Жесткость.
Различные данные позволяют заключить, что Луна значительно более жесткий объект, чем Земля, а значит, температура в недрах Луны была относительно невысокой. Изучение орбиты Луны и ее либраций показало, что фигура Луны представляет собой трехосный эллипсоид. Эта форма не соответствует той, которую должна была бы принять Луна под действием собственной силы тяжести, гравитационного поля Земли и центробежных сил, вызванных вращением Луны. Для поддержания этой неправильной формы требуется, чтобы Луна была жесткой, по крайней мере в своих внешних слоях.
Области большой концентрации массы – масконы, открытые в 1968 под лунной поверхностью, также указывают на достаточную жесткость внешних оболочек Луны. Масконы располагаются под круглыми морями, сформировавшимися в результате мощных столкновений (например, Море Дождей, Море Ясности, Море Кризисов, Море Нектара и Море Влажности), а также под областями, которые в прошлом могли быть морями, но затем оказались покрыты ударными кратерами. Масконы демонстрируют, что на Луне, по крайней мере в областях, лежащих над масконами, отсутствует изостазия – известное на Земле явление, при котором массивные блоки коры медленно тонут до тех пор, пока не достигнут равновесия с остальными участками коры.
Для объяснения масконов предложены различные гипотезы: 1) это остатки упавших на Луну тел. Возникшие при ударе кратеры должны были заполниться расплавленными силикатами, фрагментами породы и пылью, образовав ровную морскую поверхность. При разумных допущениях эта идея обеспечивает хорошее согласие наблюдаемого избытка массы с возможной массой падавших объектов; 2) масконы образованы потоками лавы, заполнившей большие ударные бассейны. Однако трудно поверить, что миллионы кубических километров лавы могли излиться в эти области и затем не растечься; 3) это наружные «пробки» плотного вещества мантии, застывшего в местах столкновений.
Солнечное затмение, температура на Луне, горы и кратеры
На один квадратный метр поверхности нашей планеты, расположенной перпендикулярно солнечным лучам (для средних широт), в ясный летний день падает в одну секунду около 0,8 киловатт лучистой энергии. Если бы всю эту энергию можно было бы превратить в электрическую, то с одного гектара можно было бы «снимать» невиданный урожай – 8 тысяч киловатт электроэнергии.
Установлено, что за 5 минут человек, лежащий на пляже, получает столько солнечной энергии, сколько надо, чтобы нагреть от нуля до кипения 4 стакана воды или заставить гореть в течение 3,5 часа полуваттную лампочку в 50 свечей.
Половина всего солнечного тепла, достигающего поверхности нашей планеты, расходуется на испарение. Непрерывно к небу устремляются невидимые глазу потоки воды, которую солнечный луч превратил в пар.
В атмосфере при определенных условиях водяной пар сгущается, образуя облака. Рано или поздно дождевой каплей или легкой снежинкой, но земная вода неизбежно возвращается из облаков. Ученые подсчитали, что ежегодно на Землю выпадает более 500 тысяч кубических километров осадков. Это примерно равно объему воды в Черном море или почти в семи таких водоемах, как Каспий.
Без солнечных затмений не проходит ни одного года: ежегодно случается не менее 2 солнечных затмений. Годы без лунных затмений бывают довольно часто, примерно каждые 5 лет.
Самое продолжительное солнечное затмение длится не более семи минут.
Еще Архимед использовал солнечную энергию. Защищая родной город, он с помощью вогнутых зеркал с расстояния 200 метров поджег римские корабли, осаждавшие Сиракузы.
Полная Луна светит у нас на Земле в 440000 раз слабее Солнца.
Разница суточных температур на Луне такова, что ее жители могли бы днем купаться в расплавленной сере (+129,5 градуса Цельсия), а ночью кататься на коньках по замерзшему спирту (-127,5 градуса Цельсия).
Горы у северного и южного полюсов Луны настолько высоки, что их верхушки солнечные лучи освещают при всех фазах Луны. Их называют горами вечного дня на Луне.
Число кольцевых гор – цирков – на видимой с Земли стороне лунного шара доходит до 35000. Диаметр самых больших цирков около 300 км. Самая высокая лунная вершина достигает девяти километров – это составляет одну двухсотую часть лунного радиуса. А рекордсмен земных пиков – Джомолунгма вздымается лишь на одну семисотую часть радиуса Земли.
От некоторых лунных кратеров разбегаются светлые лучи. Природа их пока неизвестна. Одна из наиболее интересных лучевых систем – область кратера Тихо.
Шесть лучей, выходящих из этого кратера, превышают тысячу километров в длину, а один простирается на 4 тысячи километров.
На Луне есть Прямая стена. Она почти отвесно поднимается над окружающей местностью на 300 метров. Длина ее более ста километров.
Новости СМИ2
kaz-news.ru | ekhut.ru | omsk-media.ru | samara-press.ru | ufa-press.ru
Тепловая история.
Современная температура лунных недр зависит от ее начальной температуры и тепла, выделившегося и сохранившегося с момента ее образования. Начальная высокая температура внешних слоев Луны в основном обязана кинетической энергии вещества, падавшего на Луну на заключительной стадии ее формирования. Определенный вклад мог внести и короткоживущий изотоп алюминий-26. Вместе эти явления могли породить «океан» расплавленной магмы глубиной в сотни километров и дефицит летучих элементов.
Выделение тепла в глубоких слоях Луны зависит от концентрации радиоактивных изотопов уран-235, уран-238, торий-232 и, в меньшей степени, калий-40. Сохранение этого тепла зависит от теплопроводности внешних слоев Луны. Тепловой поток из лунных недр был измерен экспедициями «Аполлон-15 и -16» и показал относительно высокое содержание урана и тория на фоне дефицита других тугоплавких элементов. Современный температурный профиль Луны, т.е. ход температуры с глубиной, был изучен в экспериментах по электропроводности. Оказалось, что температура плавления достигается лишь на глубине 1000 км; это согласуется с сейсмическими данными о небольшом расплавленном ядре и глубине очагов лунотрясений около 800 км.
Какая на Луне погода
Собственно говоря, на Луне нет никакой погоды, если это слово понимать в обычном смысле. Какая может быть погода там, где совершенно отсутствуют атмосфера, облака, водяной пар, осадки, ветер? Единственное, о чем может быть речь, – это температура почвы.
Итак, насколько нагрета почва Луны? Астрономы располагают теперь прибором, дающим возможность измерять температуру не только далеких светил, но и отдельных их участков. Устройство прибора основано на явлении термоэлектричества: в проводнике, спаянном из двух разнородных металлов, пробегает электрический ток, когда один спай теплее другого; сила возникающего тока зависит от разности температур и позволяет измерить количество поглощенной теплоты.
Чувствительность прибора поразительна. При микроскопических размерах (ответственная часть прибора не больше 0,2 мм и весит 0,1 мг) он отзывается даже на греющее действие звезд 13-й величины, повышающее температуру на десятимиллионные доли градуса. Эти звезды не видны без телескопа; они светят в 600 раз слабее, нежели звезды, находящиеся на границе видимости простым глазом. Уловить столь ничтожное количество тепла – все равно, что обнаружить теплоту свечи с расстояния нескольких километров.
Располагая таким почти чудесным измерительным прибором, астрономы вводили его в отдельные участки телескопического изображения Луны, измеряли получаемое им тепло и на этом основании оценивали температуру различных частей Луны (с точностью до 10°). Вот результаты (рис. 60): в центре диска полной Луны температура выше 100°; вылитая здесь на лунную почву вода вскипала бы даже под нормальным давлением. «На Луне нам не пришлось бы готовить себе обед на плите, – пишет один астроном, – ее роль могла бы выполнить любая ближайшая скала». Начиная от центра диска, температура равномерно убывает во все стороны, но еще в 2700 км от центральной точки она не ниже 80°. Затем падение температуры идет быстрее, и близ края освещенного диска господствует мороз в —50°. Еще холоднее на темной, отвернутой от Солнца стороне Луны, где мороз достигает —170°.
Раньше было упомянуто, что во время затмений, когда лунный шар окунается в земную тень, почва Луны, лишенная солнечного света, быстро охлаждается. Было измерено, как велико это остывание: в одном случае установлено падение температуры во время затмения с +125 до —115°, т. е. почти на 240° в течение каких-нибудь I1/—2 часов. Между тем, на Земле, при подобных же условиях, т. е. при солнечном затмении, отмечается понижение температуры всего на два, много – на три градуса. Это различие надо отнести за счет земной атмосферы, сравнительно прозрачной для видимых лучей Солнца и задерживающей невидимые «тепловые» лучи нагретой почвы.
То, что почва Луны так быстро утрачивает накопленное ею тепло, указывает одновременно и на малую теплоемкость и на дурную теплопроводность лунной почвы, вследствие чего при ее нагревании успевает накопиться лишь небольшой запас теплоты.
Плотность и химический состав.
Средняя плотность Луны 3,34 г/см3. Это близко к плотности метеоритов хондритов, т.е. солнечного вещества, за исключением наиболее летучих его компонентов, таких, как водород и углерод. Плотность Луны близка и к плотности земной мантии; по крайней мере, это не противоречит гипотезе о том, что Луна некогда оторвалась от Земли. Значительно более высокая средняя плотность Земли (5,5 г/см3) в основном обусловлена плотным железным ядром. Низкая плотность Луны означает отсутствие у нее заметного железного ядра. Более того, момент инерции Луны свидетельствует о том, что это шар однородной плотности, покрытый анортозитовой (богатый кальцием полевой шпат) корой толщиной 60 км, что подтверждается сейсмическими данными. См. ЗЕМЛЯ; МЕТЕОРИТ.
Основными лунными породами являются: 1) морские базальты, более или менее богатые железом и титаном; 2) материковые базальты, богатые камнем, редкоземельными элементами и фосфором; 3) алюминиевые материковые базальты – возможный результат ударного плавления; 4) магматические породы, такие, как анортозиты, пироксениты и дуниты.
Реголит (см. выше) состоит из фрагментов основной породы, стекла и брекчии (порода, состоящая из сцементированных угловатых обломков), образовавшихся из основных типов пород. Лунные породы не полностью схожи с земными. Обычно лунные базальты содержат больше железа и титана; анортозиты на Луне более обильны, а летучих элементов, таких, как калий и углерод, в лунных породах меньше. Лунные никель и кобальт, вероятно, были замещены расплавленным железом еще до окончания формирования Луны. См. БАЗАЛЬТ; БРЕКЧИЯ; ГЕОЛОГИЯ; МИНЕРАЛЫ И МИНЕРАЛОГИЯ.
2 Хронология первых Лунных исследований
Исследование Луны делится на доспутниковую эпоху и с помощью искусственных
спутников Луны. Уже с первыми запусками ИСЛ (искусственных спутников Луны)
нам удалось получить очень большой поток информации о гравитационном поле
Луны, появилось много научных статей и даже книги ( см., например, М.У.
Сагитов “Лунная гравиметрия” 1979 г). Для подробного знакомства о
геофизических исследований Луны можно рекомендовать популярную брошюру И.Н.
Галкина ” Геофизика Луны” 1979 г.
Чтобы выполнить сейсмологичские исследования Луны, необходим прямой контакт
с Луной для установки сейсмоприемников. Это стало возможно только после
полетов человека на Луну.
Вот основные миссии советских и американских космических аппаратов, которые
были отправлены на лунную поверхность;
СССР Луна-1, 2 января 1959Ёг. Аппарат прошел на высоте 5-6 тыс. километров над
поверхностью Луны. Этот запуск показал, что на Луне нет главного магнитного
поля!
СССР Луна-2, сентябрь 1959 г. Аппарат достиг лунной поверхности, куда был доставлен
вымпел с символикой СССР.
СССР Луна-3, октябрь 1959 г. Первые телевизионные снимки обратной стороны Луны.
США Зонд-3, 1965 г. фотосъемка обратной стороны Луны.
СССР Луны 4-8, серия полетов с целью отработки мягкой посадки на поверхность Луны.
СССР Луна-9, 1966 г. Первая мягкая посадка на поверхность Луны. Оказалось, что на Луне
нет очень мощного слоя пыли, который ожидали много фантасты! (См. например
А.Кларк “Лунная пыль” )
После этих первых исследований силами советских и американских ученых
начались регулярные полеты на Луну.
СССР Луна-13, 1966 г. Задача: фотографирование, исследование механических свойств грунта.
США Аполлон-11, 20 июля 1969 г. Человек на Луне ! Три американских астронавта в июле 1969 года на
космическом корабле достигли Луны, сбросили скорость и превратились в
искусственный спутник Луны. Затем от спутника отделился лунный модуль
— спайдер (паук) который опустился на лунную поверхность. В лунном модуле
находились два астронавта, а третий оставался на космическом корабле,
который двигался по орбите вокруг Луны. Имена этих двух астронавтов —
Н.Армстронг и Э.Олдрин. Итак, землянин по имени Армстронг первым ступил на
поверхность небесного тела — Луны. Место посадки — Море спокойствия. Астронавты установили
сейсмостанцию и взяли образцы лунных пород.
США Аполлон-12, 19 ноября 1969 г. астронавты Конрад и Бин высадились в Океане бурь. Они продолжили
геофизические исследования первых астронавтов, их снова интересовали образцы
пород, сейсмология и электропроводность.
США Аполлон-13, Астронавтам не повезло (им достался номер 13).
Высадки не было! Однако они
смогли устроить небольшое “лунотрясение”, сбросив на лунную поверхность
третью ступень ракеты Сатурн.
СССР Луна –16, 24 сентября 1970 г. совершила мягкую посадку, взяла керн с лунным грунтом
(350 мм) из моря изобилия и вернулась на Землю.
СССР Луна-17, 1970 г. доставила на поверхность Луны Луноход 1, который работал 10,5 месяцев,
обследовал площадь 80 тыс. кв. метров, снял 200 панорам, 20 тыс. пейзажей,
исследовал химический состав грунта.
США Аполлоны-14,15,16,17, 1971-1972. За два года четыре экспедиции на Луну! Американские астронавты
занимались отбором лунных пород, изучали магнитное поле Луны, устанавливали
сейсмоприемники для проведения сейсмологических исследований, занимались
сейсморазведкой, определяли электропроводность лунного грунта, измеряли
тепловой поток, в отдельных точках измерили силу тяжести и получили
гравиметрический профиль длиной 12 км поперек долины Тавр-Литтров. Точность
определения в отдельных точках полагают равной 12 мГал, а
точность вариаций силы тяжести вдоль профиля 2 мГал. Вот список
первых землян, кто оставил свои следы на лунной поверхности:
Аполлон-11 Н.Армстронг, Э.Олдрин.
Аполлон-12 Конрад Бин
Аполлон-14 Шепард Митчел
Аполлон-15 Скотт Ирвин
Аполлон-16 Янг Дьюк
Аполлон-17 Шмидт Сернан
Советский Союз в эти годы продолжал исследования Луны, опираясь, в основном,
на автоматические аппараты. В миссии Луна-20 (1972)
были отобраны лунные породы
из региона между Морем Изобилия и Морем Кризисов и доставлены на Землю.
Луна-21 доставила на поверхность Луны
Луноход-2, который начал работу 16.01.73 г. и
работал на Луне 5 лунных дней. Был изучен профиль длиной 37 километров. Была
определена толщина реголита (1-10 м), исследован тектонический разлом
“Борозда Прямая” глубиной 40-80 м. Так же, как и на
Луноходе-1 производилось
фотографирование, определялось магнитное поле, исследовались механические и
химические свойства грунта.
Самое близкое и далекое расстояние от Земли до Луны
В ближайшей точке расстояние от Земли до Луны составляет 363104 км, а при максимальной отдаленности – 406696 км. Вы видите разницу в 43592 км, что довольно много. От этого меняется и ее кажущийся размер на 15%. Также сказывается на светимости, ведь она будет казаться на 30% ярче в полной фазе и при максимальном сближении. Этот момент именуют суперлуние.
Записи древних греков о размере Луны
Это видео выпустили в 2011 году, чтобы отобразить геоцентрическую фазу, угол осевой позиции, либрацию и кажущийся лунный диаметр за год.
Но как нам вообще удалось определить расстояние между Луной и Землей? Ну, все зависит от времени вычисления. Древние греки полагались на простые геометрические формулы. Они долгое время отслеживали изменение теней и догадались, что она должна быть в 108 раз больше диаметра тела. Отсюда возникли идеи о лунных и солнечных затмениях.
Сравнение видимых размеров Луны в Апогей и Перигей
Ученые выяснили, что тень примерно в 2.5 раз больше лунной ширины. Сам объект обладает достаточными параметрами, чтобы периодически закрывать от нас Солнце. Зная земной диаметр и формулу треугольника, они вывели дистанцию в 397500 км. Не совсем точно, но это удивительные показатели для того времени.
Сейчас мы используем миллиметровое измерение – вычисление времени, за которое сигнал движется от Земли к объекту. Благодаря миссии Аполлон нам удалось провернуть это со спутником. Более 40 лет назад астронавты установили на его поверхности специальные отражающие зеркала, в которые с нашей планеты посылают лазерные лучи. Мы получаем слабую отдачу, но этого хватает, чтобы вывести максимально точное число.
Световая скорость составляет 300000 км/с, поэтому для преодоления пути нужно чуть больше секунды. Далее уходит еще столько же на возврат. Также эта техника помогла понять, что каждый год спутник отдаляется на 3.8 см, и через миллиарды лет он будет визуально казаться меньше звезды. Да, придется попрощаться с любимыми затмениями.
Между Землей и Луной можно разместить все планеты
Если вспомнить о масштабах наших планет (особенно газовых гигантов), то удивляешься, что это может быть реальным. Чтобы понять, давайте взглянем на планетарные диаметры:
- Меркурий – 4879 км
- Венера – 12104 км
- Марс – 6771 км
- Юпитер – 139822 км
- Сатурн – 116464 км
- Уран – 50724 км
- Нептун – 49244 км
- Всего: 380008 км
Дистанция между нами и спутником составляет 384400 км. Получается, что мы еще и экономим 4392 км. Что же сделать с остатком? Ну, можно добавить Плутон, простирающийся на 2092 км, а также еще какую-нибудь карликовую планету. Конечно, физически они бы не смогли вращаться рядом, но сама возможность удивляет.
- Интересные факты о Луне;
- Что такое Луна?
- Как образовалась Луна;
- Как сформировалась Луна?
- Постройка лунной базы: часть 1
- Постройка лунной базы: часть 2
- Постройка лунной базы: часть 3
- Постройка лунной базы: часть 4
- Как можно уничтожить Луну?
- Как понять, что лунная посадка не была фальшивкой?
- Нужна ли нам Луна для выживания?
- Как заработать на Луне?
- Как в НАСА записали отправку астронавтов с Луны?
- Куда лучше направиться: на Марс или Луну?
- Не пришло ли время вернуться на Луну?
- Какое настоящее название Луны?
Положение и движение Луны
- Орбита Луны;
- Солнце и Луна
- Почему Солнце не поглотит Луну?
- Какие бывают фазы Луны
- Что такое выпуклая Луна?
- Почему Луна кажется такой большой?
- Почему Луна удаляется от нас?
- Почему мы видим Солнце и Луну одновременно?
- Как долго добираться до Луны?
- Расстояние от Земли до Луны;
- Вращение Луны;
- Обратная сторона Луны;
- Второй земной спутник покидает нас
Строение Луны
- Строение Луны
- Размеры Луны;
- Диаметр Луны;
- Масса Луны;
- Является ли Луна планетой?
Поверхность Луны
- Поверхность Луны;
- Вода на Луне
- Новые кратеры на Луне
- Создание Луны: практика формирования кратеров
- Лавовые трубы на Луне
- Первые люди на Луне
- Сколько людей было на Луне?
- Что находится на дальней стороне Луны?
- Старое оборудование НАСА можно рассмотреть на Луне
- Терраформирование Луны
- Токсичность Луны
- Атмосфера Луны;
- Гравитация на Луне;
- Возраст Луны;
- Температура на Луне;
- Почему Луна светит?
- Почему мы видим «человека на Луне»?
- Почему на дальней стороне Луны нет морей?
- Цвет Луны;
- Море Спокойствия;
На Луне жарко или холодно
На Луне температура может быть и низкой, и высокой, при этом ее величины гораздо больше и меньше, чем на Земле.
Когда над Луной восходит Солнце, то температура на ней может достигать температуры кипения воды (100 градусов по Цельсию).
Если бы вам пришлось провести ночь на Луне (а вам бы пришлось это сделать, потому что путь до родной Земли не так уж близок), то вам стоило бы запастись теплым спальным мешком, потому что ночью температура достигает отметки в -173 градуса по Цельсию.
Так как Луна и Земля находятся приблизительно на одинаковом расстоянии от Солнца, то они получают от него свет одинаковой мощности. Получается, что температура на Земле и на Луне должна быть равной. Но дело в том, что на Луне отсутствует атмосфера, поэтому температуры на ней достигают таких экстремальных величин.
2014-07-17
- Материалы по теме
- Жан Мишель Жар стал почетным доктором РХТУ им. Д.И.МенделееваЖан Мишель Жарр отмечен званием «за вклад в развитие мировой музыкальной культуры и сохранение окружающей среды». Недавно я узнал, что здесь самый дешевый ремонт фотоаппаратов Canon, когда встретился с этой проблемой.
- Повелители холодаОднако, зачастую, применение таких процессоров означает снижение тактовой частоты процессора и уменьшение его производительности. Кроме того, корпорация Intel проводит исследования и ведет конструкционные разработки, такие как создание стойки Intel Eco-Rack.
- Осуществлена реакция холодного ядерного синтезаЗаключение о том, что реакция в действительности состоялась, учёные сделали на основании замеров температуры внутри ячейки. На этом фоне робкие попытки отдельных энтузиастов холодного синтеза выглядят в лучшем случае как заплыв против течения.
- Зеркало-окно: Или окно-зеркалоСозданный ими прототип окна-зеркала размером 60х70 см способен менять состояние с прозрачного на отражающее. Звучит так просто, что, кажется, придумать такую вещь должны были уже давно.
- Лунный заезд: Серьезные игрыПрошло 30 лет с тех пор, как по программе Apollo создавался в истории управляемый водителем луноход – Lunar Vehicle. Читайте и о профессиональных луноходов будущего: «Лунный внедорожник» и «Лунный полярник».
- 5 книг о теории эволюцииСложнейшие вопросы, включая детали молекулярных исследований, изложены доступно, с яркими примерами и красочными иллюстрациями. Несколько лет назад мы с коллегами провели опросы, пытаясь понять, чем отличается картина мира биологов и не-биологов.
- 227 ведущих ученых потребовали введения преподавания основ веры в школах, выступив против 10 других во главе с академиком ГинзбургомСообщается, что обращение в адрес президента Владимира Путина подписи поставили 227 представителей ученой общественности. Очевидно, речь идет, в частности, о преподавании православия.
- Телефон с графеновым дисплеем появится в 2014 годуМы можем сделать один-два, но сделать тысячи и десятки тысяч, которые необходимы для микропроцессора, мы не умеем. В 2014 году на рынке появится первое устройство, созданное с применением инновационного материала графена.
- Удобная опция к любой встроенной системе уборкиСейчас он решил прибегнуть к помощи кибернетиков и имплантировать в новый искусственный глаз встроенную беспроводную камеру. Идея робо-турнира возникла во время проверки способностей роботов, созданных студентами Кавентрийского университета.
Комментариев пока
Добавить комментарий
Теории происхождения
На этот счёт есть несколько теорий. Первая из них, так называемая теория отделения, предполагает потерю Землёй в процессе её формирования (около 4,6 млрд. лет назад) некоторой части, ставшей самостоятельным небесным телом.
Согласно другой — теории аккреции (лат. accretio — «увеличиваюсь») — формирование Луны и Земли происходило одновременно и из одних и тех же элементов.
Ещё одна, теория захвата, заключается в том, что Луна, образовавшаяся самостоятельно в иной части Солнечной системы, была затем притянута Землёй.
Однако самой интересной является теория коллизионного выброса: как следует из неё, уже сформировавшаяся и остывающая Земля на огромной скорости столкнулась с планетой, диаметр которой составлял около 6 700 км; выброшенные в космос раскалённые фрагменты обоих небесных тел и стали основой для формирования знакомого всем нам «ночного Солнца».
