Спътникът на Земята привлича вниманието на хората още от праисторически времена. Луната е най-видимият обект на небето след слънцето и затова винаги са й се приписвали същите значими свойства като дневната светлина. През вековете поклонението и простото любопитство са били заменени от научен интерес. Намаляващата, пълна и растяща луна днес са обект на най-близко изследване. Благодарение на изследванията на астрофизиците знаем много за спътника на нашата планета, но много остава неизвестно.
Произход
Луната е толкова познат феномен, че почти не съществува въпросът откъде идва. Междувременно именно произходът на спътника на нашата планета е една от най-значимите му тайни. Днес има няколко теории по този въпрос, всяка от които може да се похвали както с наличието на доказателства, така и с аргументи в полза на несъстоятелността си. Получените данни ни позволяват да идентифицираме три основни хипотези.
- Луната и Земята се образуват от един и същ протопланетен облак.
- Напълно оформената Луна беше уловена от Земята.
- Земният сблъсък доведе до образуването на Лунатас голям космически обект.
Нека разгледаме тези версии по-подробно.
Съвместно натрупване
Хипотезата за съвместния произход (нарастване) на Земята и нейния спътник беше призната в научния свят за най-правдоподобна до началото на 70-те години на миналия век. За първи път е предложен от Имануел Кант. Според тази версия Земята и Луната са се образували почти едновременно от протопланетни частици. Космическите тела в този случай бяха двоична система.
Първа започна да се формира Земята. След като достигна определен размер, частици от протопланетарния рояк започнаха да кръжат около него под въздействието на гравитацията. Те започнаха да се движат по елиптични орбити около зараждащия се обект. Някои частици паднаха на Земята, други се сблъскаха и се слепиха. Тогава орбитата постепенно започна да се приближава към кръговата все повече и повече и ембрионът на Луната започна да се образува от рояк частици.
Плюсове и минуси
Днес хипотезата за съвместен произход има повече опровержение, отколкото доказателства. Това обяснява идентичното съотношение кислород-изотоп на двете тела. Причините за различния състав на Земята и Луната, изтъкнати в рамките на хипотезата, по-специално почти пълното отсъствие на желязо и летливи вещества върху последната, са съмнителни.
Гост отдалеч
През 1909 г. Томас Джаксън Джеферсън C изложи хипотезата за гравитационното улавяне. Според нея Луната е тяло, образувано някъде в друг регион на Слънчевата система. Неговата елиптична орбита пресича траекторията на Земята. При следващия подходЛуната беше уловена от нашата планета и се превърна в спътник.
В полза на хипотезата учените цитират доста често срещани митове на народите по света, разказващи за времето, когато луната не е била на небето. Също косвено теорията за гравитационното улавяне се потвърждава от наличието на твърда повърхност върху спътника. Според съветските изследвания Луната, която няма атмосфера, ако е обикаляла около нашата планета от няколко милиарда години, е трябвало да бъде покрита с многометров слой прах, идващ от космоса. Днес обаче е известно, че това не се наблюдава на повърхността на спътника.
Хипотезата може да обясни ниското количество желязо на Луната: то може да се е образувало в зоната на гигантските планети. В този случай обаче трябва да има висока концентрация на летливи вещества. Освен това, според резултатите от моделирането на гравитационното улавяне, неговата възможност изглежда малко вероятна. Тяло с маса като тази на Луната предпочита да се сблъска с нашата планета или да бъде изхвърлено от орбита. Гравитационното улавяне може да се случи само в случай на много близко преминаване на бъдещия спътник. Но дори и в този вариант, унищожаването на Луната под действието на приливните сили става по-вероятно.
Giant Clash
Третата от горните хипотези в момента се счита за най-правдоподобна. Според теорията на гигантския удар Луната е резултат от взаимодействието на Земята и доста голям космически обект. Хипотезата е предложена през 1975 г. от Уилям Хартман и Доналд Дейвис. Те предполагаха, че с младЗемята, която успя да набере 90% от масата си, се сблъска с протопланета, наречена Тея. Размерът му отговарял на съвременния Марс. В резултат на удара, който падна върху "ръба" на планетата, почти цялата материя на Тея и част от земната материя бяха изхвърлени в космоса. От този "строителен материал" започва да се формира Луната.
Хипотезата обяснява текущата скорост на въртене на Земята, както и ъгъла на наклон на оста й и много физични и химични параметри на двете тела. Слабото място на теорията са причините за ниското съдържание на желязо на Луната. За да направите това, преди сблъсъка в недрата на двете тела, трябваше да се случи пълна диференциация: образуване на желязно ядро и силикатна мантия. Към днешна дата не е намерено потвърждение. Може би нови данни за земния спътник ще изяснят и този въпрос. Вярно е, че има възможност те да опровергаят приетата днес хипотеза за произхода на Луната.
Основни параметри
За съвременните хора Луната е неразделна част от нощното небе. Разстоянието до него днес е приблизително 384 хиляди километра. Този параметър се променя донякъде с движението на спътника (обхват - от 356 400 до 406 800 km). Причината се крие в елиптичната орбита.
Спътникът на нашата планета се движи в космоса със скорост от 1,02 km/s. Той завършва пълен оборот около нашата планета за около 27, 32 дни (сидеричен или сидеричен месец). Интересното е, че привличането на Луната от Слънцето е 2,2 пъти по-силно, отколкото от Земята. Този и други фактори влияят върху движението на спътника:съкращаване на звездния месец, промяна на разстоянието до планетата.
Оста на луната е наклонена на 88°28'. Периодът на въртене е равен на звездния месец и затова спътникът винаги е обърнат към нашата планета от една страна.
Отражателна
Може да се предположи, че Луната е много близка до нас звезда (в детството подобна идея може да хрумне на мнозина). В действителност обаче той няма много от параметрите, присъщи на такива тела като Слънцето или Сириус. И така, лунната светлина, възпята от всички романтични поети, е само отражение на слънцето. Самият сателит не излъчва.
Фазата на луната е явление, свързано с липсата на собствена светлина. Видимата част на спътника в небето непрекъснато се променя, като последователно преминава през четири етапа: новолуние, нарастващ месец, пълнолуние и намаляваща луна. Това са етапите на синодичния месец. Изчислява се от едно новолуние до друго и продължава средно 29,5 дни. Синодичният месец е по-дълъг от звездния месец, тъй като Земята също се движи около Слънцето и сателитът трябва да компенсира известно разстояние през цялото време.
Много лица
Първата фаза на луната в цикъла е времето, когато няма спътник на небето за земен наблюдател. По това време той е изправен пред нашата планета с тъмна, неосветена страна. Продължителността на тази фаза е един до два дни. Тогава на западното небе се появява луна. По това време луната е само тънък сърп. Често обаче може да се наблюдава целият диск на спътника, но по-малко ярък, оцветен в сиво. Това явление се нарича пепеляв цвят на луната. Сивият диск до яркия полумесец е частта от спътника, осветена от лъчи, отразени от земната повърхност.
Седем дни след началото на цикъла започва следващата фаза - първото тримесечие. По това време луната е точно наполовина осветена. Характерна особеност на фазата е права линия, разделяща тъмната и осветената зона (в астрономията се нарича "терминатор"). Постепенно става по-изпъкнал.
На 14-15-ия ден от цикъла идва пълнолунието. Тогава видимата част на спътника започва да намалява. На 22-ия ден започва последното тримесечие. През този период често е възможно да се наблюдава и пепеляв цвят. Ъгловото разстояние на Луната от Слънцето се задава все по-малко и след около 29,5 дни отново е напълно скрито.
Eclipses
Няколко други явления са свързани с особеностите на сателитното движение около нашата планета. Равнината на орбитата на Луната е наклонена към еклиптиката средно с 5,14°. Тази ситуация не е типична за подобни системи. По правило орбитата на спътника се намира в равнината на екватора на планетата. Точките, където пътят на Луната пресича еклиптиката, се наричат възходящи и низходящи възли. Нямат точна фиксация, постоянно, макар и бавно, се движат. За около 18 години възлите преминават през цялата еклиптика. Във връзка с тези характеристики, Луната се връща към една от тях след период от 27,21 дни (нарича се драконов месец).
С преминаването на спътника на точките на пресичане на оста му с еклиптиката се свързва такова явление като затъмнение на луната. Това е феномен, който рядко ни радва (или разстройва) от себе си, но го имаопределена честота. Затъмнението настъпва в момента, когато пълнолунието съвпада с преминаването на спътника на един от възлите. Такова интересно "съвпадение" се случва доста рядко. Същото важи и за съвпадението на новолунието и преминаването на един от възлите. По това време настъпва слънчево затъмнение.
Наблюденията на астрономите показват, че и двете явления са циклични. Продължителността на един период е малко повече от 18 години. Този цикъл се нарича сарос. В един период има 28 лунни и 43 слънчеви затъмнения (от които общо 13).
Влияние на нощната звезда
От древни времена Луната е смятана за един от управителите на човешката съдба. Според мислителите от онзи период то е повлияло на характера, нагласите, настроението и поведението. Днес влиянието на луната върху тялото се изучава от научна гледна точка. Различни проучвания потвърждават, че има зависимост на някои характеристики на поведението и здравето от фазите на нощната звезда.
Например, швейцарски лекари, които от дълго време наблюдават пациенти с проблеми в сърдечно-съдовата система, установиха, че нарастващата луна е опасен период за хора, предразположени към инфаркт. Повечето от припадъците, според техните данни, съвпаднаха с появата на новолуние на нощното небе.
Има голям брой подобни проучвания. Събирането на подобна статистика обаче не е единственото, което интересува учените. Те се опитаха да намерят обяснения за разкритите закономерности. Според една теория Луната има същия ефект върху човешките клетки, както и върху цялата Земя:причинява приливи и отливи. В резултат на влиянието на спътника се променят водно-солевият баланс, пропускливостта на мембраната и съотношението на хормоните.
Друга версия се фокусира върху влиянието на Луната върху магнитното поле на планетата. Според тази хипотеза сателитът причинява промени в електромагнитните импулси на тялото, което води до определени последствия.
Експерти, които са на мнение, че нощното светило има огромно влияние върху нас, препоръчват изграждането на нашите дейности, координирането им с цикъла. Те предупреждават, че фенерите и лампите, блокиращи лунната светлина, могат да навредят на човешкото здраве, тъй като поради тях тялото не получава информация за смяната на фазите.
На Луната
След като се запознаем с нощното светило от Земята, нека се разходим по повърхността му. Луната е спътник, който не е защитен от въздействието на слънчевата светлина от атмосферата. През деня повърхността се загрява до 110 ºС, а през нощта се охлажда до -120 ºС. В този случай температурните колебания са характерни за малка зона на кората на космическото тяло. Много ниската топлопроводимост не позволява на сателита да се загрее.
Може да се каже, че Луната е земя и морета, необятни и малко проучени, но със собствените си имена. Първите карти на спътниковата повърхност се появяват през седемнадесети век. Тъмните петна, приемани по-рано като морета, се оказаха ниски равнини след изобретяването на телескопа, но запазиха името си. По-светлите зони на повърхността са "континентални" зони с планини и хребети, често пръстеновидни (кратери). На Луната можете да срещнете Кавказ иАлпите, моретата на кризите и спокойствието, Океана на бурите, Залива на радостта и блатото на гниене (заливите на спътника са тъмни зони в непосредствена близост до моретата, блатата са малки неправилни петна), както и планините на Коперник и Кеплер.
И едва след началото на космическата ера беше изследвана далечната страна на Луната. Това се случи през 1959 г. Данните, получени от съветския спътник, направиха възможно картографирането на частта от нощната звезда, скрита от телескопите. Тук прозвучаха и имената на великите: К. Е. Циолковски, С. П. Королева, Ю. А. Гагарин.
Напълно различно
Липсата на атмосфера прави Луната толкова различна от нашата планета. Небето тук никога не е покрито с облаци, цветът му не се променя. На Луната над главите на астронавтите има само тъмен звезден купол. Слънцето изгрява бавно и бавно се движи по небето. Един ден на Луната продължава почти 15 земни дни, както и продължителността на нощта. Един ден е равен на периода, през който земният спътник прави един оборот спрямо Слънцето, или синодичен месец.
На спътника на нашата планета няма вятър и валежи, както и няма плавно преливане на деня в нощта (здрач). Освен това Луната е постоянно под заплахата от метеоритни удари. За техния брой косвено свидетелства реголитът, покриващ повърхността. Това е слой от отломки и прах с дебелина до няколко десетки метра. Състои се от фрагментирани, смесени и понякога слети останки от метеорити и лунни скали, разрушени от тях.
Когато погледнете небето, можете да видите неподвижно и винаги на едно и също място висящоЗемята. Красива, но почти никога не променяща се картина се дължи на синхронизирането на въртенето на Луната около нашата планета и собствената й ос. Това е една от най-прекрасните гледки, които астронавтите, кацнали за първи път на повърхността на земния спътник, имаха шанс да видят.
Известен
Има моменти, когато Луната е "звездата" не само на научни конференции и публикации, но и на всички видове медии. Голям интерес за голям брой хора представляват някои доста редки явления, свързани със спътника. Един от тях е суперлуна. Това се случва в онези дни, когато нощното светило е на най-малкото разстояние от планетата и във фазата на пълнолуние или новолуние. В същото време нощното осветително тяло става визуално с 14% по-голямо и с 30% по-ярко. През втората половина на 2015 г. суперлуната ще се наблюдава на 29 август, 28 септември (на този ден суперлуната ще бъде най-впечатляваща) и 27 октомври.
Друго любопитен феномен е свързан с периодичното попадане на нощното светило в земната сянка. В същото време спътникът не изчезва от небето, а придобива червен цвят. Астрономическото събитие се нарича Кървава луна. Това явление е доста рядко, но съвременните любители на космоса отново имат късмет. Кървавите луни ще изгреят над Земята няколко пъти през 2015 г. Последният от тях ще се появи през септември и ще съвпадне с пълното затъмнение на нощната звезда. Това определено си заслужава да се види!
Нощната звезда винаги е привличала хората. Луната и пълнолунието са централни образи в много поетични есета. С развитието на научнитезнания и методи на астрономията, спътникът на нашата планета започна да интересува не само астролози и романтици. Станаха ясни много факти от времето на първите опити за обяснение на лунното "поведение", разкрити са голям брой тайни на спътника. Нощната звезда обаче, както всички обекти в космоса, не е толкова проста, колкото може да изглежда.
Дори американската експедиция не можа да отговори на всички поставени й въпроси. В същото време всеки ден учените научават нещо ново за Луната, въпреки че често получените данни пораждат още повече съмнения относно съществуващите теории. Така беше и с хипотезите за произхода на Луната. И трите основни концепции, признати през 60-70-те години, бяха опровергани от резултатите на американската експедиция. Скоро хипотезата за гигантски сблъсък стана водеща. Най-вероятно в бъдеще ще имаме много невероятни открития, свързани с нощната звезда.
