Distanța de la pământ la lună. Diametrul Lunii și distanța sa față de pământ Distanța dintre pământ și lună în kilometri

Una dintre principalele trăsături de caracter ale oricărei persoane este curiozitatea. Ei îi datorează omenirea majoritatea descoperirilor științifice și a beneficiilor progresului tehnologic bazat pe acestea. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au privit cu interes cerul nopții, în care străluceau nenumărate stele, iar Luna plutea încet pe cer. Nu este de mirare că de atunci visul de a vizita vreun corp ceresc nu l-a părăsit pe om.

Invenția telescopului a confirmat ipoteza că Luna se află la o distanță minimă de Pământ. Din acel moment, scriitorii de science fiction din romanele lor au trimis călători îndrăzneți către acest corp ceresc. Este interesant că metodele propuse erau pe deplin în concordanță cu spiritul vremii lor: un proiectil, o rachetă bazată pe un motor cu reacție, substanța antigravitațională cavorită (H. Wells), etc. Adevărat, nimeni nu putea spune exact cum. mult să zboare pe Lună.

A trecut destul de mult timp de atunci. Deși termenul „mulți” este aplicabil duratei vieții umane, pentru istorie a trecut doar un moment. În zilele noastre, naturalul este văzut din ce în ce mai mult nu doar ca un obiectiv abstract de zbor, ci ca bază pentru bazele viitorului. Acestea ar putea fi așezări sub o cupolă foarte puternică, orașe sigilate sub suprafață, observatoare automate și stații de realimentare pentru nave spațiale. Cu adevărat, zborul fanteziei nu are limite. Este surprinzător că mulți oameni nici măcar nu știu cât de departe este Lună.

Acum, distanța de la Pământ la satelit a fost calculată cu mare precizie. Prin urmare, cunoscând viteza, puteți calcula cât timp va dura pentru a zbura pe Lună. Se știe că distanța dintre punctele centrale ale acestor corpuri cerești este de 384.400 km. Dar deoarece pentru a determina timpul de călătorie trebuie să cunoașteți calea dintre suprafețe, trebuie să scădeți valorile razei. Pentru Pământ este de 6378 km, iar pentru satelit este de 1738 km. Răspunsul exact la întrebarea: „Cât timp durează să ajungi pe Lună?” sugerează necesitatea de a lua în considerare caracteristicile orbitei satelitului nostru natural. După cum știți, Luna este aproape de un oval (adică eliptic), așa că lungimea căii variază cu până la 12%, ceea ce este destul de mult. Deci, la cea mai apropiată apropiere (perigeu) distanța este de 363.104 km, dar în cel mai îndepărtat punct (apogeu) este deja de 405.696 km. Luând în considerare suma razelor lor, scădem valorile cunoscute din numărul mai mic și rezultatul este 354.988 km. Aceasta este distanța de la Pământ la suprafața lunară.

Pe baza distanței menționate mai sus, putem spune cu certitudine absolută cât timp va dura pentru a zbura pe Lună. Tot ce rămâne de luat în considerare este viteza cu care este planificată efectuarea călătoriei dorite. Deci, timpul de zbor la suprafața satelitului natural depinde de mijlocul de transport ales și durează:

160 de zile la conducerea unui autoturism care se deplasează cu o viteză de aproximativ 100 km/h;

În consecință, o aeronavă care zboară cu cel puțin 800 km pe oră va avea nevoie de „doar” 20 de zile;

Navele programului american Apollo au ajuns la suprafața satelitului nostru în trei zile și patru ore;

Având-o pe a doua dezvoltată la 11,2 km/s, se va putea parcurge distanța în 9,6 ore;

Transformându-se în energie pură (amintiți-vă de A Space Odyssey a lui Arthur C. Clarke) și călătorind la (300.000 km/s), obiectivul poate fi atins în 1,25 secunde;

Ei bine, pentru adepții zicalului: „Cu cât mergi mai încet, cu atât vei merge mai departe!” Va trebui să petreci cel puțin nouă ani dacă mergi continuu într-un ritm normal cu o viteză de 5 km/h.

Evident, întrebarea: „Cât timp durează să ajungi pe Lună?” acum poate fi considerat rezolvat. Rămâne doar să alegeți un vehicul, apoi, în funcție de decizia luată, să vă aprovizionați cu răbdarea necesară, cu proviziile necesare și să porniți la drum.

Pe o orbită eliptică, ceea ce înseamnă că la un moment dat va fi mai departe, iar la un moment dat, dimpotrivă, mai aproape.

Acesta este motivul pentru care 384.403 km este considerată distanța medie până la Lună sau, după cum spun astronomii, „axa semimajoră a orbitei Lunii”. Când Luna se află în cel mai apropiat punct de Pământ (perigeu), suntem despărțiți de doar 363.104 km. Iar distanța de la punctul cel mai îndepărtat (apogeu) până la Pământ este de 406.696 km.

Se pare că distanța de la Pământ la Lună variază în 43.592 km. Din cauza acestei diferențe destul de mari, Luna de pe cerul nopții are dimensiuni diferite. La perigeu, Luna ni se pare cu 15% mai mare decât la apogeu.
Diferența de distanțe afectează, de asemenea, luminozitatea Lunii atunci când aceasta își atinge faza maximă. În cel mai apropiat punct de Pământ, Luna plină este de obicei cu 30% mai strălucitoare decât la distanța maximă de planeta noastră. Când Luna plină este la perigeu, se numește „superlună”.
În videoclipul („Un an de Lună în 2,5 minute”) puteți admira Luna în toată gloria ei schimbătoare:

Apare o întrebare foarte logică: de unde știm la ce distanță se află Luna? Răspunsul depinde de ce epocă vorbim. În Grecia Antică, de exemplu, astronomii și-au folosit cunoștințele de geometrie pentru a-și face calculele.
Multă vreme, grecii antici au observat umbre și au descoperit că atunci când un obiect este situat în față, lungimea umbrei sale este de 108 ori diametrul său real. Așadar, o minge cu diametrul de 2,5 cm, așezată pe un băț între Soare și suprafața Pământului, va da o umbră triunghiulară cu lungimea de 270 cm.
Această observație a fost folosită ulterior pentru a studia eclipsele de Lună și Soare. În timpul unei eclipse de Lună, grecii au observat că satelitul nu era acoperit complet de umbra Pământului, iar lățimea acestei umbre era de aproximativ 2,5 ori mai mare decât cea a Lunii. În timpul unei eclipse de soare, s-a observat că dimensiunea Lunii și locația ei în acel moment au fost suficiente pentru a bloca complet Soarele. Umbra pe care a aruncat-o s-a terminat pe Pământ și în același unghi cu umbra Pământului, făcând ambele umbre două versiuni ale aceluiași triunghi, doar dimensiuni diferite.

Grecii au ajuns la concluzia că baza celui mai mare dintre cele două triunghiuri va fi egală cu un diametru al Pământului (la acea vreme această cifră fusese deja calculată și se ridica la 12.875 km), iar lungimea sa ar fi de 1.390.000 km. Triunghiul mai mic va fi de 2,5 ori mai lat decât diametrul Lunii și, de atunci triunghiurile sunt proporționale, înălțimea sa va fi de 2,5 ori înălțimea orbitei Lunii. Conectând aceste triunghiuri, grecii au obținut echivalentul a 3,5 orbite lunare. Împărțind valoarea calculată anterior de 1,39 milioane km la 3,5, au obținut o distanță relativ precisă până la Lună de 397.500 km. Nu e rău deloc pentru un popor străvechi!
Acum, distanța până la Lună poate fi calculată cu o precizie de câțiva milimetri. Oamenii de știință trebuie doar să măsoare cât timp durează pentru ca o rază laser emisă de Pământ să ajungă la un reflector special instalat pe Lună și să se întoarcă înapoi.

Determinarea așa-numitei distanțe laser a Lunii a devenit posibilă în urmă cu mai bine de patruzeci de ani, după ce astronauții misiunii Apollo au instalat o serie întreagă de reflectoare pe suprafața satelitului nostru. Un fascicul laser emis de Pământ este reflectat de unul dintre aceste reflectoare și se întoarce pe planeta noastră.

Adevărat, din 100 de cvadrilioane de fotoni lansati spre Lună, nu atât de mulți se întorc pe Pământ, dar acest lucru este suficient pentru un calcul foarte precis al distanței.
Deoarece Viteza luminii este de aproape 300.000 km/s unui fascicul laser durează puțin peste o secundă pentru a ajunge la suprafața Lunii. Călătoria de întoarcere durează același timp. Înregistrând timpul exact necesar luminii pentru a călători spre Lună și înapoi, astronomii pot calcula cu ușurință distanța exactă până la Lună la un moment dat în timp.

Datorită acestei metode de calcul a distanței, oamenii de știință au aflat că Luna se îndepărtează încet de planeta noastră. În fiecare an - cu 3,8 cm Aceasta înseamnă că în milioane de ani Luna de pe cer va apărea mai mică decât ni se pare acum. Și peste aproximativ un miliard de ani, Luna va părea mai mică decât Soarele, iar eclipsele totale de soare vor rămâne pentru totdeauna un lucru al trecutului.

Grecii antici au încercat să măsoare distanța de la Pământ la Lună.

Doar eseul a ajuns la noi Aristarh din Samos„Despre mărimile și distanțele Soarelui și Lunii” (sec. III î.Hr.), unde pentru prima dată în istoria științei a încercat să stabilească distanțele până la aceste corpuri cerești și dimensiunile lor.

Aristarh a abordat această problemă foarte inteligent. El a plecat de la presupunerea că Luna este sferică și strălucește cu lumina reflectată de Soare. În acest caz, în acele momente în care Luna arată ca o jumătate de disc, formează un triunghi dreptunghic cu Pământul și Soarele:

Dacă în acest moment determinați cu exactitate unghiul dintre direcțiile de la Pământ la Lună și la Soare (CAB), puteți utiliza relații geometrice simple pentru a afla de câte ori piciorul (distanța de la Pământ la Lună AB) este mai mică decât ipotenuză (distanța de la Pământ la Soare AC). După Aristarh, CAB=87°; prin urmare, raportul acestor laturi este 1:19.

Aristarh s-a înșelat de aproximativ 20 de ori: în realitate, distanța până la Lună este mai mică decât la Soare, de aproape 400 de ori. Problema este că este imposibil să se determine cu exactitate momentul în care Luna se află la vârful unui unghi drept doar pe baza observațiilor. Cea mai mică inexactitate implică o abatere uriașă de la valoarea adevărată.

Cel mai mare astronom al antichității, Hiparh din Niceea, la mijlocul secolului al II-lea î.Hr. e. cu mare încredere a determinat distanța până la Lună și dimensiunile acesteia, luând raza globului drept una.

În calculele sale, Hipparchus a pornit de la o înțelegere corectă a cauzei eclipselor de Lună: Luna cade în umbra pământului, care are forma unui con cu vârful situat undeva în direcția Lunii.

Diagrama care explică determinarea razei Lunii folosind metoda lui Aristarh.
copie bizantină din secolul al X-lea.

Uită-te la poză. Acesta arată poziția Soarelui, a Pământului și a Lunii în timpul unei eclipse de Lună. Din asemănarea triunghiurilor rezultă că distanța de la Pământ la Soare AB este de atâtea ori mai mare decât distanța de la Pământ la Lună BC, de câte ori diferența dintre razele Soarelui și Pământului (AE - BF) este mai mare decât diferența dintre razele Pământului și umbra acestuia la distanța Lunii (BF - CG ).

Din observații folosind cele mai simple instrumente goniometrice, rezultă că raza Lunii este de 15", iar raza umbrei este de aproximativ 40", adică raza umbrei este de aproape 2,7 ori mai mare decât raza Lunii. . Luând distanța de la Pământ la Soare ca una, s-a putut stabili că raza Lunii este de aproape 3,5 ori mai mică decât raza Pământului.

Se știa deja că la un unghi de 1" se observă un obiect, distanța la care depășește dimensiunea lui de 3.483 de ori. În consecință, a raționat Hipparchus, la un unghi de 15" obiectul observat va fi de 15 ori mai aproape. Aceasta înseamnă că Luna este situată la o distanță de noi de 230 de ori (3.483: 15) mai mare decât raza sa. Și dacă raza Pământului este de aproximativ 3,5 raze a Lunii, atunci distanța până la Lună este de 230: 3,5 ~ 60 de raze ale Pământului, sau aproximativ 30 de diametre ale Pământului (aceasta este de aproximativ 382 mii de kilometri).

În vremea noastră, măsurarea distanței de la Pământ la Lună a fost efectuată folosind metoda laserului. Esența acestei metode este următoarea. Un reflector de colț este instalat pe suprafața Lunii. Un fascicul laser este îndreptat de la Pământ folosind un laser pe o oglindă reflector. În acest caz, ora la care a fost emis semnalul este înregistrată cu precizie. Lumina reflectată de instrumentul de pe Lună revine la telescop în aproximativ o secundă. Determinând timpul exact necesar unui fascicul de lumină pentru a parcurge distanța de la Pământ la Lună și înapoi, puteți determina distanța de la sursa de radiație la reflector.

Folosind această metodă, distanța de la Pământ la Lună este determinată cu o precizie de câțiva kilometri (precizia maximă de măsurare este în prezent de 2-3 centimetri!): în medie, este 384.403 km. „În medie” nu pentru că această distanță este luată din măsurători diferite sau aproximative, ci pentru că orbita Lunii nu este un cerc, ci o elipsă. La apogeu (cel mai îndepărtat punct al orbitei de Pământ), distanța de la centrul Pământului până la Lună este de 406.670 km, la perigeu (cel mai apropiat punct al orbitei) - 356.400 km.

>> > Distanța de la Pământ la Lună

Distanța dintre Pământ și Lună: cele mai apropiate și cele mai îndepărtate distanțe dintre corpurile cosmice. Află câte planete pot încadra între Pământ și Lună din fotografie.

Pe scurt, atunci distanța de la Pământ la Lună media este de 384403 km. Dar este important să cunoaștem câteva nuanțe. Nu degeaba am folosit cuvântul „medie”, deoarece Luna trece pe o cale eliptică și își schimbă distanța.

Cea mai apropiată și cea mai îndepărtată distanță de la Pământ la Lună

În cel mai apropiat punct, distanța de la Pământ la Lună este de 363.104 km, iar la distanță maximă – 406.696 km. Vedeți o diferență de 43592 km, care este destul de mult. Acest lucru își schimbă dimensiunea aparentă cu 15%. De asemenea, afectează luminozitatea, deoarece va apărea cu 30% mai strălucitoare în fază completă și la cea mai apropiată apropiere. Acest moment se numește superlună.

Acest videoclip a fost lansat în 2011 pentru a afișa faza geocentrică, unghiul de poziție axială, librarea și diametrul aparent lunar pe parcursul unui an.

Dar cum am reușit să stabilim distanța dintre Lună și Pământ? Ei bine, totul depinde de timpul de calcul. Grecii antici se bazau pe formule geometrice simple. Ei au monitorizat schimbările în umbre pentru o lungă perioadă de timp și au ghicit că ar trebui să fie de 108 ori diametrul corpului. De aici au apărut ideile despre eclipsele de Lună și Soare.

Oamenii de știință au descoperit că umbra este de aproximativ 2,5 ori lățimea Lunii. Obiectul în sine are suficienți parametri pentru a bloca periodic Soarele de la noi. Cunoscând diametrul pământului și formula triunghiului, ei au calculat distanța să fie de 397.500 km. Nu sunt în întregime exacte, dar aceștia sunt indicatori uimitori pentru acea perioadă.

Acum folosim măsurarea milimetrică - calculând timpul necesar unui semnal pentru a călători de la Pământ la un obiect. Datorită misiunii Apollo, am putut face asta cu un satelit. În urmă cu mai bine de 40 de ani, astronauții au instalat pe suprafața sa oglinzi speciale reflectorizante, în care au fost trimise raze laser de pe planeta noastră. Obținem un randament slab, dar este suficient pentru a obține cel mai precis număr posibil.

Viteza luminii este de 300.000 km/s, așa că este nevoie de puțin mai mult de o secundă pentru a parcurge distanța. Apoi aceeași sumă este cheltuită pentru returnări. Această tehnică a ajutat, de asemenea, să înțelegem că în fiecare an satelitul se îndepărtează cu 3,8 cm, iar după miliarde de ani va părea vizual mai mic decât steaua. Da, va trebui să-ți iei rămas bun de la eclipsele tale preferate.

Dacă vă amintiți de scara planetelor noastre (în special a giganților gazosi), ești surprins că acest lucru ar putea fi real. Pentru a înțelege, să aruncăm o privire asupra diametrelor planetare:

Mercur – 4879 km
Venus – 12104 km
Marte – 6771 km
Jupiter – 139822 km
Saturn – 116464 km
Uraniu – 50724 km
Neptun – 49244 km
Total: 380008 km

Distanța dintre noi și satelit este de 384.400 km. Rezultă că economisim și 4392 km. Ce să faci cu restul? Ei bine, puteți adăuga Pluto, care se întinde pe 2092 km, precum și o altă planetă pitică. Desigur, fizic nu s-ar putea roti unul lângă altul, dar posibilitatea în sine este surprinzătoare.

În 1609, după inventarea telescopului, omenirea a putut să-și examineze satelitul spațial în detaliu pentru prima dată. De atunci, Luna a fost cel mai studiat corp cosmic, precum și primul pe care omul a reușit să-l viziteze.

Primul lucru pe care trebuie să ne dăm seama este care este satelitul nostru? Răspunsul este neașteptat: deși Luna este considerată un satelit, din punct de vedere tehnic este aceeași planetă cu drepturi depline ca Pământul. Are dimensiuni mari - 3476 de kilometri diametru la ecuator - și o masă de 7,347 × 10 22 kilograme; Luna este doar puțin inferioară celei mai mici planete din Sistemul Solar. Toate acestea îl fac un participant cu drepturi depline la sistemul gravitațional Lună-Pământ.

Un alt astfel de tandem este cunoscut în Sistemul Solar și Charon. Deși întreaga masă a satelitului nostru este puțin mai mult de o sutime din masa Pământului, Luna nu orbitează Pământul în sine - au un centru de masă comun. Iar apropierea satelitului de noi dă naștere unui alt efect interesant, blocarea mareelor. Din această cauză, Luna se îndreaptă întotdeauna cu aceeași parte spre Pământ.

Mai mult, din interior, Luna este structurată ca o planetă cu drepturi depline - are o crustă, o manta și chiar un miez, iar în trecutul îndepărtat erau vulcani pe ea. Cu toate acestea, nu a mai rămas nimic din peisajele antice - de-a lungul celor patru miliarde și jumătate de ani din istoria Lunii, milioane de tone de meteoriți și asteroizi au căzut pe ea, brăzdându-l, lăsând cratere. Unele dintre impacturi au fost atât de puternice încât i-au sfâșiat crusta până la manta. Gropile de la astfel de ciocniri au format maria lunară, pete întunecate pe Lună din care sunt ușor vizibile. Mai mult, ele sunt prezente exclusiv pe partea vizibilă. De ce? Vom vorbi mai departe despre asta.

Dintre corpurile cosmice, Luna influențează cel mai mult Pământul - cu excepția, poate, a Soarelui. Mareele lunare, care ridică în mod regulat nivelul apei în oceanele lumii, sunt impactul cel mai evident, dar nu cel mai puternic, al satelitului. Astfel, îndepărtându-se treptat de Pământ, Luna încetinește rotația planetei - o zi solară a crescut de la cele 5 inițiale la cele 24 de ore moderne. Satelitul servește și ca o barieră naturală împotriva sutelor de meteoriți și asteroizi, interceptându-i pe măsură ce se apropie de Pământ.

Și fără îndoială, Luna este un obiect gustos pentru astronomi: atât amatori, cât și profesioniști. Deși distanța până la Lună a fost măsurată până la un metru folosind tehnologia laser și mostre de sol din aceasta au fost aduse înapoi pe Pământ de multe ori, există încă loc de descoperire. De exemplu, oamenii de știință vânează anomalii lunare - fulgerări și lumini misterioase de pe suprafața Lunii, care nu au toate o explicație. Se pare că satelitul nostru ascunde mult mai mult decât este vizibil la suprafață - să înțelegem împreună secretele Lunii!

Harta topografică a Lunii

Caracteristicile Lunii

Studiul științific al Lunii de astăzi are mai bine de 2200 de ani. Mișcarea unui satelit pe cerul Pământului, fazele sale și distanța de la acesta la Pământ au fost descrise în detaliu de către grecii antici - iar structura internă a Lunii și istoria ei sunt studiate până astăzi de către nave spațiale. Cu toate acestea, secole de muncă de către filozofi, apoi fizicieni și matematicieni, au oferit date foarte precise despre cum arată și se mișcă Luna noastră și de ce este așa. Toate informațiile despre satelit pot fi împărțite în mai multe categorii care curg unele de la altele.

Caracteristicile orbitale ale Lunii

Cum se mișcă Luna în jurul Pământului? Dacă planeta noastră ar fi staționară, satelitul s-ar roti într-un cerc aproape perfect, din când în când apropiindu-se ușor și îndepărtându-se de planetă. Dar Pământul însuși este în jurul Soarelui - Luna trebuie să „atingă” în mod constant planeta. Și Pământul nostru nu este singurul corp cu care satelitul nostru interacționează. Soarele, situat de 390 de ori mai departe decât Pământul de Lună, este de 333 de mii de ori mai masiv decât Pământul. Și chiar ținând cont de legea inversului pătratului, conform căreia intensitatea oricărei surse de energie scade brusc odată cu distanța, Soarele atrage Luna de 2,2 ori mai puternic decât Pământul!

Prin urmare, traiectoria finală a mișcării satelitului nostru seamănă cu o spirală și una complexă. Axa orbitei lunare fluctuează, Luna însăși se apropie periodic și se îndepărtează, iar la scară globală chiar zboară departe de Pământ. Aceleași fluctuații duc la faptul că partea vizibilă a Lunii nu este aceeași emisferă a satelitului, ci diferitele sale părți, care se întorc alternativ spre Pământ din cauza „legănării” satelitului pe orbită. Aceste mișcări ale Lunii în longitudine și latitudine se numesc librari și ne permit să privim dincolo de partea îndepărtată a satelitului nostru cu mult înainte de primul zbor al navei spațiale. De la est la vest, Luna se rotește cu 7,5 grade, iar de la nord la sud cu 6,5. Prin urmare, ambii poli ai Lunii pot fi văzuți cu ușurință de pe Pământ.

Caracteristicile orbitale specifice ale Lunii sunt utile nu numai astronomilor și cosmonauților – de exemplu, fotografi apreciază în mod deosebit superluna: faza Lunii în care aceasta atinge dimensiunea maximă. Aceasta este o lună plină în timpul căreia Luna se află la perigeu. Iată principalii parametri ai satelitului nostru:

Orbita Lunii este eliptică, abaterea sa de la un cerc perfect este de aproximativ 0,049. Luând în considerare fluctuațiile orbitale, distanța minimă a satelitului față de Pământ (perigeu) este de 362 mii de kilometri, iar maxima (apogeul) este de 405 mii de kilometri.
Centrul comun de masă al Pământului și al Lunii este situat la 4,5 mii de kilometri de centrul Pământului.
O lună siderale – trecerea completă a Lunii pe orbita sa – durează 27,3 zile. Cu toate acestea, pentru o revoluție completă în jurul Pământului și o schimbare a fazelor lunare, este nevoie de 2,2 zile în plus - la urma urmei, în timpul în care Luna se mișcă pe orbită, Pământul zboară o a treisprezecea parte a propriei sale orbite în jurul Soarelui!
Luna este blocată în mod mare în Pământ - se rotește pe axa sa cu aceeași viteză ca în jurul Pământului. Din această cauză, Luna este întoarsă constant spre Pământ cu aceeași parte. Această condiție este tipică pentru sateliții care sunt foarte aproape de planetă.

Noaptea și ziua pe Lună sunt foarte lungi - jumătate din lungimea unei luni pământești.
În acele perioade în care Luna iese din spatele globului, este vizibilă pe cer - umbra planetei noastre alunecă treptat de pe satelit, permițând Soarelui să-l lumineze și apoi o acoperă înapoi. Schimbările în iluminarea Lunii, vizibile de pe Pământ, se numesc ee. În timpul lunii noi, satelitul nu este vizibil pe cer, în faza lunii tinere apare semiluna sa subțire, asemănătoare cu bucla literei „P”, în primul sfert Luna este exact pe jumătate iluminată, iar în timpul lunii noi. luna plina este cel mai vizibil. Alte faze - al doilea trimestru și luna veche - apar în ordine inversă.

Fapt interesant: deoarece luna lunară este mai scurtă decât luna calendaristică, uneori pot exista două luni pline într-o lună - a doua se numește „lună albastră”. Este la fel de strălucitoare ca o lumină obișnuită - luminează Pământul cu 0,25 lux (de exemplu, iluminatul obișnuit din interiorul unei case este de 50 de lux). Pământul însuși luminează Luna de 64 de ori mai puternic - până la 16 lux. Desigur, toată lumina nu este a noastră, ci lumina soarelui reflectată.

Orbita Lunii este înclinată față de planul orbital al Pământului și o traversează în mod regulat. Înclinarea satelitului este în continuă schimbare, variind între 4,5° și 5,3°. Este nevoie de mai mult de 18 ani pentru ca Luna să-și schimbe înclinația.
Luna se mișcă în jurul Pământului cu o viteză de 1,02 km/s. Aceasta este mult mai mică decât viteza Pământului în jurul Soarelui - 29,7 km/s. Viteza maximă a navei spațiale atinsă de sonda solară Helios-B a fost de 66 de kilometri pe secundă.

Parametrii fizici ai Lunii și compoziția sa

Oamenilor le-a luat mult timp să înțeleagă cât de mare este Luna și în ce constă. Abia în 1753, omul de știință R. Boskovic a reușit să demonstreze că Luna nu are o atmosferă semnificativă, precum și mări lichide - atunci când sunt acoperite de Lună, stelele dispar instantaneu, când prezența lor ar face posibilă observarea lor. „decolorare” treptată. A fost nevoie de încă 200 de ani pentru ca stația sovietică Luna 13 să măsoare proprietățile mecanice ale suprafeței lunare în 1966. Și nimic nu s-a știut despre partea îndepărtată a Lunii până în 1959, când aparatul Luna-3 a reușit să facă primele fotografii.

Echipajul navei spațiale Apollo 11 a returnat primele mostre la suprafață în 1969. De asemenea, au devenit primii oameni care au vizitat Luna - până în 1972, 6 nave au aterizat pe ea și 12 astronauți au aterizat pe ea. Fiabilitatea acestor zboruri a fost adesea pusă la îndoială - cu toate acestea, multe dintre punctele criticilor s-au bazat pe ignoranța lor cu privire la afacerile spațiale. Steagul american, care, potrivit teoreticienilor conspirației, „nu ar fi putut să zboare în spațiul fără aer al Lunii”, este de fapt solid și static – a fost special întărit cu fire solide. Acest lucru a fost făcut special pentru a face fotografii frumoase - o pânză lăsată nu este atât de spectaculoasă.

Multe distorsiuni ale culorilor și formelor de relief în reflexiile de pe căștile costumelor spațiale în care căutau contrafăcute s-au datorat placajului cu aur de pe sticlă, care protejează de ultraviolete. Cosmonauții sovietici care au urmărit transmisiunea în direct a aterizării astronauților au confirmat și ei autenticitatea a ceea ce se întâmplă. Și cine poate înșela un expert în domeniul său?

Și hărți geologice și topografice complete ale satelitului nostru sunt în curs de compilare până astăzi. În 2009, stația spațială Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) nu numai că a livrat cele mai detaliate imagini ale Lunii din istorie, dar a demonstrat și prezența unor cantități mari de apă înghețată pe ea. De asemenea, a pus capăt dezbaterii despre dacă oamenii se aflau pe Lună filmând urme ale activităților echipei Apollo de pe orbita lunară joasă. Dispozitivul a fost echipat cu echipamente din mai multe țări, inclusiv Rusia.

Deoarece noi state spațiale precum China și companii private se alătură explorării lunare, noi date sosesc în fiecare zi. Am colectat principalii parametri ai satelitului nostru:

Suprafața Lunii ocupă 37,9 x 10 6 kilometri pătrați - aproximativ 0,07% din suprafața totală a Pământului. Incredibil, aceasta este cu doar 20% mai mare decât suprafața tuturor zonelor locuite de oameni de pe planeta noastră!
Densitatea medie a Lunii este de 3,4 g/cm 3 . Este cu 40% mai mică decât densitatea Pământului - în primul rând datorită faptului că satelitul este lipsit de multe elemente grele precum fierul, în care planeta noastră este bogată. În plus, 2% din masa Lunii este regolit - mici firimituri de rocă create de eroziunea cosmică și impactul meteoriților, a căror densitate este mai mică decât roca normală. Grosimea sa ajunge pe alocuri la zeci de metri!
Toată lumea știe că Luna este mult mai mică decât Pământul, ceea ce îi afectează gravitația. Accelerația căderii libere pe acesta este de 1,63 m/s 2 - doar 16,5% din forța totală de gravitație a Pământului. Salturile astronauților pe Lună au fost foarte mari, deși costumele lor spațiale cântăreau 35,4 kilograme – aproape ca armura de cavaler! În același timp, ei încă se țineau înapoi: o cădere în vid era destul de periculoasă. Mai jos este un videoclip cu astronautul sărind din transmisiunea în direct.

Lunar maria acoperă aproximativ 17% din întreaga Lună - în principal partea sa vizibilă, care este acoperită de aproape o treime. Sunt urme de impact de la meteoriți deosebit de grei, care au smuls literalmente crusta satelitului. În aceste locuri, doar un strat subțire, de jumătate de kilometru, de lavă solidificată - bazalt - separă suprafața de mantaua lunară. Deoarece concentrația de solide crește mai aproape de centrul oricărui corp cosmic mare, există mai mult metal în maria lunară decât oriunde altundeva pe Lună.
Principala formă de relief a Lunii sunt craterele și alte derivate ale impactului și undelor de șoc de la steroizi. Au fost construiti munți lunari uriași și circuri și au schimbat structura suprafeței Lunii dincolo de recunoaștere. Rolul lor a fost deosebit de puternic la începutul istoriei Lunii, când aceasta era încă lichidă - căderile ridicau valuri întregi de piatră topită. Acest lucru a provocat și formarea mărilor lunare: partea îndreptată spre Pământ era mai fierbinte din cauza concentrației de substanțe grele în ea, motiv pentru care asteroizii l-au influențat mai puternic decât partea din spate rece. Motivul acestei distribuții neuniforme a materiei a fost gravitația Pământului, care era deosebit de puternică la începutul istoriei Lunii, când aceasta era mai aproape.

Pe lângă cratere, munți și mări, există peșteri și crăpături în Lună - martori supraviețuitori ai acelor vremuri în care măruntaiele Lunii erau la fel de fierbinți ca și vulcanii activi pe ea. Aceste peșteri conțin adesea gheață de apă, la fel ca craterele de la poli, motiv pentru care sunt adesea considerate site-uri pentru viitoare baze lunare.
Culoarea reală a suprafeței Lunii este foarte închisă, mai aproape de negru. Pe toată Luna există o varietate de culori - de la albastru turcoaz la aproape portocaliu. Nuanța gri deschis a Lunii de pe Pământ și din fotografii se datorează iluminării mari a Lunii de către Soare. Datorită culorii sale închise, suprafața satelitului reflectă doar 12% din toate razele care cad de pe steaua noastră. Dacă Luna ar fi mai strălucitoare, în timpul lunii pline ar fi la fel de strălucitoare ca ziua.

Cum s-a format Luna?

Studiul mineralelor lunare și istoria acesteia este una dintre cele mai dificile discipline pentru oamenii de știință. Suprafața Lunii este deschisă razelor cosmice și nu există nimic care să rețină căldura la suprafață - astfel încât satelitul se încălzește până la 105 ° C în timpul zilei și se răcește la -150 ° C noaptea durata zilei și a nopții crește efectul asupra suprafeței - și, ca urmare, mineralele Lunii se schimbă dincolo de recunoaștere în timp. Totuși, am reușit să aflăm ceva.

Astăzi se crede că Luna este produsul unei coliziuni între o mare planetă embrionară, Theia, și Pământ, care a avut loc cu miliarde de ani în urmă, când planeta noastră a fost complet topită. O parte a planetei care s-a ciocnit cu noi (și avea dimensiunea ) a fost absorbită - dar miezul său, împreună cu o parte din materia de suprafață a Pământului, a fost aruncat pe orbită prin inerție, unde a rămas sub forma Lunii. .

Acest lucru este dovedit de deficiența de fier și alte metale deja menționată mai sus de pe Lună - până când Theia a rupt o bucată din substanța pământului, majoritatea elementelor grele ale planetei noastre au fost atrase de gravitație spre interior, spre miez. Această coliziune a afectat dezvoltarea ulterioară a Pământului - a început să se rotească mai repede, iar axa sa de rotație s-a înclinat, ceea ce a făcut posibilă schimbarea anotimpurilor.

Apoi, Luna s-a dezvoltat ca o planetă obișnuită - a format un nucleu de fier, manta, crustă, plăci litosferice și chiar propria sa atmosferă. Cu toate acestea, masa sa scăzută și compoziția săracă în elemente grele au dus la faptul că interiorul satelitului nostru s-a răcit rapid, iar atmosfera s-a evaporat din cauza temperaturii ridicate și a lipsei unui câmp magnetic. Cu toate acestea, unele procese în interior mai apar - datorită mișcărilor din litosfera Lunii, uneori apar cutremure lunare. Ele reprezintă unul dintre principalele pericole pentru viitorii colonizatori ai Lunii: scara lor ajunge la 5,5 puncte pe scara Richter și durează mult mai mult decât cele de pe Pământ - nu există ocean capabil să absoarbă impulsul mișcării interiorului Pământului. .

Principalele elemente chimice de pe Lună sunt siliciul, aluminiul, calciul și magneziul. Mineralele care formează aceste elemente sunt similare cu cele de pe Pământ și chiar se găsesc pe planeta noastră. Cu toate acestea, principala diferență între mineralele Lunii este absența expunerii la apă și oxigen produsă de ființele vii, o proporție mare de impurități meteoritice și urme ale efectelor radiațiilor cosmice. Stratul de ozon al Pământului s-a format cu destul de mult timp în urmă, iar atmosfera arde cea mai mare parte a masei meteoriților în cădere, permițând apei și gazelor să schimbe încet, dar sigur, aspectul planetei noastre.

Viitorul Lunii

Luna este primul corp cosmic după Marte care revendică prioritate pentru colonizarea umană. Într-un fel, Luna a fost deja stăpânită - URSS și SUA au lăsat regalii de stat pe satelit, iar radiotelescoapele orbitale se ascund în spatele părții îndepărtate a Lunii față de Pământ, un generator de multe interferențe în aer. . Totuși, ce rezervă viitorul satelitului nostru?

Procesul principal, care a fost deja menționat de mai multe ori în articol, este îndepărtarea Lunii din cauza accelerației mareelor. Se întâmplă destul de încet - satelitul se îndepărtează cu cel mult 0,5 centimetri pe an. Cu toate acestea, ceva complet diferit este important aici. Îndepărtându-se de Pământ, Luna își încetinește rotația. Mai devreme sau mai târziu, poate veni un moment în care o zi pe Pământ va dura cât o lună lunară - 29-30 de zile.

Cu toate acestea, îndepărtarea Lunii își va avea limita. După ce ajunge la el, Luna va începe să se apropie de Pământ pe rând - și mult mai repede decât se îndepărta. Cu toate acestea, nu va fi posibil să se prăbușească complet în el. La 12-20 de mii de kilometri de Pământ, începe lobul său Roche - limita gravitațională la care un satelit al unei planete își poate menține o formă solidă. Prin urmare, Luna va fi sfâșiată în milioane de fragmente mici pe măsură ce se apropie. Unii dintre ei vor cădea pe Pământ, provocând un bombardament de mii de ori mai puternic decât cel nuclear, iar restul vor forma un inel în jurul planetei ca . Cu toate acestea, nu va fi atât de strălucitor - inelele giganților gazoși sunt făcute din gheață, care este de multe ori mai strălucitoare decât rocile întunecate ale Lunii - nu vor fi întotdeauna vizibile pe cer. Inelul Pământului va crea o problemă pentru astronomii viitorului - dacă, desigur, până în acel moment mai rămâne cineva pe planetă.

Colonizarea Lunii

Totuși, toate acestea se vor întâmpla în miliarde de ani. Până atunci, omenirea vede Luna drept primul obiect potențial pentru colonizarea spațiului. Totuși, ce se înțelege exact prin „explorare lunară”? Acum ne vom uita împreună la perspectivele imediate.

Mulți oameni consideră colonizarea spațiului ca fiind similară cu colonizarea Pământului New Age - găsirea de resurse valoroase, extragerea lor și apoi aducerea lor înapoi acasă. Cu toate acestea, acest lucru nu se aplică spațiului - în următoarele două sute de ani, livrarea unui kilogram de aur chiar și de la cel mai apropiat asteroid va costa mai mult decât extragerea lui din cele mai complexe și periculoase mine. De asemenea, este puțin probabil ca Luna să acționeze ca un „sector dacha al Pământului” în viitorul apropiat - deși există depozite mari de resurse valoroase acolo, va fi dificil să cultivi alimente acolo.

Dar satelitul nostru poate deveni o bază pentru continuarea explorării spațiului în direcții promițătoare - de exemplu, Marte. Principala problemă în astronautică de astăzi este restricțiile privind greutatea navelor spațiale. Pentru a lansa, trebuie să construiți structuri monstruoase care necesită tone de combustibil - la urma urmei, trebuie să depășiți nu numai gravitația Pământului, ci și atmosfera! Și dacă aceasta este o navă interplanetară, atunci trebuie și alimentată. Acest lucru îi constrânge serios pe designeri, forțându-i să aleagă economie în detrimentul funcționalității.

Luna este mult mai potrivită ca rampă de lansare pentru nave spațiale. Lipsa unei atmosfere și viteza redusă pentru a depăși gravitația Lunii - 2,38 km/s față de 11,2 km/s pe Pământ - fac lansările mult mai ușoare. Și zăcămintele minerale ale satelitului fac posibilă economisirea greutății combustibilului - o piatră în jurul gâtului astronauticii, care ocupă o proporție semnificativă din masa oricărui aparat. Dacă producția de combustibil pentru rachete ar fi dezvoltată pe Lună, ar fi posibilă lansarea unor nave spațiale mari și complexe asamblate din piese livrate de pe Pământ. Și asamblarea pe Lună va fi mult mai ușoară decât în orbita joasă a Pământului - și mult mai fiabilă.

Tehnologiile existente astăzi fac posibilă, dacă nu complet, atunci parțial implementarea acestui proiect. Cu toate acestea, orice pas în această direcție necesită riscuri. Investiția de sume uriașe de bani va necesita cercetări pentru mineralele necesare, precum și dezvoltarea, livrarea și testarea modulelor pentru viitoarele baze lunare. Iar costul estimat al lansării chiar și a elementelor inițiale poate ruina o întreagă superputere!

Prin urmare, colonizarea Lunii nu este atât munca oamenilor de știință și a inginerilor, ci a oamenilor din întreaga lume pentru a realiza o astfel de unitate valoroasă. Căci în unitatea umanității stă adevărata forță a Pământului.