толь­ко силь­но из­мель­чён­ным по­ро­дам, по­ме­щён­ным в ус­ло­вия вы­со­ко­го ва­ку­ума. Из­ме­ре­ния яр­ко­ст­ной темп-ры ра­дио­из­лу­че­ния по­зво­ля­ют оп­ре­де­лить теп­ло­вой ре­жим сло­ёв, рас­по­ло­жен­ных под по­верх­но­стью Л. на глу­би­не не­сколь­ких длин волн из­лу­че­ния. В ча­ст­но­сти, ус­та­нов­ле­но, что на глу­би­не ок. 1 м темп-ра ре­го­ли­та не пре­тер­пе­ва­ет су­ще­ст­вен­ных из­ме­не­ний в течение лунных суток. Этот вы­вод был под­твер­ждён при бу­ре­нии грун­та эки­па­жа­ми КА «Апол­лон».

Мно­го­числ. маг­ни­то­мет­рич. ис­сле­до­ва­ния (ор­би­таль­ная маг­нит­ная съём­ка и из­ме­ре­ния не­по­сред­ст­вен­но на по­верх­но­сти Л.) ус­та­но­ви­ли от­сут­ст­вие у Л. собств. маг­нит­но­го по­ля. В то же вре­мя в не­ко­то­рых рай­онах лун­ной по­верх­но­сти за­фик­си­ро­ва­ны ме­ст­ные маг­нит­ные ано­ма­лии. В рай­онах лун­ных мо­рей ви­ди­мо­го по­лу­ша­рия ве­ли­чи­на магнитной индукции у по­верх­но­сти ко­леб­лет­ся от 0,1 до не­сколь­ких нТл. Наи­бо­лее зна­чит. маг­нит­ные ано­ма­лии об­на­ру­же­ны на об­рат­ной сто­ро­не Л., где магнитная индукция в не­ко­то­рых мес­тах дос­ти­га­ет св. 300 нТл. Ис­сле­до­ва­ния ос­та­точ­ной на­маг­ни­чен­но­сти об­раз­цов лун­ных по­род, дос­тав­лен­ных на Зем­лю, по­зво­ля­ют пред­по­ло­жить, что за­мет­ное маг­нит­ное по­ле мог­ло су­ще­ст­во­вать у Л. 3,6–3,8 млрд. лет на­зад. При­ро­да воз­ник­но­ве­ния лун­но­го па­лео­маг­не­тиз­ма и на­блю­дае­мых в совр. эпо­ху маг­нит­ных ано­ма­лий пока не установлена.

Взаимодействие Луны с окружающей средой

Кос­мич. лу­чи по-раз­но­му воз­дей­ст­ву­ют на по­верх­но­сти Л. и Зем­ли, т. к. Л. прак­ти­че­ски ли­ше­на ат­мо­сфе­ры и маг­нит­но­го по­ля. Ио­ны сол­неч­но­го вет­ра из-за сво­ей ма­лой энер­гии спо­соб­ны про­ни­кать лишь в очень тон­кий (не бо­лее 1 мкм) верх­ний слой лун­но­го ве­ще­ст­ва. Но за вре­мя су­ще­ст­во­ва­ния Л. (бо­лее 4 млрд. лет) об­щее чис­ло дос­тиг­ших её час­тиц мо­жет быть, по не­ко­то­рым оцен­кам, эк­ви­ва­лент­но по­верх­но­ст­но­му слою лун­но­го ве­ще­ст­ва тол­щи­ной до 10 м. Плот­ность по­то­ка сол­неч­но­го вет­ра у Л. обыч­но при­ни­ма­ет­ся рав­ной (1–8)·108 час­тиц·см –2 ·с –1. Зна­чит. часть этих час­тиц в кон­це кон­цов по­ки­да­ет лун­ную по­верх­ность. Тем не ме­нее счи­та­ет­ся, что имен­но сол­неч­ный ве­тер слу­жит ис­точ­ни­ком та­ких ред­ких для Л. химич. эле­мен­тов, как H, He, C, N и др. Со­дер­жа­ние во­до­ро­да в по­верх­но­ст­ном слое ре­го­ли­та со­став­ля­ет 50–100 мкг/г, со­дер­жа­ние изо­то­па 3Не в ср. не пре­вы­ша­ет 4–8 нг/г. Элек­тро­ны с энер­ги­ей 0,5–1,0 МэВ, по­ки­даю­щие Солн­це при сол­неч­ной вспыш­ке, дос­ти­га­ют ок­ре­ст­но­стей Л. за вре­мя от 10 мин до 10 ч, про­то­ны с энер­ги­ей 20–80 МэВ – за вре­мя от не­сколь­ких ча­сов до 10 ч. Б. ч. сол­неч­ных кос­мич. лу­чей не про­ни­ка­ет в лун­ное ве­ще­ст­во глуб­же, чем на неск. сан­ти­мет­ров. Мн. об­раз­цы лун­ных по­род, дос­тав­лен­ные на Зем­лю, со­хра­ни­ли сле­ды час­тиц сол­неч­ных кос­мич. лу­чей, по ко­то­рым мож­но су­дить об ин­тен­сив­но­сти сол­неч­но­го вет­ра в про­шлом (за пе­ри­од ок. 107 лет), а так­же оп­ре­де­лять экс­по­зи­ци­он­ный воз­раст са­мих лун­ных по­род. Тя­жё­лые яд­ра га­лак­тич. кос­мич. лу­чей обыч­но не про­ни­ка­ют в лун­ные по­ро­ды на глу­би­ну бо­лее 10 см. Не­смот­ря на то что эти час­ти­цы вы­зы­ва­ют ядер­ные ре­ак­ции в лун­ном ве­ще­ст­ве и ин­ду­ци­ру­ют яв­ле­ния кас­кад­но­го ти­па, на­ли­чия слоя ве­ще­ст­ва в неск. граммов на квад­рат­ный сан­ти­метр дос­та­точ­но для пол­но­го за­ту­ха­ния этих про­цес­сов. На­про­тив, лёг­кие яд­ра в со­ста­ве га­лак­тич. кос­мич. лу­чей (про­то­ны и аль­фа-час­ти­цы) мо­гут глу­бо­ко про­ни­кать в лун­ный грунт и ини­ции­ро­вать кас­ка­ды вто­рич­ных час­тиц, рас­про­стра­няю­щие­ся на неск. мет­ров во­круг. Чис­ло вто­рич­ных час­тиц, как пра­ви­ло, в неск. раз пре­вы­ша­ет пер­вич­ный по­ток. Напр., по­ток пер­вич­ных час­тиц га­лак­тич. кос­мич. лу­чей плот­но­стью 2 час­ти­цы·см –2 ·с –1 мо­жет ин­ду­ци­ро­вать вто­рич­ный по­ток ней­тро­нов плот­но­стью ок. 13 час­тиц·см –2 ·с –1.

Од­ним из про­цес­сов, со­про­во­ж­даю­щих бом­бар­ди­ров­ку лун­но­го по­кров­но­го ве­ще­ст­ва час­ти­ца­ми га­лак­тич. кос­мич. лу­чей, яв­ля­ет­ся «вы­би­ва­ние» гам­ма-час­тиц и ней­тро­нов, ко­то­рые соз­да­ют по­ток из­лу­че­ния от Лу­ны. Энер­ге­тич. спектр это­го по­то­ка ука­зы­ва­ет на хи­мич. со­став ис­ход­но­го ве­ще­ст­ва. Т. о. дис­тан­ци­онно (с по­мо­щью ор­би­таль­ных КА) бы­ло оп­ре­де­ле­но со­дер­жа­ние в лун­ных по­ро­дах та­ких эле­мен­тов, как Th, Ti, Fe, Mg, K и др.

При прак­ти­че­ски пол­ном от­сут­ст­вии у Л. га­зо­вой обо­лоч­ки да­же са­мые ма­лые ме­тео­ро­ид­ные час­ти­цы дос­ти­га­ют лун­ной по­верх­но­сти, вы­зы­вая ин­тен­сив­ную эро­зию по­верх­но­ст­ных сло­ёв. Рас­чёт­ные зна­че­ния ско­ро­стей па­де­ния на лун­ную по­верх­ность та­ких час­тиц со­став­ля­ют 13–18 км/с. Об­щий по­ток па­даю­щих на Л. твёр­дых тел оце­ни­вал­ся ве­ли­чи­ной 4·10 –19  кг·см –2 ·с –1 при учё­те объ­ек­тов с мас­сой от 10–19 кг до 1015 кг. Од­на­ко ре­зуль­та­ты пас­сив­но­го сейс­мич. экс­пе­ри­мен­та, про­ве­дён­но­го на лун­ной по­верх­но­сти по про­грам­ме «Апол­лон», да­ли др. оцен­ку по­то­ка ме­тео­рит­но­го ве­ще­ст­ва, ре­аль­но вы­па­даю­ще­го на Л. За­ре­ги­ст­ри­ро­ван­ный по­ток ока­зал­ся в 10–1000 раз мень­ше про­гно­зи­руе­мо­го по на­зем­ным на­блю­де­ни­ям. Та­кое рас­хо­ж­де­ние объ­яс­ня­ют пред­по­ла­гае­мым при­сут­ст­ви­ем в при­по­верх­но­ст­ном око­ло­лун­ном про­стран­ст­ве рас­се­ян­но­го мел­ко­дис­перс­но­го ве­ще­ст­ва – свое­об­раз­ной «аэ­ро­золь­ной со­став­ляю­щей» лун­ной эк­зо­сфе­ры. Отд. на­блю­де­ния из­бы­точ­ных све­че­ний лун­но­го не­ба под­твер­жда­ют по­доб­ные пред­по­ло­же­ния. По дан­ным из­ме­ре­ний, про­ве­дён­ных не­по­сред­ст­вен­но на лун­ной по­верх­но­сти, плот­ность по­то­ка мик­ро­час­тиц с мас­сой бо­лее 10–16 кг и ско­ро­стью па­де­ния ок. 25 км/с со­став­ля­ет 2·10 –8 см–2·с–1. В этом экс­пе­ри­мен­те был за­ре­ги­ст­ри­ро­ван эф­фект по­вы­шен­ной кон­цен­тра­ции мик­ро­час­тиц вбли­зи мо­мен­тов ме­ст­но­го вос­хо­да и за­хо­да Солн­ца при вось­ми пол­ных цик­лах сме­ны фаз (т. н. лу­на­ци­ях). Ко­ли­че­ст­во мик­ро­час­тиц, за­ре­ги­ст­ри­ро­ван­ных за еди­ни­цу вре­ме­ни, воз­рас­та­ло поч­ти в 100 раз за вре­мя от не­сколь­ких ча­сов до 40 ч пе­ред вос­хо­дом Солн­ца и в те­че­ние 30 ч по­сле вос­хо­да. Бы­ло ус­та­нов­ле­но, что пре­иму­ще­ст­вен­ное пе­ре­ме­ще­ние час­тиц про­ис­хо­дит в на­прав­ле­нии от Солн­ца. Пред­по­ла­гае­мый ме­ха­низм та­ко­го го­ри­зон­таль­но­го пе­ре­но­са час­тиц по лун­ной по­верх­но­сти за­клю­ча­ет­ся во взаи­мо­дей­ст­вии элек­тро­ста­тич. за­ря­дов пы­ли­нок с элек­тро­ста­тич. по­ля­ми, воз­ни­каю­щи­ми на лун­ной по­верх­но­сти под воз­дей­ст­ви­ем сол­неч­но­го из­лу­че­ния.

Исследование Луны космическими аппаратами

Совр. на­уч. дан­ные о при­ро­де Л. по­лу­че­ны в осн. с по­мо­щью КА. На­ча­ло этим ис­сле­до­ва­ни­ям по­ло­же­но в 1959 меж­пла­нет­ны­ми ав­то­ма­тич. стан­ция­ми се­рии «Лу­на» (СССР). В том же го­ду по­лу­че­ны и пе­ре­да­ны на Зем­лю пер­вые в ми­ре изо­бра­же­ния об­рат­ной сто­ро­ны Л. (КА «Лу­на-3»). Пер­вая в ми­ре мяг­кая по­сад­ка на лун­ную по­верх­ность осу­ще­ст­в­ле­на в 1966 КА «Лу­на-9». Пер­вая пи­ло­ти­руе­мая экс­пе­ди­ция на Л. про­ве­де­на в 1969 экс­пе­ди­ци­ей «Апол­лон-11» (США). Ис­сле­до­ва­ния Л. с по­мо­щью кос­мич. тех­ни­ки про­во­ди­лись как дис­тан­ци­он­но (с про­лёт­ной тра­ек­то­рии или око­ло­лун­ной ор­би­ты), так и кон­такт­но (с по­сад­кой на лун­ную по­верх­ность). До нач. 21 в. на лун­ной по­верх­но­сти ус­пеш­но ра­бо­тали ав­то­ма­тич. ап­па­ра­ты се­рии «Лу­на» и се­рии «Сер­вей­ор» (США). Из них 3 КА («Лу­на-16», «Лу­на-20», «Лу­на-24»; 1970, 1972, 1976) име­ли в сво­ём со­ста­ве воз­вра­щае­мые мо­ду­ли для дос­тав­ки на Зем­лю об­раз­цов лун­но­го грун­та. КА «Лу­на-17» и «Лу­на-21» (1970 и 1973) дос­та­ви­ли на лун­ную по­верх­ность са­мо­ход­ные ав­то­ма­тич. ап­па­ра­ты «Лу­но­ход-1» и «Лу­но­ход-2». По про­грам­ме «Апол­лон» в 1969–1972 Л. по­се­ти­ли 6 экс­пе­ди­ций, в ка­ж­дой из ко­то­рых 2 ас­тро­нав­та вы­са­жи­ва­лись на по­верх­ность Л. Кар­то­гра­фич. съём­ку Л. с тра­ек­то­рии па­де­ния на лун­ную по­верх­ность про­во­ди­ли 3 КА се­рии «Рейнд­жер» (США, 1964–65), с об­лёт­ных тра­ек­то­рий – 5 КА се­рии «Зонд» (СССР, 1965–70), с око­ло­лун­ной ор­би­ты – 5 КА се­рии «Лу­нар ор­би­тер» (США, 1966–67), 4 КА се­рии «Лу­на» (СССР, 1966–74). На рубеже 20–21 вв. дис­танц. зон­ди­ро­ва­ние Л. с око­ло­лун­ной ор­би­ты про­во­ди­лось КА «Кле­мен­ти­на» (США, 1994) и «Лу­нар про­спек­тор» (США, 1998–99), а так­же КА «SMART-1» (Small Mission for Advanced Research in Technology; Ев­роп. кос­мич. агент­ст­во, 2003–06). К нач. 21 в. в про­ве­де­ние лун­ных ис­сле­до­ва­ний с по­мо­щью ис­кусств. лун­ных спут­ни­ков вклю­чи­лись Япо­ния, Ки­тай и Ин­дия.

Источник: bigenc.ru

20 июля 1969 года американцы впервые высадились на Луне. Мы начинаем отмечать годовщину заранее — и в этом материале отвечаем на вопросы о спутнике Земли, которые нам задали читатели «Медузы». Почему СССР проиграл лунную гонку? Можно ли обжить Луну — и есть ли в этом смысл? Вызывает ли Луна приливы не только в океане, но и человеке, ведь он в основном состоит из воды? На все эти вопросы (и другие тоже!) у нас есть ответы. Когда прочитаете статью до конца, у вас будет не меньше десятка новых тем для светских бесед. Обещаем.

Откуда взялась Луна?

Максимально коротко. Из осколков молодой Земли на заре Солнечной системы.

Чуть длиннее. Общепринятая теория гласит, что 4,5 миллиарда лет назад в молодую Землю, которая тогда представляла собой сгусток расплавленной магмы, под углом врезалась другая протопланета размером с Марс (ее называют Тейя). И Тейя, и Земля двигались по схожим орбитам, но одна планета догнала другую. После столкновения железные ядра планет слились, а раскаленные обломки мантии выбросило в космос — и они образовали облако, вращающееся вокруг Земли. Из этого облака за миллионы лет и образовалась Луна.

Почему Луна по-русски называется луной, а по-английски moon? Богиня Луны в Древней Греции — Селена, а на бурятском Луна называется «саран». Это совпадение?

Максимально коротко. Далеким родственником английского слова moon (и слова month) является русское «месяц». Кажущиеся сходства названий спутника в более далеких языках — просто совпадение.

Чуть длиннее. Лексема «луна» — одна из самых устойчивых в языках мира (на 18-м месте среди всех лексем и более устойчивая, чем «вода» или «солнце»). Устойчивость в данном случае означает, что корень слова, обозначающий какое-либо понятие, очень редко заменяется на другой по мере развития языка.

В праиндоевропейском языке, от которого произошли и русский, и английский языки, было как минимум два слова-синонима для понятия «луна» — lówksneh₂ и mḗh₁n̥s. Первое происходило от корня lewk- («сиять»), а второе — от meh₁ («измерять)». От первого произошло русское слово «луна», от второго — слово «месяц» — через праславянские аналоги — *luna, *měsękъ. Английское слово moon также произошло от лексемы mḗh₁n̥s.

Что касается слов из разных языковых семей, то тут все кажущиеся сходства — лишь совпадение (или заимствование). Так, бурятское название Луны — «сарана» — происходит от протомонгольского «сар», не имеющего никакого отношения к греческой «Селене».

Почему все кратеры на Луне круглые, хотя метеориты падают на нее под разными углами?

Максимально коротко. Не все, но большинство.

Почти любое столкновение метеорита с Луной похоже на взрыв бомбы — врезавшееся тело при этом полностью испаряется. От взрыва бомбы остается круглая воронка, вот и врезавшиеся в Луну метеориты оставляют круглые кратеры. Впрочем, бывает и так, что метеорит падает на Луну почти параллельно поверхности — будто пытается сесть на нее, как самолет. В этом случае кратер выглядит как борозда. Такие кратеры на Луне тоже есть, но встречаются гораздо реже круглых.

Луна защищает Землю от астероидов?

Максимально коротко. Да, но очень плохо.

Луна слишком маленькая и находится слишком далеко, чтобы эффективно защищать Землю от небесных тел. Представьте, если бы Земля была воином, а Луна — его щитом; этот щит размером 15 на 40 сантиметров находился бы в 18 метрах от воина. Сама Земля тоже толком не защищает Луну от метеоритов. К слову, поверхность Земли, так же как и Луны, покрыта следами от астероидов — вот интерактивная карта крупнейших кратеров.

Как Луна создает приливы и отливы?

Максимально коротко (и неточно). Земля и океан деформируются под влиянием приливной силы Луны. Приливы и отливы сменяют друг друга из-за вращения Земли вокруг своей оси.

Чуть длиннее, но тоже неточно. Приливная сила вытягивает Землю в эллипсоид (тело вроде мяча для регби). Океаны, покрывающие земную поверхность, «скатываются» со сплюснутых боков эллипсоида к его «вершинам». У «вершин» уровень воды повышается (в ближней к Луне точке сильнее, в дальней — слабее); по бокам — понижается. Вращение Земли под океаном придает этому движению воды вид волны с двумя горбами, которые постоянно движутся с востока на запад. В общем, приливы и отливы — это волны, вызванные в том числе (но не только) воздействием Луны.

Почему вода движется под действием Луны, а почва — нет?

Коротко. Почва тоже движется!

Приливы влияют на всю Землю, просто в случае с твердой поверхностью это не так заметно. Но иногда влияние приливов на твердую оболочку дает о себе знать: возможно, приливные силы Луны и Солнца являются спусковым механизмом для небольших землетрясений.

Правда ли, что Луна с каждым годом отдаляется от Земли?

Максимально коротко. Правда.

Все дело в приливах. Земля теряет часть своей энергии, которую она передает Луне. Из-за этого орбита Луны увеличивается, а скорость вращения Земли снижается. Миллиарды лет назад Луна вращалась в 10–20 тысячах километров от Земли, а сейчас расстояние составляет в среднем 384 тысячи километров. Еще через миллиарды лет орбита Луны увеличится почти вдвое, а земные сутки растянутся до 870 часов.

Потом Луна перестанет отдаляться, а скорость вращения Земли сравняется со скоростью обращения Луны вокруг нее. Другими словами, Луну станет видно только из одного полушария — так же сейчас ведут себя Плутон и его спутник Харон, которые давно синхронизировались. Если к тому времени Солнце еще не превратится в красный гигант, который поглотит и Землю, и Луну, то спутник снова начнет приближаться. Солнечные приливы продолжат тормозить Землю, и теперь уже Луна будет терять энергию и тормозиться приливными силами.

По меркам спутников Луна — великан или карлик?

Максимально коротко. Великан.

Луна — пятый по размерам и массе спутник в Солнечной системе. По соотношению размеров с планетой-хозяйкой Луна уступает только Харону, который формирует одну систему с карликовым Плутоном. В абсолютных величинах Луна больше не только Харона, но и самого Плутона. Можно сказать, что по размерам (и плотности) она ближе к планетам, чем к другим спутникам.

Почему на Луне нет атмосферы?

Коротко. Она есть, но очень тонкая.

Вероятно, миллиарды лет назад, когда на Луне еще извергались вулканы, она имела толстую атмосферу, в которой было значительное содержание водяного пара и кислорода. Потом часть легких газов улетела в космос, а другая — замерзла. Потеря атмосферы — нормальное явление для планет и спутников Солнечной системы. Скорее всего, Землю ждет та же участь — она и сейчас теряет 3 килограмма водорода и 50 граммов гелия в секунду.

Какого Луна цвета на самом деле?

Коротко. Серого.

Астронавты миссий «Аполлон» описывали преобладающий цвет как «грязный песок», «светло-серый» или коричневый. Похожие цвета есть и на фотографиях (как утверждается, без обработки и без фильтров), которые передал в этом году китайский аппарат «Чанъэ-4» с обратной стороны Луны. Это вполне согласуется с альбедо Луны: она отражает только 3–12% солнечного света — это диапазон от мокрого до сухого асфальта. С орбиты Луна выглядит ярче: например, богатые титаном лавовые массы в некоторых лунных морях имеют синеватый оттенок. Камни, которые астронавты привезли с Луны, были самых разных оттенков.

Как появляется «большая» Луна над горизонтом?

Коротко. Это необъяснимая (!) иллюзия.

Физического объяснения «большой луны» нет. Исследование изображения, возникающего на сетчатке, дало однозначный результат: глаз всегда видит Луну одинакового размера. Таким образом, это именно иллюзия, которая возникает в мозгу человека. Наиболее популярное (но не единственное) объяснение с точки зрения психологии таково: мозг считает, что объект «больше», когда ему есть с чем его сравнить. Вот и Луна кажется ему больше, когда она находится у горизонта и ее есть с чем сравнить.

Если посветить лазерной указкой с Земли на Луну, мы увидим точку?

Коротко. Нет, даже если посветить самой мощной указкой.

Луч хорошей указки на расстоянии 384 тысячи километров из-за дивергенции разойдется настолько, что на поверхности Луны даст пятно диаметром 460 километров (и это если пренебречь влиянием атмосферы Земли). Увидеть с Земли многокилометровое пятно на Луне невозможно: от темной поверхности спутника свет почти не отражается и к тому же рассеивается на обратном пути до Земли.

Американские (APOLLO) и китайские (Lunar Laser Ranging) исследователи для точного измерения расстояния до Луны используют специальные мощные зеленые лазеры. Эти лазеры светят не просто на поверхность Луны, а на зеркала, установленные там астронавтами. И даже специальные телескопы улавливают только один отраженный фотон раз в несколько секунд.

Почему мы видим только половину Луны? Спутники планет всегда повернуты к ним одной стороной?

Максимально коротко. Из-за приливной силы, и это обычное дело.

Чуть длиннее. Когда-то Луна вращалась свободно, но под воздействием Земли произошла синхронизация — ее еще называют приливный захват: теперь Луна за один оборот вокруг своей оси делает один оборот вокруг Земли. Поэтому мы и видим всегда только одну ее сторону. На гифке ниже показано, как Луна вращается вокруг Земли на самом деле — и как она вращалась бы, будь «свободным спутником».

Синхронизация спутника с планетой является нормой. Как раз способность спутника сохранить свободу вращения — редкое явление. В Солнечной системе известны только два «свободных» крупных спутника (с радиусом больше 100 километров) — Гиперион и Феба из системы Сатурна.

🎉 Поздравляем, вы прочитали половину материала! 🎉

Можете отдохнуть и посмотреть, как видно Луну с ее орбиты. Это видео в очень высоком качестве — еще и под «Лунный свет» Клода Дебюсси.

Продолжаем. Все видят на Луне человеческое лицо?

Коротко. Все видят разное.

Ученые говорят, что «картинки на Луне» зависят от географической точки наблюдения и от того, что человек хочет увидеть. В Северной Америке люди обычно видят на Луне лицо, «начерченное» на спутнике кратерами и лунными морями, в Европе — человека с вязанкой хвороста, в Азии — кролика. Новозеландские маори видят на Луне обнаженную женщину с кувшином.

Можно ли сфотографировать Луну на телефон не как белое пятно?

Коротко. Качественно — нет.

Камеры телефонов не позволяют достаточно увеличить Луну в кадре. Для этого нужны дополнительные объективы и штатив для большой выдержки. Сфотографировать Луну вместе с яркими объектами на Земле тоже не получится.

На Луне есть что-то полезное?

Максимально коротко. Да, но не факт, что все это выгодно добывать.

Чуть длиннее. Самый главный ресурс — изотоп гелий-3, на Земле его уже не хватает, а на Луне полно. Теоретически гелий-3 может на тысячелетия заменить нефть и прочие источники энергии, но рентабельно ли его будет доставлять на Землю — большой вопрос.

Есть проекты добычи на Луне редких металлов, но и их экономика неочевидна. Доставлять на Землю титан и алюминий, которыми богата Луна, не имеет смысла совершенно точно, зато они очень пригодятся для создания лунных баз.

В полярных областях Луны много воды в виде льда. Ее собираются добывать для снабжения лунных баз и для производства ракетного топлива (кислорода и водорода). Возможно, это резко удешевит дальние космические путешествия.

Как будет распределяться право на добычу лунных полезных ископаемых между странами и компаниями?

Максимально коротко. Это пока неизвестно.

Действующий сейчас договор об использовании космического пространства 1967 года прямо запрещает присвоение государствами частей Луны и ее ресурсов. Впрочем, на всякий случай Россия собирается готовить в МГУ и РУДН космических юристов, которые будут отстаивать наши права на разработку лунных полезных ископаемых.

Можно ли Луну использовать в военных целях?

Максимально коротко. Такие планы были в 1950-х годах. Теперь это запрещено.

В рассекреченных американских документах есть подробный проект создания военной базы на Луне (проект Horizon). Американцы собирались отправлять туда в годовые командировки по два десятка военных. Они должны были укрываться от радиации и перепада температур в пещерах — и научиться выращивать для себя пищу. США также рассматривали вариант создания бомбардировочной базы на Луне, способной обстреливать Землю. Но главной целью проекта Horizon должна была стать борьба с агрессивными планами СССР.

О советских планах захвата Луны, которым собирались противостоять США, известно меньше. Возможно, какие-то военные цели рассматривались вместе с планом создания гражданской лунной базы «Звезда».

Зато хорошо известно о советских (и американских) планах ядерной бомбардировки Луны с двумя целями: показать, что «мы можем», — и чтобы было красиво. Предполагалось, что взрыв будет видно с Земли.

С 1967 года, когда был принят договор об использовании космического пространства и небесных тел, любая милитаризация Луны запрещена.

В интернете продают участки на Луне. Это законно?

Максимально коротко. Законно, но сертификат о покупке — это просто сувенир.

По договору от 1967 года Луна или какая-то ее часть не может принадлежать государству. Позднее, в 1979 году, Ассамблея ООН приняла соглашение о Луне, запрещающее владеть спутником Земли и частным лицам. Космические державы это соглашение не ратифицировали, и некоторые частные компании собираются воспользоваться этой лазейкой.

Тем не менее совершенно неясно, как можно оформить собственность на лунные участки, не высадившись на нее. Таким образом, компании, торгующие участками на Луне, продают сертификаты о владении участками, которые можно использовать только как сувениры. Стоят они недорого — от 3500 рублей за 40 соток. Документы на английском языке, карта участка и копия «конституции Луны» прилагаются.

Слышал, гитлеровская Германия построила секретную станцию то ли на темной стороне Луны, то ли вообще внутри. Кто первый начал говорить об этом?

Максимально коротко. Скорее всего, это выдумки.

Но вы можете поискать базу на отличной фотографии обратной стороны, сделанной спутником Lunar Reconnaissance Orbiter. Снимки можно увеличивать — они сделаны в очень высоком разрешении.

Почему СССР проиграл в лунной гонке?

Максимально коротко. СССР не успел построить ни сверхтяжелую ракету, способную доставить на орбиту Земли космический корабль для полета на орбиту Луны, ни посадочный модуль, способный потом с Луны взлететь.

Все четыре запуска советской пятиступенчатой ракеты-носителя Н-1 закончились неудачей (два — еще до того, как американцы высадились на Луну, два — уже после). В США создатель нацистской ракетной программы Вернер фон Браун спроектировал ракету «Сатурн-5» большей грузоподъемности. Все 13 запусков были успешными — шесть из них завершились посадкой астронавтов на Луну.

Посадка на Луну советского космонавта планировалась на конец 1968 года — на год раньше, чем это сделали американцы. В реальности шансов опередить американцев у СССР не было: лунный корабль и посадочный модуль испытали на околоземной орбите только в 1970 году. В 1974 году Советский Союз отказался от разработки ракеты Н-1 и корабля для полета к Луне.

Сколько людей побывало на Луне?

Максимально коротко. Двенадцать, не считая тех, кто был на лунной орбите.

Американцы высадили на Луну 11 профессиональных астронавтов и одного геолога — Харрисона Шмидта. Еще 13 человек не спускались на Луну, но добрались до ее орбиты, причем один из них дважды летал к Луне и ни разу на нее не высадился. Астронавт Джеймс Ловелл сначала участвовал в первом в истории пилотируемом облете Луны на корабле «Аполлон-8», затем был командиром корабля «Аполлон-13» и должен был высадиться на поверхность. Посадку отменили из-за аварии на корабле, зато из-за этой аварии «Аполлон» улетел от Земли на 400 тысяч километров. Дальше, чем экипаж Ловелла, от Земли еще никто не улетал.

Сколько килограммов лунного грунта привезли на Землю и где он хранится? Сколько стоит лунный камень?

Максимально коротко. Астронавты привезли 382 килограмма образцов лунной породы. Три советские автоматические миссии доставили на Землю еще 326 граммов образцов.

Большая часть образцов хранится в Лаборатории проб лунного грунта в Хьюстоне. Оттуда их по запросам рассылают по научным учреждениям всего мира — примерно по 400 граммов в год.

Рынка лунных пород не существует, однако иногда их можно купить вполне официально. В 1993 году на аукционе Sothebyʼs продали 200 миллиграммов образцов за 442 с половиной тысячи долларов. Куски лунных метеоритов, прибывших на Землю самостоятельно, продаются куда дешевле. Возможно, на черном рынке можно купить и грунт, доставленный на Землю американцами.

Почему последние 50 лет никто не летал на Луну?

Максимально коротко. Такие путешествия оказались очень дорогим удовольствием. Но скоро (или не очень) люди вернутся.

Экипажи шести кораблей, побывавшие на Луне, в целом выполнили всю возможную на уровне технологий того времени научную программу. США даже отменили три последние миссии программы «Аполлон», чтобы не переплачивать за повторение того, что уже сделано.

В начале XXI века стало понятно, что развитие пилотируемой космонавтики без новой цели — колонизации других планет — невозможно. Поэтому сразу в нескольких странах созрел план возвращения людей на Луну, но не с разовыми посещениями, а с целью создания на ней или на ее орбите обитаемых баз. Главная идея — создать рядом с Луной перевалочные базы и склады топлива для дальних путешествий.

Подробнее о планах полетов на Луну разных стран мы уже писали.

Можно переделать Луну так, чтобы люди могли там жить?

Максимально коротко. Возможно, когда-нибудь получится сделать обитаемой всю поверхность Луны, но вряд ли это нужно. Куда проще построить на ней обитаемые базы.

Основной план сторонников превращения всей Луны целиком в обитаемый спутник состоит в бомбардировке ее кометами или одной гигантской кометой, ядро которой сравнимо с самой Луной. Это теоретически позволило бы создать на Луне атмосферу. При этом технологий транспортировки комет по Солнечной системе нет и не предвидится, а значит, и думать о терраформировании пока не стоит, тем более что в этом нет большого смысла.

Всерьез космические державы обсуждают только создание баз. Уже есть подробный план изменения одного маленького участка спутника — кратера Шеклтон около Южного полюса. NASA собирается создать там колонию роботов, а Европейское космическое агентство — построить обитаемую «лунную деревню».

В NASA выбор кратера Шеклтон объясняют тем, что туда не попадают прямые солнечные лучи и там не бывает дневного зноя. Зато на стенки кратера солнечный свет попадает всегда, поэтому там планируется поставить 40-метровые зеркала-ретрансляторы, которые будут непрерывно освещать колонию. Внутри сотни роботов на солнечных батареях размером с марсоход «Кьюриосити» будут «облагораживать оазис», добывать в нем воду и делать из нее ракетное топливо. Так колония станет перевалочным пунктом для дальних космических путешествий.

Почему бродящих во сне называют лунатиками?

Максимально коротко. Люди исторически связывали разного рода расстройства с «лунной болезнью».

По текущей классификации Всемирной организации здравоохранения такое проявление расстройства сна называется сомнамбулизм (в дальнейшем от этого понятия планируют отказаться). Современные исследования никак не связывают сомнамбулизм и другие подобные расстройства с Луной. Возможно, на снохождение влияет прием препаратов. В английском языке слово lunatic означает сумасшедшего в широком смысле.

Влияют ли фазы Луны на здоровье и поведение человека и животных?

Максимально коротко. Сами по себе фазы ни на что не влияют. Серьезное влияние Луны на человека большинство ученых считает древним мифом, но есть и исключения.

Раньше полнолуние больше влияло на поведение людей, но только потому, что Луна была главным источником света ночью. Соответственно, чем ярче была Луна, тем светлее было на Земле, тем больше у людей было желания и возможностей бодрствовать. В конце XIX века по крайней мере в крупных городах эта причина пропала: улицы оказались «засорены» искусственным освещением. Теперь вера во влияние Луны на человека — это лишь «культурное ископаемое», доставшееся нам от предков.

Как правило, серьезные количественные исследования отрицают, что изменение приливной силы Луны оказывает какое-либо влияние на человеческий организм или поведение людей (примеры можно посмотреть тут, тут или тут). Но периодически появляются исключения.

В 2013 году вышла статья, рассказывающая об исследовании в швейцарской лаборатории сна, где добровольцы были изолированы от уличного (а значит, и от лунного) света. У большинства в полнолуние качество сна (а именно продолжительность глубокого сна) ухудшилось — в среднем на 30%. Засыпали добровольцы дольше, а спали меньше. 

Еще один пример. Считается, что Луна никак не влияет на проявление психических заболеваний. Однако журнал Molecular Psychiatry в 2017 году опубликовал статью, в которой описано двухлетнее исследование 17 пациентов с биполярным расстройством. Оно показало, что обострения заболевания синхронизированы с максимумами действия приливных сил Луны. В статье предполагается, что гравитационные силы действуют на больных не сами по себе, а посредством «внешнего агента», например возмущая магнитное поле Земли.

Человек в основном состоит из воды. Правда ли, что Луна оказывает влияние на жидкости внутри тела по аналогии с приливами и отливами?

Максимально коротко. Влияние есть, но оно очень маленькое.

Размер тела имеет значение. Приливная сила воздействует на тело (небесное или человеческое) тем сильнее, чем больше расстояние между точками приложения этой силы. Диаметр Земли — 12,7 тысячи километров, при этом Луна вытягивает ее приливной силой меньше чем на метр. Толщина тела человека — всего несколько десятков сантиметров; поэтому приливная сила Луны действует на него в миллионы раз слабее, чем на Землю. Если говорить про масштабы «вытягивания» человеческого тела приливами, то они существенно меньше, чем размеры клеток организма.

Расстояние до спутника тоже имеет значение. Два человека, лежащие вместе в кровати, действуют друг на друга с приливной силой в два миллиона раз больше, чем Луна.

Что будет на Земле, если Луна исчезнет?

Максимально коротко. Скорее всего, сразу глобальная катастрофа не случится, хотя серферам и прочим любителям волн станет грустно. Через миллионы лет земляне почувствуют утрату намного сильнее — их ждут частые и глубокие изменения климата.

Луна не слишком сильно влияет на повседневную жизнь на Земле. Это раньше спутник был главным источником ночного освещения, а теперь человечество может без него обходиться. Только ночным хищникам придется туго.

Главное: без Луны приливы станут намного меньше, а океан в целом — намного спокойнее. Обитателям прибрежных вод придется резко поменять свою жизнь; многие, вероятно, вымрут. Жизнь людей рядом с океаном — без больших волн — тоже изменится. Вероятно, изменится и климат, поскольку океанские течения ослабеют, равно как и циркуляция воздушных масс, на которую тоже влияют приливы.

Через сотни тысяч и миллионы лет отсутствие Луны скажется уже на всей планете. Сейчас Луна стабилизирует положение оси вращения Земли, что делает климат относительно стабильным. Без этого колебания будут значительными и частыми — от периодов без смены времен года (помните зиму в «Игре престолов»?) до оледенения целого полушария.

Источник: meduza.io


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.