La luna es brevemente el satélite de la Tierra. Luna - Satélite de la Tierra

Libración de la Luna

libración lunar(del latín libratio - oscilación, oscilación), oscilaciones periódicas visibles en forma de péndulo de la Luna cerca de su centro, como resultado de las cuales, para un observador terrestre, las manchas en el disco de la Luna se mueven dentro de límites pequeños, primero en una dirección o en la otro ( arroz. 1 ).

Fig1.

Movimiento de manchas en el disco lunar debido a la libración.

Hay libración óptica (geométrica) y libración física. La libración óptica en longitud se produce debido al hecho de que la Luna gira alrededor de la Tierra de manera desigual, mientras que alrededor de su eje gira con una velocidad angular constante. En arroz. 2

representa la órbita elíptica de la Luna; T - Tierra (en el foco de la elipse). Supongamos que en el momento en que la Luna está en la posición A (en el perigeo), cierto punto a de su superficie es visible en el centro del disco. En un cuarto de mes, la Luna estará en el punto B, y durante este período de tiempo girará alrededor de su eje un cuarto de vuelta, es decir, 90°.

Fig 2. Libración de la Luna por longitud (diagrama) Cuando se observa desde la Tierra, el punto a ya no será visible en el centro del disco, sino que se desplazará hacia el este del mismo. En la posición C (apogeo), el punto a volverá a coincidir con el centro del disco lunar. Finalmente, después de otro cuarto de mes en la posición D, el punto a estará al oeste del centro. ¿El mayor valor de libración en longitud es 7? 45". La libración en latitud se explica por el hecho de que el eje de rotación de la Luna está inclinado hacia el plano.órbita lunar

(en un ángulo de 83? 19") y durante una revolución aproximadamente mantiene su dirección en el espacio.

Hay libración óptica (geométrica) y libración física. La libración óptica en longitud se produce debido al hecho de que la Luna gira alrededor de la Tierra de manera desigual, mientras que alrededor de su eje gira con una velocidad angular constante. Fig 3. Libración de la Luna por latitud (diagrama) arroz. 3 está claro que en el lado de la Luna que mira hacia la Tierra T, aparecen los polos P sur o P norte de la Luna. La libración en latitud alcanza los 6? También hay una Luna diurna o paraláctica. La luna, que se explica por el hecho de que un observador ubicado en la superficie terrestre, debido a su movimiento durante rotación diaria

La libración física se debe al hecho de que la Luna es un elipsoide triaxial, cuyo eje mayor, debido a la libración óptica, se desvía periódicamente varios grados de la dirección exacta hacia el centro de la Tierra. Debido a la gravedad de la Tierra, se crean un par de fuerzas que se aplican a la Luna y la balancean cerca del centro de masa en un ángulo que alcanza hasta 2". La medición precisa de estas vibraciones permite determinar los momentos de inercia. de la Luna, dependiendo de su figura y de la distribución de masas en su cuerpo.

Forma de Luna .

Mosaico de 1500 imágenes tomadas por la nave Clementine hacia el sur región polar Lunas a través de un filtro rojo. El polo sur está en el centro de la foto. La imagen se extiende hasta el paralelo 70 sur. w. El ancho de la imagen es de 1250 km. depresión sobre polo sur está en constante sombra y en él se puede detectar hielo. Cerca del borde de la imagen se puede ver el cráter Schrödinger, de 320 km de diámetro.

Movimiento de la luna.

El movimiento aparente de la Luna contra el fondo de las estrellas es consecuencia del movimiento real de la Luna alrededor de la Tierra. Durante el mes sidéreo, la Luna siempre se mueve entre las estrellas en la misma dirección: de oeste a este o en línea recta. La trayectoria visible de la Luna en el cielo es una curva que no se cierra y cambia constantemente de posición entre las estrellas de las constelaciones del zodíaco. El movimiento aparente de la Luna va acompañado de un cambio continuo en su apariencia, caracterizado por la fase de la Luna (la fase Ф es igual a la relación entre el ancho más grande de la parte iluminada d` del disco lunar y su diámetro d) .

La Luna se mueve alrededor de la Tierra a una velocidad media de 1,02 km/seg en una órbita aproximadamente elíptica en la misma dirección en la que se mueven la gran mayoría del resto de cuerpos del Sistema Solar, es decir, en sentido contrario a las agujas del reloj cuando nos sentamos a mirar la Tierra. La órbita de la Luna desde el Polo Norte. El semieje mayor de la órbita de la Luna, igual a la distancia promedio entre los centros de la Tierra y la Luna, es de 384.400 km (aproximadamente 60 radios terrestres). Debido a la elipticidad de la órbita y a las perturbaciones, la distancia a la Luna varía entre 356.400 y 406.800 km. El período de revolución de la Luna alrededor de la Tierra, el llamado mes sidéreo (estelar), es de 27,32166 días, pero está sujeto a ligeras fluctuaciones y a una reducción secular muy pequeña. El movimiento de la Luna alrededor de la Tierra es muy complejo y su estudio constituye uno de los problemas más difíciles de la mecánica celeste. El movimiento elíptico es sólo una aproximación aproximada y está sujeto a muchas perturbaciones causadas por la atracción del Sol, los planetas y el achatamiento de la Tierra. Las más importantes de estas perturbaciones, o desigualdades, se descubrieron a partir de observaciones mucho antes de su derivación teórica de la ley de gravitación universal. La atracción de la Luna por el Sol es 2,2 veces más fuerte que la de la Tierra, por lo que, estrictamente hablando, se debe considerar el movimiento de la Luna alrededor del Sol y la perturbación de este movimiento por parte de la Tierra. Sin embargo, dado que el investigador está interesado en el movimiento de la Luna visto desde la Tierra, la teoría gravitacional, desarrollada por muchos científicos importantes, empezando por I. Newton, considera el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra. En el siglo XX, se utiliza la teoría del matemático estadounidense J. Hill, a partir de la cual el astrónomo estadounidense E. Brown calculó (1919) series matemáticas y compiló tablas que contienen la latitud, longitud y paralaje de la Luna. El argumento es el tiempo.

El plano de la órbita de la Luna está inclinado con respecto a la eclíptica en un ángulo de 5°8”43”, sujeto a ligeras fluctuaciones. Los puntos de intersección de la órbita con la eclíptica se denominan nodos ascendentes y descendentes, tienen un movimiento retrógrado desigual y realizan una revolución completa a lo largo de la eclíptica en 6794 días (unos 18 años), como resultado de lo cual la Luna regresa a la mismo nodo después de un intervalo de tiempo - el llamado mes dracónico - más corto que el sidéreo y en promedio igual a 27,21222 días, la frecuencia de los eclipses solares y lunares está asociada a este mes. La Luna gira alrededor de un eje inclinado al plano de la eclíptica formando un ángulo de 88°28", con un período exactamente igual al mes sidéreo, por lo que siempre está vuelta hacia la Tierra con el mismo lado. Esta coincidencia de Los períodos de rotación axial y revolución orbital no son accidentales, sino que son causados ​​por la fricción de marea que la Tierra produjo en la capa sólida o una vez líquida de la Luna. Sin embargo, la combinación de una rotación uniforme con un movimiento orbital desigual provoca pequeñas desviaciones periódicas de la constante. dirección a la Tierra, alcanzando los 7 ° 54 "de longitud, y la inclinación del eje de rotación de la Luna hacia el plano de su órbita. provoca desviaciones de hasta 6 ° 50 "de latitud, como resultado de lo cual en diferentes momentos hasta El 59% de toda la superficie de la Luna se puede ver desde la Tierra (aunque las zonas cercanas a los bordes del disco lunar sólo son visibles desde una perspectiva clara). La órbita de la eclíptica y la luna siempre se cruzan en una línea recta (ley de Cassini).

Fases lunares.

Al no ser autoluminosa, la Luna es visible sólo en aquella parte donde caen los rayos del sol o los rayos reflejados por la Tierra. Esto explica las fases de la luna. Cada mes, la Luna, moviéndose en órbita, pasa entre la Tierra y el Sol y nos enfrenta con su lado oscuro, momento en el que se produce la luna nueva. 1 o 2 días después, aparece en el cielo occidental una estrecha y brillante media luna de la Luna joven. El resto del disco lunar está en este momento débilmente iluminado por la Tierra, que está orientada hacia la Luna con su hemisferio diurno. Después de 7 días, la Luna se aleja del Sol a 90 0, comienza el primer cuarto, cuando exactamente la mitad del disco de la Luna se ilumina y el terminador, es decir, la línea divisoria entre los lados claro y oscuro, se vuelve recto: el Diámetro del disco lunar. En los días siguientes, el terminador se vuelve convexo, la apariencia de la Luna se acerca a un círculo brillante y después de 14 a 15 días aparece la luna llena. El día 22 se observa el último cuarto. La distancia angular de la Luna al Sol disminuye, vuelve a convertirse en creciente y después de 29,5 días vuelve a aparecer la luna nueva. El intervalo entre dos lunas nuevas sucesivas se denomina mes sinódico y tiene una duración media de 29,5 días. El mes sinódico es más largo que el mes sideral, ya que durante este tiempo la Tierra recorre aproximadamente 1 13 de su órbita y la Luna, para volver a pasar entre la Tierra y el Sol, debe recorrer 1 13 adicionales de su órbita, lo que tarda un poco más de 2 días. Si la luna nueva ocurre cerca de uno de los nodos de la órbita lunar, eclipse solar, y la luna llena cerca del nodo va acompañada de un eclipse lunar. El sistema de fases lunares, fácilmente observable, ha servido de base para varios sistemas de calendario.

Luna de cosecha. Cada otoño en el hemisferio norte, hay una luna llena más cercana al equinoccio de otoño, el 23 de septiembre, y se la conoce popularmente como la “luna de la cosecha”. Durante varios días seguidos, la Luna sale casi a la misma hora todas las noches, justo cuando el Sol se pone. Así, cuando termina el día, los agricultores pueden seguir cosechando bajo la luz de la luna, por eso llamaron a este momento los días de la “luna de la cosecha”. Cuando la Luna está baja en el horizonte, parece más grande, pero esto es sólo una ilusión visual.

Superficie de la Luna.

Incluso a simple vista se pueden ver en la Luna manchas oscuras extendidas e irregulares, que se confundieron con mares; el nombre se conservó, aunque se estableció que estas formaciones no tienen nada en común con los mares terrestres. Las observaciones telescópicas, iniciadas en 1610 por Galileo, permitieron descubrir la estructura montañosa de la superficie de la Luna. Resulta que los mares son llanuras de un tono más oscuro que otras zonas, a veces llamadas continentales (o continentales), repletas de montañas, la mayoría de las cuales tienen forma de anillo (cráteres). Vastas zonas brillantes de la superficie lunar, llamadas continentes, ocupan aproximadamente el 60% del disco visible desde la Tierra. Se trata de zonas montañosas y escarpadas. El 40% restante de la superficie son mares, zonas llanas y lisas. Los continentes están atravesados ​​por cadenas montañosas. Se encuentran principalmente a lo largo de las “costas” de los mares. La altura más alta de las montañas lunares alcanza los 9 km.

Sobre la base de muchos años de observaciones, se compilaron mapas detallados de la Luna. Los primeros mapas de este tipo fueron publicados en 1647 por J. Hevelius en The Lancet (Gdansk). Manteniendo el término "mares", también asignó nombres a las principales crestas lunares, formaciones similares en la Tierra: Apeninos, Cáucaso, Alpes, Altai. G. Riccioli en 1651 Le dio nombres fantásticos a las vastas y oscuras tierras bajas: el Océano de las Tormentas, el Mar de las Crisis, el Mar de la Tranquilidad, el Mar de las Lluvias, etc., llamó bahías a las áreas más oscuras menos adyacentes a los mares; , por ejemplo, Rainbow Bay y pequeños puntos irregulares: pantanos, por ejemplo, Swamp of Rot. Nombró montañas individuales, en su mayoría con forma de anillo, en honor a científicos destacados: Copérnico, Kepler, Tycho Brahe y otros. Estos nombres se han conservado en los mapas lunares hasta el día de hoy y se han agregado muchos nombres nuevos de personas y científicos destacados de épocas posteriores. En los mapas de la cara oculta de la Luna, elaborados a partir de observaciones realizadas desde sondas espaciales y satélites artificiales de la Luna, aparecieron los nombres de K. E. Tsiolkovsky, S. P. Korolev, Yu. Los astrónomos alemanes I. Mädler, J. Schmidt y otros compilaron mapas detallados y precisos de la Luna a partir de observaciones telescópicas en el siglo XIX. Los mapas se compilaron en una proyección ortográfica para la fase media de la libración, es decir, aproximadamente como la fase media de la libración. La Luna es visible desde la Tierra. A finales del siglo XIX se iniciaron las observaciones fotográficas de la Luna.

En 1896-1910, los astrónomos franceses M. Levy y P. Piezet publicaron un gran atlas de la Luna basado en fotografías tomadas en el Observatorio de París; Más tarde, el Observatorio Lick de EE. UU. publicó un álbum fotográfico de la Luna y, a mediados del siglo XX, J. Kuiper (EE. UU.) Compiló varios atlas detallados de fotografías de la Luna tomadas con grandes telescopios de varios observatorios astronómicos. Con la ayuda de los telescopios modernos, en la Luna se pueden ver, pero no se ven, cráteres de aproximadamente 0,7 kilómetros de tamaño y grietas de unos cientos de metros de ancho. La cara oculta de la Luna tiene ciertas diferencias con la cara que mira hacia la Tierra. Las áreas bajas en la cara oculta de la Luna no son áreas oscuras, sino claras y, a diferencia de los mares ordinarios, se las llamó talasoides (parecidas a mares). En el lado visible desde la Tierra, las tierras bajas están llenas de lava oscura; en el reverso esto no sucedió, excepto en determinadas zonas. El cinturón de mares continúa en el reverso con talasoides. Varias pequeñas áreas oscuras (similares a los mares normales) que se encuentran en el reverso están ubicadas en el centro de los talasoides.

Relieve de la superficie lunar.

Ya desde la época de Galileo se inició la elaboración de un mapa de la Luna. Los primeros mapas detallados de la superficie lunar fueron compilados por el destacado astrónomo polaco J. Hevelius (1611-1687) y los publicó en 1647 en la obra "Selenografía" o "Descripción de la Luna". En 1651, el astrónomo italiano J. Riccioli (1598-1671) también publicó un mapa de la Luna, elaborado por él junto con el físico italiano F. Grimaldi. (1618-1663). Fue en este mapa donde por primera vez se llamaron mares a las tierras bajas redondeadas, que han conservado sus nombres hasta el día de hoy: Mar de la Tranquilidad, Mar de la Claridad, Mar del Peligro, Mar de las Lluvias, Mar de Nubes, etc. Sus tamaños oscilan entre 200 y 1100 km de diámetro. Los “mares” son tierras bajas en las que no hay ni una gota de agua. Su fondo es oscuro y relativamente plano. La superficie de los mares está plegada y cubierta de materia oscura, incluida lava solidificada que alguna vez surgió del interior lunar. La llanura más grande, de 2.000 km de largo, se llama el Océano de las Tormentas. La superficie de los mares tiene pliegues y colinas, así como pequeñas colinas puntiagudas y redondeadas, que son las cimas de montañas bajas llenas de lava posteriormente endurecida. Las zonas marginales de los mares, características en sus contornos, se denominan bahías, y las pequeñas tierras bajas oscuras aisladas se denominan lagos. Los mares y lagos ocupan aproximadamente el 40% de toda la superficie de la Luna visible desde la Tierra, y la gran mayoría de ellos se encuentran en su hemisferio norte. La parte restante (60%) del hemisferio lunar es un continente cubierto tanto de montañas individuales como de cadenas montañosas y crestas. La mayoría de las cadenas montañosas se extienden a lo largo de los bordes de los mares y llevan nombres terrenales, propuesto por J. Hevelius. Así, el Mar de las Lluvias está limitado al noreste por los Alpes, al este por el Cáucaso, al sureste por los Apeninos y al sur por los Cárpatos. Algunas cadenas montañosas llevan nombres de científicos: las montañas D'Alembert, las montañas Leibniz, etc. Las alturas de las montañas son diferentes, separadas. picos de las montañas– picos – se elevan hasta 9 km. Las laderas de las montañas están cortadas por numerosos desfiladeros y grietas, y entre las montañas se extienden largos valles. La forma de las montañas lunares es principalmente una montaña redonda con un hueco en el medio. Pero la cuenca no siempre está vacía, no siempre resulta ser un nuevo cráter: en medio de ella a veces se levanta otra montaña entera, y de nuevo con una depresión, que resulta ser un nuevo cráter, pero rara vez, rara vez. , con lava enrojeciendo en el interior, en el fondo. En la Luna hay muchas mesetas con pendientes pronunciadas, grietas anchas y estrechas en la corteza con una longitud de varias decenas e incluso cientos de kilómetros. Es mejor estudiar el relieve lunar cuando está iluminado oblicuamente por los rayos del sol, especialmente cerca del terminador, que separa el hemisferio diurno de la Luna del nocturno, es decir. cerca de él, las sombras, incluso desde las montañas bajas, son muy largas y fácilmente perceptibles. Es muy interesante observar a través de un telescopio durante una hora cómo se iluminan los puntos de luz cerca del terminador en el lado nocturno: estas son las cimas de los ejes de los cráteres lunares. Poco a poco, una ligera herradura emerge de la oscuridad: parte del borde del cráter, pero el fondo del cráter todavía está sumergido en completa oscuridad, y finalmente se perfila todo el cráter. Se ve claramente que cuanto más pequeños son los cráteres, más hay. A menudo están dispuestos en cadenas e incluso “sentados” uno encima del otro. Los cráteres posteriores, como ya se mencionó, se formaron en las bañeras de cráteres más antiguos. En el centro de los cráteres se puede observar una colina, en realidad es un grupo de montañas. Las paredes del cráter terminan en terrazas muy pronunciadas hacia el interior. El suelo de los cráteres se encuentra debajo del terreno circundante. Las regiones montañosas de la superficie lunar están casi completamente cubiertas de numerosos cráteres, y en los mares se encuentran menos. Los tamaños de los cráteres varían de 1 ma 250 km. Los cráteres grandes y medianos, conocidos desde las primeras observaciones telescópicas de la Luna, llevan el nombre de científicos: Aristóteles, Copérnico, Tycho, Herodoto, Timocharis, Hiparco, Kepler, etc.

En el Mar de las Lluvias son claramente visibles los grandes cráteres Arquímedes (d=73 km), Aristóteles (d=51 km), Autolycus (d=36 km), y en las regiones montañosas, en medio de los discos lunares. - cadenas enteras grandes cráteres, incluidos Ptolomeo (d=146 km), Alfonso (d=124 km) y Arzachel (d=32 km). Muchos cráteres de tamaño grande y mediano están rodeados de suaves crestas (montañas anulares) y tienen un fondo plano. Otros tienen forma de cráteres, como los que se forman durante las explosiones. Los cráteres pequeños generalmente cubren toda la superficie lunar e incluso los pisos y crestas de los cráteres más grandes. Muchos cráteres pequeños (de hasta 10 a 15 km de diámetro) se forman por explosiones de cuerpos materiales que chocan con la Luna. Los cráteres más grandes, especialmente los que tienen montañas centrales, son de origen volcánico, como lo confirma una fotografía del cráter Copérnico tomada desde una altitud de 25 km por uno de los satélites artificiales de la Luna, cuyo fondo presenta claros signos de vulcanismo. Echemos un vistazo más de cerca al origen de los cráteres.

La mayoría de los cráteres deben su origen a impactos de pequeños meteoritos. Cuando un meteorito choca contra la Luna, no encuentra resistencia de la atmósfera. Sin cambiar de velocidad, golpea el suelo y explota. Si la velocidad de impacto es de 16 km/s, entonces la velocidad media durante la penetración en el suelo es de 8 km/s. Incluso un asteroide de un kilómetro y medio se ralentizará en menos de medio segundo. Naturalmente se produce una explosión de fuerza extraordinaria y aparece un cráter. El cráter se formó en parte bajo la influencia del gas producido por la evaporación de un meteorito y rocas terrestres, y en parte bajo la influencia de una onda de choque formada en el suelo. Una onda de choque se produce cuando la energía liberada repentinamente se propaga a través de un medio a velocidades supersónicas. Las fuerzas resultantes expulsan parte del suelo situado sobre el punto de explosión lejos del punto de impacto, pero principalmente el cráter se forma por el desplazamiento instantáneo de rocas en todas direcciones desde el punto de explosión. La energía es tan grande que supera con creces la energía de los enlaces químicos de las rocas y cuando una onda de choque se propaga a través de ellas, las rocas se vuelven plásticas. Se aplastan, doblan y aprietan hacia arriba y hacia los lados, formando depresiones y la mayoría de eje Por ejemplo, el Mar de Lluvias se formó de esta forma.

En mayo de 1972, un gran meteorito chocó con la Luna. Según el sismólogo G. Latham (Observatorio Geológico Lamont de Estados Unidos), la caída fue registrada y transmitida vía telemetría a la Tierra mediante cuatro sismómetros llevados a la Luna por los astronautas. La energía liberada durante la caída es muy elevada: equivale a la explosión de aproximadamente mil toneladas de trinitrotolueno. El cráter que se formó durante la caída tiene el tamaño de un campo de fútbol. El lugar del impacto del meteorito se encuentra en la zona del cráter Fra Mauro, dentro del lugar de alunizaje del Apolo 14. Una lluvia de nubes formada por rocas expulsadas. Duró aproximadamente un minuto. Así cayó un meteorito gigante sobre la luna.

Los meteoritos, aparentemente, deben su origen a largos rayos de luz que divergen radicalmente de algunos cráteres grandes (por ejemplo, de los cráteres Tycho, Copérnico, Kepler) a una distancia de varios cientos e incluso miles de kilómetros. Son cadenas de pequeños cráteres cubiertos de material de grano fino. Luz solar muy dispersa.

El 3 de febrero de 1966, por primera vez en la historia de la humanidad, la estación automática Luna-9 descendió suavemente sobre la superficie lunar en el Océano de las Tormentas. Lanzado desde tierra el 31 de enero de 1996. Esta estación transmitió una imagen del paisaje lunar a la Tierra los días 4 y 5 de febrero. El aterrizaje suave de la estación automática "Luna-9" en la superficie de la Luna es un destacado descubrimiento científico y logro técnico. Por primera vez fue posible estudiar la microestructura de la superficie lunar. Cerca de la estación, dentro de un pequeño cráter, no se ve una capa de polvo perceptible. El suelo es lo suficientemente duro para soportar el peso de la estación. En la superficie, las piedras individuales no sólo no están cubiertas de polvo, sino que parecen "crecer" de la superficie del suelo como resultado de su destrucción gradual. El lugar de aterrizaje es una superficie bastante plana con un relieve bien definido, con colinas, líneas marcadas a lo largo de toda la línea. horizonte visible. La forma más característica de mesorrelieve son los agujeros y cráteres, es decir. depresión: hoyos de muy diferentes tamaños. Otro elemento común del paisaje son los objetos parecidos a rocas y terrones. Sus tamaños son diferentes. El 21 de junio de 1969, la cabina de aterrizaje Eagle de la nave espacial estadounidense Apolo II descendió por primera vez a la luna en el Mar de la Tranquilidad y las primeras personas pisaron la superficie lunar; eran N. Armstrong y E. Aldrin. Instalaron varios instrumentos científicos en la Luna, incluidos sismógrafos, tomaron muestras de rocas lunares, regresaron a la nave donde los esperaba el astronauta M. Collins y regresaron a la Tierra el 24 de julio. Durante los siguientes dos años, cinco expediciones estadounidenses más visitaron la Luna y regresaron sanas y salvas a la Tierra. Caminaron e incluso condujeron un vehículo todoterreno especial sobre la superficie de la Luna, instalaron varios dispositivos, en particular sismógrafos para registrar los "terremotos lunares". El análisis químico de muestras de material lunar mostró que las rocas de la Luna no son tan diversas como las de la Tierra y son similares en composición a los basaltos.

Los científicos soviéticos estudian la Luna con dispositivos automáticos. El 20 de septiembre de 1970, la estación automática Luna-16 aterrizó en el Mar de la Abundancia; en los años siguientes, Luna-20 y Luna-24 aterrizaron en la Luna y entregaron muestras de suelo lunar a la Tierra. En general, la composición mineral de las rocas lunares es similar a la de los basaltos terrestres, pero refleja las peculiaridades de la composición química. En particular, la baja volatilidad del oxígeno durante la cristalización de las rocas lunares conduce a la formación de hierro metálico y a la virtual ausencia de óxido de hierro, un fenómeno extremadamente raro en la Tierra. Como resultado, encontramos aquí minerales tan exóticos como la troilita, la piroxferraita y la armalcolita; este último mineral lleva el nombre de tres astronautas del Apolo 11: N. Armstrong, E. Aldrin y M. Collins. La densidad media del suelo es cercana a 1,5 g/cm 3, la baja densidad se explica por su alta porosidad (hasta 50%). La edad de las rocas lunares se estima entre 3,1 y 4,2 mil millones de años, lo que permite considerar la edad de la Luna cercana a los 4,6 mil millones de años, es decir. a la edad de la Tierra.

Cayeron sobre la Luna y crearon laboratorios automáticos autopropulsados: vehículos lunares. El 17 de noviembre de 1970, el Luna 17 entregó el Lunokhod 1 y el 16 de enero de 1973, el Lunokhod 2 entregó el Luna 21. Durante casi 10 meses, Lunokhod-1 aró las extensiones del Mar de Lluvias, transmitió fotografías panorámicas y realizó análisis químicos del suelo. Este experimento enriqueció significativamente nuestro conocimiento sobre el satélite natural de la Tierra y mostró las perspectivas de una mayor exploración de la Luna y los planetas con vehículos autopropulsados. En las panorámicas obtenidas por Lunokhod 1 aparecen cráteres de varios tipos. Los selenólogos han clasificado los cráteres según su gravedad, desde los más recientes y complejos, claramente definidos, hasta los muy alterados, desprovistos de pozos y piedras. Esta serie morfológica refleja las etapas de evolución que subyacen a los procesos de destrucción de la superficie lunar debido a la erosión de micrometeoritos. El análisis morfológico confirmó el concepto de un origen predominantemente explosivo de impacto de los cráteres estudiados. El material recogido sobre la distribución de cráteres y piedras permitió conocer la edad y secuencia de sus formaciones.

"Lunokhod-2" aterrizó en la superficie del Mar de la Claridad. Su peso era de 840 kg. No existen diferencias fundamentales entre ellos y Lunokhod-1. Pero es cierto que el nuevo coche pesa más y su equipamiento es más avanzado. Se ha retirado una cámara de televisión del cuerpo común para que, cuando el vehículo lunar se mueva, la ruta sea mejor visible. Ningún vehículo autopropulsado había recorrido jamás una ruta tan difícil. Cruzó varias veces cráteres de 15 metros con pendientes internas de hasta 20-25. En algunas sesiones, el laboratorio autopropulsado recorrió hasta 2 km. La investigación realizada por Lunokhod-2 amplió y perfeccionó significativamente nuestra comprensión de la topografía lunar y los procesos que la moldean. El Lunokhod viajó varias decenas de kilómetros en la Luna. Incluso en aquellas partes de la superficie lunar que desde la Tierra parecen lisas, el suelo está repleto de cráteres y cubierto de piedras de todos los tamaños. El Lunokhod, controlado desde la Tierra por radio, se movía "paso a paso", teniendo en cuenta la naturaleza del terreno, cuya vista fue retransmitida por televisión. Este mayor logro de la ciencia es importante como ejemplo de estudio directo de las condiciones físicas de otro cuerpo celeste que se encuentra a gran distancia de la Tierra.

suelo lunar .

En todos los lugares donde han aterrizado naves espaciales, la Luna está cubierta del llamado regolito. Se trata de una capa heterogénea de escombros y polvo cuyo espesor varía desde varios metros hasta varias decenas de metros. Surgió como resultado del aplastamiento, mezcla y sinterización de rocas lunares durante la caída de meteoritos y micrometeoritos. Debido a la influencia del viento solar, el regolito está saturado de gases neutros. Entre los fragmentos de regolito se encontraron partículas de materia de meteorito. Basándose en radioisótopos, se estableció que algunos fragmentos de la superficie del regolito habían permanecido en el mismo lugar durante decenas y cientos de millones de años. Entre las muestras entregadas a la Tierra se encuentran dos tipos de rocas: volcánicas (lava) y rocas que surgieron del aplastamiento y derretimiento de las formaciones lunares durante la caída de meteoritos. La mayor parte de las rocas volcánicas son similares a los basaltos terrestres. Al parecer, todos los mares lunares están compuestos de este tipo de rocas.

Además, en el suelo lunar hay fragmentos de otras rocas similares a las de la Tierra y la llamada KREEP, roca enriquecida en potasio, tierras raras y fósforo. Evidentemente, estas rocas son fragmentos de la sustancia de los continentes lunares. Luna 20 y Apolo 16, que alunizaron en los continentes lunares, trajeron rocas como las anortositas. Todo tipo de rocas se formaron como resultado de una larga evolución en las entrañas de la Luna. Las rocas lunares se diferencian de las terrestres en varios aspectos: contienen muy poca agua, poco potasio, sodio y otros elementos volátiles, y algunas muestras contienen mucho titanio y hierro. La edad de estas rocas, determinada por las proporciones de elementos radiactivos, es de 3 a 4,5 mil millones de años, lo que corresponde a los períodos más antiguos del desarrollo de la Tierra.

Principales variedades de rocas lunares*

* 1 - basalto marino (Apolo 11, promedio de cuatro muestras); 2 - gabro-anortosita (" Luna-20"); 3 - anortosita ("Apolo 15", Ї15415); 4 - norita o "basalto no marino" ("Apolo 14", Ї14310); 5 - dacita ("Apolo 12", Ї12013).

Nuestro planeta, a diferencia de muchos otros, tiene sólo una satélite natural Lo que se puede observar en el cielo por la noche es, por supuesto, la Luna. Si no se tiene en cuenta el Sol, este objeto en particular es el más brillante que se puede observar desde la Tierra.

Entre otros satélites de los planetas, el satélite del planeta Tierra ocupa el quinto lugar en tamaño. No tiene atmósfera, ni lagos ni ríos. Aquí el día y la noche se reemplazan cada dos semanas y se puede observar una diferencia de temperatura de trescientos grados. Y siempre se vuelve hacia nosotros con un solo lado, dejando su oscuro reverso en misterios. Este objeto azul pálido en el cielo nocturno es la Luna.

La superficie lunar está cubierta por una capa de regolito (polvo de arena negra), que en diferentes zonas alcanza un espesor de varios metros a varias decenas. El regolito de arena lunar proviene de caída constante meteoritos y trituración en estado de vacío, no protegidos bajo la influencia. rayos cósmicos.

La superficie de la Luna es rugosa y tiene muchos cráteres. varios tamaños. En la Luna hay llanuras y montañas enteras, alineadas en una cadena, la altura de las montañas es de hasta 6 kilómetros. Se supone que hace más de 900 millones de años hubo actividad volcánica en la Luna, como lo demuestran las partículas de suelo encontradas, cuya formación podría deberse a erupciones.

La superficie de la Luna es muy oscura, a pesar de que en una noche de luna podemos ver claramente la Luna en el cielo nocturno. La superficie lunar refleja poco más del siete por ciento de los rayos del sol. Incluso desde la Tierra se pueden observar manchas en su superficie que, según un antiguo juicio erróneo, conservaban el nombre de “mar”.

Luna y planeta Tierra.

La Luna siempre mira al planeta Tierra por un lado. En este lado visible desde la Tierra, la mayor parte está ocupada por espacios planos llamados mares. Los mares en la Luna ocupan alrededor del dieciséis por ciento. área total y son cráteres gigantes que aparecieron tras colisiones con otros cuerpos cósmicos. La otra cara de la Luna, oculta a la Tierra, está casi completamente salpicada de cadenas montañosas y cráteres que varían de tamaños pequeños a enormes.

La influencia del objeto cósmico más cercano a nosotros, la Luna, también se extiende a la Tierra. Entonces, ejemplo típico son los flujos y reflujos de los mares, que surgen debido a la atracción gravitacional del satélite.

Origen de la luna

Por varios estudios Hay muchas diferencias entre la Luna y la Tierra, principalmente en composición química: prácticamente no hay agua en la Luna, un contenido relativamente bajo de elementos volátiles, baja densidad en comparación con la Tierra y núcleo pequeño fabricado en hierro y níquel.

Sin embargo, el análisis radiométrico, que determina la edad de los objetos celestes si contienen isótopo radiactivo, demostró que la Luna tiene la misma edad que la Tierra, 4.500 millones de años. La proporción de isótopos estables de oxígeno de los dos objetos celestes coincide, a pesar de que en todos los meteoritos estudiados dichas proporciones presentan fuertes diferencias. Esto sugiere que tanto la Luna como la Tierra en un pasado lejano se formaron a partir de la misma sustancia, ubicada a la misma distancia del Sol en una nube preplanetaria.

Residencia en edad general, una combinación de propiedades similares con una fuerte diferencia entre dos objetos cercanos del Sistema Solar, se plantean 3 hipótesis sobre el origen de la Luna:

• 1. Formación de la Tierra y la Luna a partir de una nube preplanetaria


• 2. Captura del objeto ya formado Luna por la gravedad de la Tierra


• 3. La formación de la Luna como resultado de la colisión con la Tierra de un gran objeto espacial comparable en tamaño al planeta Marte.

El satélite azul pálido de la Tierra, la Luna, ha sido estudiado desde la antigüedad. Por ejemplo, entre los griegos son especialmente famosos los pensamientos de Arquímedes sobre este tema. Galileo describió en detalle la Luna con sus características y posibles propiedades. Vio llanuras en la superficie de la Luna que parecían “mares”, montañas y cráteres. Y en 1651, el astrónomo italiano Giovanni Riccioli creó un mapa de la Luna, donde describió en detalle el paisaje lunar de la superficie visible desde la Tierra e introdujo designaciones para muchas partes del relieve lunar.

En el siglo XX, el interés por la Luna aumentó con la ayuda de nuevas capacidades tecnológicas para explorar el satélite de la Tierra. Así, el 3 de febrero de 1966 aterrizó por primera vez en la superficie de la Luna. aterrizaje suave Nave espacial soviética Luna-9. La siguiente nave espacial, Luna-10, se convirtió en el primer satélite artificial de la Luna y poco tiempo después, el 21 de julio de 1969, el hombre visitó la Luna por primera vez. Se produjeron una serie de numerosos descubrimientos en el campo de la selenografía y la selenología, realizados por científicos soviéticos y sus colegas estadounidenses de la NASA. Luego, a finales del siglo XX, el interés por la Luna disminuyó gradualmente.

(Fotografía de la cara oculta de la Luna, alunizaje de la nave espacial Chang'e-4)

El 3 de enero de 2019, la nave espacial china Chang'e-4 aterrizó con éxito en la superficie de la cara oculta de la Luna, esta cara está constantemente alejada de la luz emitida por la Tierra y es invisible desde la superficie del planeta. Por primera vez, la cara oculta de la superficie lunar fue fotografiada por la estación soviética Luna-3 el 27 de octubre de 1959, y más de medio siglo después, a principios de 2019, aterrizó la nave china Chang'e-4. en la superficie alejada de la Tierra.

Colonización en la Luna
Muchos escritores y escritores de ciencia ficción, junto con el planeta Marte, consideran a la Luna como un objeto para una futura colonización humana. A pesar de que esto es más bien una ficción, la agencia estadounidense NASA pensó seriamente en este tema y se propuso desarrollar el programa "Constellation" para reasentar personas en la superficie lunar con la construcción de una base espacial real en la Luna y el desarrollo de vuelos espaciales “entre la Tierra y la Luna”. Sin embargo, este programa fue suspendido por decisión del presidente estadounidense Barack Obama debido a la elevada financiación.

Avatares de robots en la luna
Sin embargo, en 2011, la NASA volvió a proponer un nuevo programa, esta vez llamado "Avatares", que requería el desarrollo y producción de avatares robóticos en la Tierra, que luego serían entregados al satélite de la Tierra, la Luna, para simular aún más la vida en humanos. Condiciones lunares con efecto de telepresencia. Es decir, una persona controlará al robot avatar desde la Tierra, completamente vestido con un traje que simulará su presencia en la Luna como un robot avatar ubicado en condiciones reales sobre la superficie lunar.

Espejismo luna grande
Cuando la Luna está baja sobre el horizonte de la Tierra, surge la ilusión de que su tamaño es mayor de lo que realmente es. al mismo tiempo real tamaño angular La luna no cambia; al contrario, cuanto más cerca del horizonte, el tamaño angular disminuye ligeramente. Lamentablemente, este efecto es difícil de explicar y muy probablemente se refiere a un error en la percepción visual.

¿Hay estaciones en la Luna?
Tanto en la Tierra como en cualquier otro planeta, el cambio de estaciones se produce a partir de la inclinación de su eje de rotación, mientras que la intensidad del cambio de estaciones depende de la ubicación del plano de órbita del planeta, ya sea un satélite alrededor del Sol. .

La Luna tiene una inclinación de su eje de rotación con respecto al plano de la eclíptica de 88,5°, casi perpendicular. Por tanto, en la Luna, por un lado, hay un día casi eterno y, por otro, una noche casi eterna. Esto significa que la temperatura en cada parte de la superficie lunar también es diferente y prácticamente no cambia. Al mismo tiempo, no se puede hablar de cambio de estaciones en la Luna, mucho más por la simple ausencia de atmósfera.

¿Por qué los perros ladran a la luna?
No existe una explicación clara para este fenómeno, pero lo más probable es que, según algunos científicos, sea el miedo del animal a un efecto similar a un eclipse solar lo que provoca miedo en muchos animales. La visión de los perros y los lobos es muy débil y perciben la Luna en una noche despejada como el Sol, confundiendo la noche con el día. La débil luz de la luna y la luna misma son percibidas por ellos como un Sol tenue y, por lo tanto, al ver la Luna, se comportan de la misma manera que durante un eclipse solar: aúllan y ladran.

Capitalismo lunar
En la novela de cuento de hadas de Nikolai Nosov "Dunno on the Moon", la Luna es un satélite, quizás origen artificial donde termina dentro toda la ciudad- un bastión del sistema capitalista moderno. Lo interesante es que la historia infantil no parece tan fantástica, sino más bien sociopolítica, lo que no pierde relevancia ni siquiera en tiempos modernos, interesante tanto para niños como para adultos.

La Luna y la Tierra están tan conectadas entre sí que no hay duda de que si nuestro planeta no tuviera un satélite natural, la historia de su desarrollo sería completamente diferente y la vida simplemente no existiría en él.

Para empezar, la Luna, o como también se le llama, Selene, tiene una influencia directa sobre el eje de la Tierra, permitiendo que la Tierra mantenga una inclinación de 23 grados, gracias a lo cual se han formado las condiciones adecuadas para la vida en nuestro planeta. . Esto nos da la oportunidad de ver el día y la noche durante aproximadamente el mismo período de tiempo durante todo el día (por ejemplo, el ángulo de inclinación de Urano es de casi 98 grados y, por lo tanto, sus polos están en oscuridad durante 42 años y la misma cantidad de el tiempo está constantemente iluminado por los rayos del sol).

Además, la Luna en el cielo ralentiza la rotación de nuestro planeta en un pequeño microsegundo cada día; si no lo hiciera, la Tierra comenzaría a girar tan rápidamente que el día pronto sería igual a seis horas, tal vez incluso menos. Esto ciertamente afectaría el desarrollo de plantas y animales, y también conduciría a un aumento en la velocidad de los flujos de aire, como resultado de lo cual tormentas, tornados y huracanes se convertirían en algo común.

Uno de los efectos más famosos de Selena en nuestro planeta es su efecto sobre el flujo y reflujo de las mareas: si la Tierra no tuviera un satélite natural, las mareas serían varias veces más fuertes. La profundidad de los océanos del mundo depende del satélite de la Tierra: atrae el agua ubicada en la región del ecuador, por lo que la profundidad del océano en el centro de la Tierra es mucho más profunda que cerca de sus polos.

La Luna es un satélite natural de la Tierra, cuyo diámetro es de casi 3,5 mil km y su longitud a lo largo del ecuador es de unos 11 mil km (en superficie es tres veces y media más pequeña que nuestro planeta). Selena se encuentra a una distancia de 385 mil km de la Tierra, por lo que, después del Sol, se considera el segundo objeto más brillante del cielo. Según los científicos, la edad del satélite es de al menos cuatro mil millones de años.

Hay muchas versiones de cómo nuestro planeta obtuvo su satélite. Uno de ellos dice que la Tierra y la Luna se formaron simultáneamente. Otro sugiere que Selena se formó a una gran distancia de nuestro planeta y, mientras volaba cerca, se encontró en la zona de gravedad de la Tierra y no pudo "escapar".

Recientemente, basándose en datos obtenidos del análisis de muestras de suelo lunar, los científicos han propuesto nueva teoría, que actualmente se acepta como el principal. Estamos hablando de una colisión gigante, cuando hace más de 4 mil millones de años el protoplaneta Tierra (un gran embrión planetario) chocó con el protoplaneta Theia, y la colisión no se produjo en el centro, sino tangencialmente.

Theia sufrió más, arrojando la mayor parte de sus elementos constituyentes a la órbita de la Tierra, mientras que la Tierra liberó sólo una pequeña fracción del manto terrestre. Combinadas, estas sustancias formaron el embrión de la Luna. Vale la pena señalar que después de la colisión con Theia, nuestro planeta aumentó su velocidad de rotación durante cinco horas, cambiando el ángulo de su eje.

¿En qué consiste el satélite de la Tierra?

La superficie de la Luna está completamente cubierta por regolito, compuesto de polvo y pequeños fragmentos de meteoritos, que a menudo caen sobre la superficie de la Luna sin protección de la atmósfera (el espesor de dicha capa puede variar desde varios centímetros hasta decenas de kilómetros). El propio satélite terrestre consta de:

• La corteza es muy heterogénea y se extiende desde cero metros bajo el mar de Moscú (una capa de basalto de 600 m de espesor la separa de la superficie lunar) hasta 105 km (bajo el cráter Korolev, situado en el hemisferio oscuro de la Luna). Aunque el cráter Korolev se encuentra en el lado oscuro de la Luna, todavía se encuentra una capa más gruesa en el hemisferio visible para nosotros;
• Tres capas de manto;
• Núcleos.

El lado invisible de Selena

Dado que el período con el que un satélite gira alrededor de la Tierra casi coincide con el tiempo que gira alrededor de su eje, con superficie de la tierra Sólo se puede ver un hemisferio del satélite, mientras que la cara oculta de la Luna casi nunca es visible. Las únicas excepciones son los bordes ubicados en los lados oscuros este y oeste de Selene. Una vez al mes se puede ver el borde norte y una vez cada quince días el borde sur (esto permite observar casi el sesenta por ciento del satélite desde la Tierra).

antes de la aparición astronave la cara oculta de la Luna estaba completamente inexplorada y, por lo tanto, con la llegada de la tecnología adecuada, los científicos aprendieron muchas cosas nuevas e interesantes sobre Selene. Por ejemplo, se descubrieron varias formaciones geológicas nuevas en su lado oscuro, lo que indica que los movimientos sísmicos dentro del satélite continuaron durante al menos 950 millones de años después, según la versión aceptada en ese momento, de que se produjera la "muerte geológica" del satélite de la Tierra.

Según los datos obtenidos, todavía hoy existe actividad sísmica en el satélite y las vibraciones del suelo suelen durar aproximadamente una hora.

Durante cinco años de observaciones, se registraron una treintena de terremotos lunares de este tipo, que duraron diez minutos y alcanzaron 5,5 en la escala de Richter (en la Tierra, estas vibraciones no duran más de dos minutos). Se descubrió que la superficie del hemisferio oscuro difiere de la visible desde la Tierra: hay gran número cráteres, la mayoría de los cuales fueron causados ​​por impactos de meteoritos, y están dominados por terreno montañoso

. Pero aquí hay pocos mares lunares, solo dos: el Mar de los Sueños y el Mar de Moscú.

Alivio de Selene La superficie de la Luna está formada por cadenas montañosas y mares lunares: enormes tierras bajas de forma redonda, que en un momento fueron inundadas por lava que salió a la superficie y, por lo tanto, todas están cubiertas con una gruesa capa de basalto (debido a esto , se caracterizan por tener más color oscuro

que otras partes del relieve). Se considera que el mar lunar más grande es el Océano de las Tormentas, con una longitud de unos 2 mil km. A pesar de que básicamente todos los mares lunares se encuentran en el lado visible de Selene, es en su reverso donde se encuentra la depresión de impacto más grande, la cuenca del Polo Sur-Aitken (desde nuestro planeta solo se puede ver su borde oscuro). ). Sus dimensiones son 2400 por 2050 km y su profundidad es de unos 8 km, ocupando casi una cuarta parte del hemisferio del satélite. Esta piscina es interesante por lo que contiene. nadir

Otra formación geológica interesante es un enorme túnel descubierto cerca de una de las mesetas volcánicas, las colinas Marius: su diámetro es de 65 m y su profundidad es de unos 80 m. actividad volcánica Selenio, ya que se formó debido a la solidificación de flujos de roca fundida.

¿Cómo se ve un satélite desde la Tierra?

La Tierra y el Sol cambian constantemente su ubicación entre sí, el límite entre las partes iluminadas y no iluminadas del hemisferio lunar cambia constantemente, por lo que Selena cambia su contorno todos los días, formando diferentes fases de la Luna. Una cosa no cambia: la parte iluminada del satélite siempre apunta en la dirección donde se encuentra el Sol. Curiosamente, el mes sinódico en el satélite (el tiempo que transcurre entre dos fases idénticas de la Luna) es varios días más corto que en la Tierra, es variable y dura una media de unos 29,5 días.

A pesar de que la Luna en el cielo da la impresión de que ella misma brilla, en realidad la superficie de la Luna sólo refleja los rayos del sol, por lo que desde la Tierra sólo se puede ver la zona iluminada por el Sol.

Se cree que la Luna en el cielo pasa por ciertas fases, brevemente caracterizadas como “Luna Creciente” - “Luna Llena” - “Luna Menguante”:

Luna nueva

Durante la luna nueva, la Luna oscura casi nunca es visible. La única excepción son unos minutos cuando aparece sobre el fondo del Sol durante un eclipse solar, o cuando dos días antes o después de la luna nueva, con muy buen tiempo, aparece en un cielo despejado un disco grisáceo ligeramente marcado del satélite terrestre.

Durante esta fase de la Luna, el satélite no es visible porque se encuentra entre la Tierra y el Sol casi en la misma línea.

Si se colocan exactamente en la misma línea recta, se puede observar un eclipse solar, cuando el satélite de la Tierra comienza a proyectar su sombra de 200 km de diámetro. La Luna en el cielo está ubicada lo más cerca posible del Sol y la cara oculta de la Luna mira hacia la superficie de nuestro planeta.

Luna nueva

La luna nueva es visible en el cielo sólo durante unos minutos en forma de una media luna estrecha y aparece inmediatamente después de que el Sol se pone, el tercer día después de la luna nueva. Después de esta fase, la Luna nueva comienza a crecer rápidamente y cada noche siguiente todos tienen la oportunidad de comenzar a observar un fenómeno como la Luna creciente. Es interesante que en la antigüedad el comienzo del mes lunar o solar siempre comenzaba desde el momento en que aparecía la Luna nueva en el cielo.

En la séptima noche después de la luna nueva, la Luna creciente aparece en un semicírculo en el oeste justo después de que el Sol se esconde debajo del horizonte (generalmente visto en la primera mitad de la noche). La Luna creciente en esta etapa se encuentra en el este y forma un ángulo de 90° con el Sol. Los rayos del sol iluminan la mitad occidental de la Luna y muestran a las personas en el hemisferio norte. lado derecho Luna, en el sur - izquierda.

En esta etapa de la fase lunar, la Luna creciente ya es bastante brillante y la luz que emite es suficiente para que los objetos en la Tierra comiencen a proyectar sombras. Curiosamente, cuando la Luna creciente está en esta etapa, se puede observar el nivel más pequeño de ascenso durante la marea alta y su caída más pequeña durante la marea baja.

Luna llena

En la decimocuarta noche, la Luna creciente alcanza su punto máximo cuando el Sol comienza a iluminarla por completo: llega la luna llena. La luna llena permanece en el cielo toda la noche. Aparece incluso antes de que el Sol se haya puesto por completo y abandona el cielo después de su salida.

En esta fase luna llena está opuesto al Sol, y la Tierra está ubicada en el medio (la Luna llena siempre es extremadamente brillante debido a que el Sol brilla en el hemisferio visible y las sombras en la superficie lunar desaparecen por completo). Si la Luna llena, la Tierra y el Sol están en la misma línea, se puede observar un eclipse lunar.

último trimestre

Literalmente, un día después, la luna llena comienza a adelgazarse. Como esto ocurre casi imperceptiblemente para el ojo humano, parece como si la Luna llena fuera visible en el cielo durante varias noches. Ya siete días después de la luna llena, la luna menguante vuelve a mostrar a los terrícolas su mitad. La Luna menguante sólo es visible en la segunda mitad de la noche.

luna vieja

Habiendo finalmente mostrado a la gente su mitad, la luminaria nocturna se vuelve más pequeña, se convierte en una hoz delgada y luego luna oscura desaparece por completo y después de un tiempo la Luna creciente reaparece en el cielo.

Memo para el observador

Para que el observador no confunda qué fases de la Luna son crecientes y cuáles menguantes, basta recordar la regla básica: si el satélite de la Tierra se parece letra latina“D” y al mismo tiempo es visible al inicio de la noche, hay una Luna creciente en el cielo. Si la hoz se parece a la letra “C” y se muestra antes del amanecer, la Luna menguante está ante el espectador.

Geología ( estructura) de la luna

El paisaje ceniciento se extiende hasta donde alcanza la vista. La llanura desértica está rodeada de colinas de contornos suaves. Las rocas medio enterradas se amontonan al azar. El suelo es blando, quedan huellas en él, como arena mojada. Este paisaje, limitado por un horizonte anormalmente cercano debido al pequeño radio del planeta, no proporciona ninguna pauta para estimar la distancia. La ausencia total de atmósfera crea la ilusión de una extraordinaria proximidad de los objetos.

El cielo negro y aterciopelado brilla con miles de millones de estrellas brillantes y fijas. El sol se encuentra junto a ellos durante el día. Parece un círculo cegador de color blanco y amarillo claramente definido y sin los rayos habituales. Las sombras del terreno irregular aquí son muy profundas y negras, ya que no hay luz dispersa.

Y la gran bola azul que nunca se pone, frágil y hermosa, parece completamente inusual y fantástica. planeta viviente, decorando el cielo de este mundo absolutamente muerto.

La Luna, el decimotercer cuerpo más grande del Sistema Solar, gira alrededor de la Tierra en una órbita elíptica ligeramente alargada, alejándose de ella a una distancia máxima de 405 mil km en el apogeo y acercándose a 363 mil km en el perigeo. El diámetro medio de la Luna es de unos 3486 km, aproximadamente 3,6 veces menor que el diámetro de nuestro planeta, y su masa es 1/81 de su masa. La Luna se distingue por su baja densidad en comparación con los planetas terrestres: 3,34 g/cm3 (en comparación, la densidad de la Tierra es 5,52 g/cm3). El período de revolución de la Luna alrededor de su eje corresponde estrictamente al período de revolución alrededor de la Tierra (27 días y 8 horas), por lo que siempre está vuelta hacia nosotros hacia un lado. solo una parte lado opuesto(18%) es visible debido a la libración de la Luna. Su eje de rotación está inclinado 5,1° con respecto al plano orbital. La fuerza de gravedad en la superficie de la Luna es 6 veces menor que en la Tierra. La temperatura aquí oscila entre -160° C en la medianoche lunar y + 120° C en el mediodía lunar. Estos cambios repentinos conducen a la rápida destrucción de las rocas lunares. Estos procesos explican las formas muy planas y suavizadas del relieve lunar.

No sólo la Tierra tiene influencia gravitacional en la Luna, pero la Luna también influye significativamente en la Tierra con su campo gravitacional. Deformaciones corteza terrestre Junto con el movimiento de masas de agua durante las mareas altas y bajas, provocan fricciones internas, lo que ralentiza la rotación de nuestro planeta. La desaceleración de la rotación de la Tierra ha sido demostrada mediante el estudio de las líneas de crecimiento de los corales paleozoicos. Según estos datos, al comienzo de la era Paleozoica (hace 540 millones de años), el día terrestre equivalía a 22 horas, lo que significa que hace miles de millones de años, en el período más temprano de la historia de la Tierra, podría haber sido solo 4 horas. Ahora la rotación de la Tierra continúa ralentizándose y la Luna se aleja de ella a una velocidad de 3 cm por año. En la era Paleozoica, cuando los animales llegaron a la Tierra, podían ver la Luna más cerca que nosotros y de un tamaño mucho mayor. Los cálculos muestran que dentro de unos 5 mil millones de años la rotación de la Tierra se ralentizará tanto que hará sólo 9 revoluciones alrededor de su eje por año; en ese momento, la Luna en retroceso dará la vuelta a la Tierra 9 veces al año. De ahora en adelante y para siempre, sólo la mitad será visible desde la Luna globo. Sin embargo, los científicos sugieren que en 4.500 millones de años nuestro Sol, tras desprenderse de su caparazón, se convertirá en una enana blanca, y esto tendrá un efecto catastrófico en el destino del par planetario Tierra-Luna.

Evolución y accidentes geográficos de la Luna.

La naturaleza de la superficie de la Luna y su composición. conchas superiores formado a lo largo de una larga historia. Hace unos 4.600 millones de años, tuvieron lugar acontecimientos importantes en las proximidades del joven Sol: finalizó el proceso de nacimiento de los planetas y sus satélites. La Luna, como la Tierra, era una bola llameante de rocas fundidas, en la que caía una lluvia de meteoritos. En ese momento, los volcanes hicieron erupción en la Luna y se produjeron planetas terremotos catastróficos. Con el tiempo, la capa exterior fundida de la Luna se enfrió y endureció. El período de la “juventud turbulenta” magmática de la Luna no duró más de 500 millones de años. Fue una era formativa.

Durante el enfriamiento de la corteza exterior de la Luna y su bombardeo de meteoritos hace 4,4 - 4,1 mil millones de años, se formó un típico relieve de cráter lunar. Este período, que duró aproximadamente 500 millones de años, se denomina era del bombardeo. A medida que la “basura” cósmica fue “sacada” del enjambre de satélites cercanos a la Tierra, la frecuencia de los escombros que caían sobre la Luna disminuyó. Pero fue precisamente al final (hace 4,1-3,9 mil millones de años) cuando se produjeron cataclismos que llevaron a la formación de depresiones gigantes en la superficie, que se denominan “grandes cuencas de impacto” o “mares lunares”.

La etapa final de la vida interna activa de la Luna fue el vulcanismo basáltico global. ladrar hemisferio visible, quizás debido a la acción de las mareas de la Tierra, dos veces más delgada (60 km) que en el lado opuesto. Por tanto, la erupción de lavas se produjo más fácilmente en el lado visible. Los basaltos, que surgieron de las profundidades lunares, llenaron las "grandes cuencas de impacto", formando llanuras gigantes cubiertas de lava solidificada. Esta época se llama la era de los mares de lava. Se ha establecido que la edad de los basaltos lunares es de 4 a 3 mil millones de años, es decir. La vida tectónica activa del planeta terminó hace 3 mil millones de años.

Desde entonces, ha reinado una relativa calma en la Luna. Pero la caída de meteoritos, la erosión térmica y la radiación solar y cósmica continúan destruyendo su superficie. Como resultado, toda la Luna quedó cubierta por una capa de partículas de polvo de hasta 10 m de espesor. Este es el período más largo en la historia geológica de la Luna, que continúa hasta el día de hoy. Se la llama convencionalmente la era del polvo lunar.

Incluso en los albores de la exploración lunar, se adoptaron términos para denotar varias áreas en su superficie. Estos son los “mares” lunares y los “continentes” o “continentes” lunares. Los continentes (83% del área del globo lunar) están compuestos por rocas ligeras como las anortositas, se distinguen por la presencia de importantes irregularidades y numerosos cráteres; Los mares son zonas relativamente planas, más oscuras debido a las corrientes de basalto helado que los cubren, y con menos cráteres.

En la superficie lunar hay cráteres con un diámetro que va desde cientos de kilómetros hasta milímetros. La edad de la mayoría de los cráteres grandes se estima entre 1.000 y 3.000 millones de años. Suelen ser de origen por impacto. En los cráteres más jóvenes, por ejemplo Tycho, Copernicus, de decenas de kilómetros de diámetro, cuando los rayos del Sol caen verticalmente (en luna llena), se pueden ver franjas de luz radialmente divergentes que se extienden a lo largo de cientos y, a veces, miles de kilómetros. Las franjas están compuestas por fragmentos ligeros de anortositas (rocas continentales), esparcidos en todas direcciones durante los impactos de meteoritos. Algunos cráteres son de origen volcánico (cráter Wargentin, repleto de lava). Además de los impactos y las estructuras volcánicas, en la Luna hay grietas y fallas, que son claramente visibles en las fotografías. Este es, por ejemplo, el famoso Muro Recto en el Mar de Nubes, una cornisa de 240 metros que se extiende a lo largo de 125 km. La concentración de fallas se observa en las zonas de unión de continentes y mares.

EN mediados del siglo XVII v. El astrónomo polaco Jan Hevelius propuso llamar a las montañas de la Luna con el mismo nombre que a las de la Tierra. Alrededor del Mar de Lluvias se encuentran los Alpes, el Cáucaso, los Apeninos y los Cárpatos. El Mar de Néctar está rodeado por Al-tai y los Pirineos. La cadena montañosa más impresionante son los Apeninos, con casi 600 km de largo ( altura máxima 5638m). Las más altas, las montañas de Leibnitz, se encuentran en la región del polo sur. La altura de cada uno de sus picos, según los últimos datos, supera ligeramente los 9.000 m.

¿De qué está hecha la Luna?

La cuestión de la composición elemental, mineralógica y petrográfica de la superficie lunar ha preocupado a los científicos desde que comenzaron a observarla y estudiarla. cuerpo celeste. Pero la respuesta exacta sólo fue posible mediante un estudio detallado de las muestras de rocas y suelo lunares entregadas por naves espaciales estadounidenses y soviéticas. Ahora se encuentran 385 kg de sustancia. diferentes áreas cara visible de la Luna. Parte de esto fue estudiado cuidadosamente por todos. formas posibles en condiciones de laboratorio. Y el resto, envasado en contenedores herméticos, se almacena a la espera de métodos de investigación más avanzados.

Básico elementos quimicos, que se encuentran en las rocas lunares son oxígeno, silicio, hierro, titanio, magnesio, calcio y aluminio. En los basaltos lunares se han encontrado metales nobles: plata y oro, pero su contenido es mucho menor que en los terrestres. En general, la mineralogía lunar resultó ser bastante pobre.

Hay varios miles de minerales en la Tierra, pero en la Luna no se han descubierto más de cien. Sin embargo, esto es fácil de explicar: no hay agua liquida y atmósfera, por lo que las condiciones para la formación de minerales son menos diversas.

No se encontraron fósiles ni restos orgánicos en el suelo lunar. Ni siquiera contiene compuestos orgánicos no biológicos.

¿Qué tipos de rocas forman la superficie lunar? Se dividen en varios tipos.

Los basaltos son rocas volcánicas pesadas, oscuras, microgranuladas, densas o porosas que se forman cuando la lava se endurece.

Los vasos volcánicos son pequeñas bolas de color naranja y verde esmeralda que dan matices de color al suelo lunar.

Las anortositas son rocas cristalinas relativamente ligeras y de colores claros, similares a las de la Tierra, que forman los continentes lunares. Es por ellos que las regiones continentales de la Luna parecen más claras que las marinas.

Las brechas son rocas complejas formadas a partir de todos los demás tipos de rocas lunares y suelo durante la caída de meteoritos. Los fragmentos de roca están cementados por una masa vítrea derretida durante el impacto de rocas lunares y materia de meteoritos.

El suelo lunar o regolito es un polvo arenoso y polvoriento con un olor a quemado específico que cubre toda la superficie de la Luna. Tiene una propiedad extraña: al perforar una capa superficial de regolito, el polvo blando resiste la profundización del tubo de perforación y, al mismo tiempo, no lo mantiene en posición vertical.

Se han obtenido datos interesantes que indican la presencia de polvo en el espacio circunlunar. Es esto lo que provoca el brillo del horizonte lunar cuando el Sol se pone sobre la Luna. Los resplandores fueron registrados dispositivos americanos Surveyor, así como durante las observaciones visuales de los astronautas desde la órbita lunar durante los vuelos Apolo. El tamaño más probable de las partículas de polvo se estima en 0,1 micrones.

La cuestión de la presencia de agua en la Luna sigue abierta. estacion americana Clementine en 1994 y la nave espacial Lunar Prospector en 1998 documentaron pequeñas concentraciones (hasta el 1%) de pequeños cristales de hielo en el regolito lunar cerca del polo sur. La fuente de agua probablemente podrían ser los núcleos de los cometas que cayeron sobre la Luna o las entrañas de la propia Luna. Sin embargo, los estudios de radioastronomía de los polos lunares realizados en 2003 demostraron que allí no había rastros de hielo.

Estructura interna de la Luna

Se obtuvieron muestras de suelo lunar a profundidades de hasta 2,5 m. La respuesta a esta pregunta la dieron los métodos de investigación geofísica. astronautas americanos¿Se han instalado sismómetros en la superficie lunar para registrar las vibraciones del suelo? Su fuente deberían haber sido impactos de meteoritos, terremotos lunares, trenes de aterrizaje gastados caídos. módulos lunares Las naves Apolo y las últimas etapas de los vehículos lanzadores de Saturno, que se dirigían a puntos preseleccionados.

Sin embargo, la energía de estos impactos fue suficiente para estudiar la estructura de la corteza y el manto superior a profundidades de 150 a 200 km. Para “transparentar” todo el espesor, más golpe poderoso. Y la naturaleza hizo un regalo a los científicos: la caída de dos grandes meteoritos en el otro lado de nuestro satélite. Habiendo "iluminado" la Luna de principio a fin, las ondas sísmicas sacudieron los sismómetros de las cuatro estaciones de la red Apolo y trajeron noticias fenomenales: la Luna tiene un núcleo.

Los resultados del estudio de los sismogramas permiten concluir que el interior lunar se divide en cuatro zonas convencionales: la corteza, formada por rocas de composición anortosita, con un espesor de 60 km en el lado visible y más de 100 km en el reverso; el manto superior (litosfera), de unos 800 km de espesor, donde se registran terremotos lunares de foco profundo; el manto inferior, que se encuentra en estado parcialmente fundido, con temperaturas de hasta 1500°C; y el núcleo lunar, ubicado a más de 1400-1500 km de profundidad.

En comparación con la Tierra, la Luna es geológicamente inactiva, pero todavía se pueden rastrear débiles terremotos tectónicos.

Los terremotos de marea, observados cuando la Luna pasa por el apogeo y el perigeo de su órbita, están asociados con la influencia gravitacional de la Tierra. Su periodicidad es de 13,6 días terrestres.

¿Cómo se formó la Luna?

Era espacial trajo muchos datos nuevos sobre la estructura interna de la Luna. Se entregaron a la Tierra cientos de kilogramos de suelo lunar. Pero, ¿podemos responder con total seguridad a la pregunta de cómo se formó la Luna?

Hay varias versiones. Se trata de: 1. la hipótesis del “nacimiento” de la Luna a partir de una nube protoplanetaria de gas y polvo simultáneamente con la Tierra; 2. la hipótesis de la captura de la Luna por parte de la Tierra, formada en una parte distante del Sistema Solar a partir de materia protoplanetaria pobre en hierro; 3. Hipótesis de la separación de parte del material del manto de la Tierra calentada y en rápida rotación en el período inicial de su formación. Todos tienen sus inconvenientes.

La mayoría de los científicos planetarios hoy aceptan la hipótesis del “big bang”, según la cual la Luna se formó como resultado de la colisión de la joven Tierra con un planeta llamado Theia, de tamaño similar a Marte. Pudo haber ocurrido aproximadamente 50 millones de años después del nacimiento del Sistema Solar. La masa de la Tierra entonces era aproximadamente el 90% de lo que es ahora. Parte del material terrestre y fragmentos del cuerpo en colisión formaron una nube en forma de disco, a partir de la cual se formó la Luna. El impacto afectó sólo al manto exterior de la Tierra. El material derribado contenía pocos componentes pesados ​​de hierro. Por tanto, el nuevo cuerpo que se formó resultó ser relativamente ligero.

El origen común lo confirman datos obtenidos recientemente sobre la composición isotópica de la Tierra y la Luna. Los científicos ni siquiera esperaban que la composición de los isótopos de oxígeno en la Luna y la Tierra fuera casi la misma.

La hipótesis también se apoya en los datos de los sondeos sísmicos volumétricos de la Tierra, que mostraron la existencia de una anomalía sísmica del Pacífico en el manto, que se puede rastrear en todos los niveles profundos, hasta el núcleo. Puede ser esa “herida que no cicatriza” que queda después de un golpe catastrófico.

La luna todavía guarda muchos misterios. Al revelarlos, nos acercaríamos a resolver los misterios galácticos. Después de todo, la árida superficie lunar capturó rastros de los eventos más antiguos que tuvieron lugar en el sistema solar. Pero para continuar con la investigación, la humanidad necesita regresar a este mundo. Lamentablemente, 30 años después del vuelo Apolo 1-7, los proyectos para construir una base científica en la Luna aún no cuentan con financiación de ninguna agencia espacial.

Marina y Serguéi Krochak

En 1609, tras la invención del telescopio, la humanidad pudo examinar en detalle por primera vez su satélite espacial. Desde entonces, la Luna es la más estudiada. cuerpo cósmico, así como el primero que una persona logró visitar.

Lo primero que tenemos que averiguar es ¿cuál es nuestro satélite? La respuesta es inesperada: aunque la Luna se considera un satélite, técnicamente es el mismo planeta en toda regla que la Tierra. Ella tiene tallas grandes- 3476 kilómetros de diámetro en el ecuador - y una masa de 7,347 × 10 22 kilogramos; La Luna es sólo ligeramente inferior al planeta más pequeño del Sistema Solar. Todo esto la convierte en una participante plena. sistema gravitacional Luna-Tierra.

Otro tándem de este tipo se conoce en el Sistema Solar y en Caronte. Aunque la masa total de nuestro satélite es un poco más de una centésima parte de la masa de la Tierra, la Luna no orbita alrededor de la Tierra: tienen un centro de masa común. Y la proximidad de un satélite a nosotros da lugar a otro. efecto interesante, captura de mareas. Por ello, la Luna siempre mira hacia el mismo lado hacia la Tierra.

Además, desde el interior, la Luna está estructurada como un planeta en toda regla: tiene una corteza, un manto e incluso un núcleo, y en el pasado lejano había volcanes en ella. Sin embargo, de los paisajes antiguos no queda nada: a lo largo de cuatro mil quinientos millones de años de historia de la Luna, millones de toneladas de meteoritos y asteroides cayeron sobre ella, surcándola y dejando cráteres. Algunos de los impactos fueron tan fuertes que atravesaron su corteza hasta llegar al manto. Los hoyos resultantes de tales colisiones formaron marías lunares, manchas oscuras en la Luna que son fácilmente visibles desde allí. Además, están presentes exclusivamente en el lado visible. ¿Por qué? Hablaremos más de esto.

Entre los cuerpos cósmicos, la Luna es el que más influye en la Tierra, excepto, quizás, el Sol. Las mareas lunares, que regularmente elevan el nivel del agua en los océanos del mundo, son el impacto más obvio, pero no el más poderoso, del satélite. Así, alejándose gradualmente de la Tierra, la Luna ralentiza la rotación del planeta: el día solar ha pasado de las 5 originales a las 24 horas modernas. El satélite también sirve como barrera natural contra cientos de meteoritos y asteroides, interceptándolos a medida que se acercan a la Tierra.

Y sin duda, la Luna es un objeto sabroso para los astrónomos: tanto aficionados como profesionales. Aunque la distancia a la Luna se ha medido al metro más cercano utilizando tecnologías láser, y se han traído muestras de suelo a la Tierra en repetidas ocasiones, todavía hay espacio para descubrimientos. Por ejemplo, los científicos están buscando anomalías lunares: misteriosos destellos y luces en la superficie de la Luna, no todos los cuales tienen una explicación. Resulta que nuestro satélite esconde mucho más de lo que se ve en la superficie: ¡comprendamos juntos los secretos de la Luna!

Mapa topográfico de la Luna.

Características de la Luna

El estudio científico de la Luna hoy tiene más de 2200 años. Los antiguos griegos describieron en detalle el movimiento de un satélite en el cielo de la Tierra, sus fases y su distancia a la Tierra, y estructura interna La luna y su historia son estudiadas hasta el día de hoy por naves espaciales. Sin embargo, siglos de trabajo de filósofos, y luego de físicos y matemáticos, han proporcionado datos muy precisos sobre cómo se ve y se mueve nuestra Luna, y por qué es como es. Toda la información sobre el satélite se puede dividir en varias categorías que se derivan entre sí.

Características orbitales de la Luna.

¿Cómo se mueve la Luna alrededor de la Tierra? Si nuestro planeta estuviera estacionario, el satélite giraría en un círculo casi perfecto, acercándose y alejándose ligeramente de vez en cuando del planeta. Pero la Tierra misma está alrededor del Sol: la Luna tiene que "alcanzar" constantemente al planeta. Y nuestra Tierra no es el único cuerpo con el que interactúa nuestro satélite. El Sol, ubicado 390 veces más lejos que la Tierra de la Luna, es 333 mil veces más masivo que la Tierra. E incluso teniendo en cuenta la ley del cuadrado inverso, según la cual la intensidad de cualquier fuente de energía cae bruscamente con la distancia, ¡el Sol atrae a la Luna 2,2 veces más fuerte que la Tierra!

Por lo tanto, la trayectoria final del movimiento de nuestro satélite se asemeja a una espiral, y además compleja. El eje de la órbita lunar fluctúa, la propia Luna se acerca y se aleja periódicamente y, a escala global, incluso se aleja de la Tierra. Estas mismas fluctuaciones llevan a que la cara visible de la Luna no sea el mismo hemisferio del satélite, sino sus diferentes partes, que alternativamente giran hacia la Tierra debido al “balanceo” del satélite en órbita. Estos movimientos de la Luna en longitud y latitud se denominan libraciones y nos permiten mirar más allá de la cara oculta de nuestro satélite mucho antes del primer sobrevuelo de una nave espacial. De este a oeste, la Luna gira 7,5 grados y de norte a sur, 6,5. Por tanto, ambos polos de la Luna pueden verse fácilmente desde la Tierra.

Las características orbitales específicas de la Luna son útiles no sólo para los astrónomos y cosmonautas; por ejemplo, los fotógrafos aprecian especialmente la superluna: la fase de la Luna en la que alcanza su tamaño máximo. Esta es una luna llena durante la cual la Luna está en perigeo. Estos son los principales parámetros de nuestro satélite:

• La órbita de la Luna es elíptica y su desviación del círculo perfecto es de aproximadamente 0,049. Teniendo en cuenta las fluctuaciones orbitales, la distancia mínima del satélite a la Tierra (perigeo) es de 362 mil kilómetros y la máxima (apogeo) es de 405 mil kilómetros.
• El centro común de masa de la Tierra y la Luna se encuentra a 4,5 mil kilómetros del centro de la Tierra.
• Un mes sidéreo (el paso completo de la Luna por su órbita) dura 27,3 días. Sin embargo, para una revolución completa alrededor de la Tierra y un cambio fases lunares se necesitan 2,2 días más; después de todo, durante el tiempo que la Luna se mueve en su órbita, la Tierra recorre una decimotercera parte de su propia órbita alrededor del Sol.
• La Luna está atrapada por las mareas en la Tierra: gira sobre su eje a la misma velocidad que alrededor de la Tierra. Debido a esto, la Luna está constantemente orientada hacia la Tierra en el mismo lado. Esta condición es típica de los satélites que se encuentran muy cerca del planeta.

• La noche y el día en la Luna son muy largos: la mitad de la duración de un mes terrestre.
• Durante los períodos en que la Luna sale por detrás del globo, es visible en el cielo: la sombra de nuestro planeta se desliza gradualmente fuera del satélite, permitiendo que el Sol lo ilumine y luego lo cubra. Los cambios en la iluminación de la Luna, visible desde la Tierra, se denominan ee. Durante la luna nueva, el satélite no es visible en el cielo, en la fase de la luna joven aparece su delgada media luna, que se asemeja a la curvatura de la letra "P", en el primer cuarto la Luna está exactamente medio iluminada, y durante la luna nueva. luna llena es más notable. Las fases posteriores, el segundo cuarto y la luna vieja, ocurren en orden inverso.

Dato interesante: dado que el mes lunar es más corto que el mes calendario, a veces puede haber dos lunas llenas en un mes; la segunda se llama "luna azul". Es tan brillante como una luz normal: ilumina la Tierra con 0,25 lux (por ejemplo, la iluminación normal dentro de una casa es de 50 lux). La Tierra misma ilumina la Luna 64 veces más fuerte, hasta 16 lux. Por supuesto, toda la luz no es nuestra, sino la luz del sol reflejada.

• La órbita de la Luna está inclinada con respecto al plano orbital de la Tierra y lo cruza regularmente. La inclinación del satélite cambia constantemente, variando entre 4,5° y 5,3°. La Luna tarda más de 18 años en cambiar su inclinación.
• La Luna gira alrededor de la Tierra a una velocidad de 1,02 km/s. Esto es mucho menor que la velocidad de la Tierra alrededor del Sol: 29,7 km/s. Velocidad máxima La velocidad de la nave espacial alcanzada por la sonda solar Helios-B era de 66 kilómetros por segundo.

Parámetros físicos de la Luna y su composición.

Para entender cuanto luna grande y en qué consiste, a la gente le llevó mucho tiempo. Recién en 1753, el científico R. Bošković pudo demostrar que la Luna no tiene una atmósfera significativa, ni tampoco mares líquidos: cuando la Luna las cubre, las estrellas desaparecen instantáneamente, cuando su presencia permitiría observarlas. “atenuación” gradual. Fueron necesarios otros 200 años para estación soviética Luna 13 medida en 1966 propiedades mecánicas superficie de la Luna. Y no se supo nada sobre la cara oculta de la Luna hasta 1959, cuando el aparato Luna-3 pudo tomar sus primeras fotografías.

La tripulación de la nave espacial Apolo 11 devolvió las primeras muestras a la superficie en 1969. También se convirtieron en las primeras personas en visitar la Luna: hasta 1972, 6 barcos aterrizaron en ella y 12 astronautas aterrizaron en ella. A menudo se puso en duda la fiabilidad de estos vuelos; sin embargo, muchas de las críticas se basaban en su ignorancia de los asuntos espaciales. bandera americana, que, según los teóricos de la conspiración, "no podía revolotear en el espacio sin aire de la Luna", es de hecho sólido y estático: fue especialmente reforzado con hilos sólidos. Esto se hizo específicamente para tomar fotografías hermosas: un lienzo caído no es tan espectacular.

Muchas distorsiones de colores y formas en relieve en los reflejos de los cascos de los trajes espaciales en los que se buscaban falsificaciones se debían al baño de oro del cristal, que protegía contra los rayos ultravioleta. Los cosmonautas soviéticos que vieron la transmisión en vivo del aterrizaje de los astronautas también confirmaron la autenticidad de lo que estaba sucediendo. ¿Y quién puede engañar a un experto en su campo?

Y geológico completo y mapas topográficos de nuestro satélite se recopilan hasta el día de hoy. En 2009, la estación espacial LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) no sólo entregó las imágenes más detalladas de la Luna de la historia, sino que también demostró la presencia de gran cantidad agua congelada. También puso fin al debate sobre si había seres humanos en la Luna filmando las huellas de las actividades del equipo Apolo desde la órbita lunar baja. El dispositivo estaba equipado con equipos de varios países, incluida Rusia.

Dado que nuevos estados espaciales como China y empresas privadas se están uniendo a la exploración lunar, cada día llegan nuevos datos. Hemos recopilado los principales parámetros de nuestro satélite:

• La superficie de la Luna ocupa 37,9x10 6 kilómetros cuadrados, aproximadamente el 0,07% del área total de la Tierra. ¡Increíblemente, esto es sólo un 20% mayor que el área de todas las áreas habitadas por humanos en nuestro planeta!
• La densidad media de la Luna es de 3,4 g/cm 3 . ella es el 40% menos densidad La Tierra, principalmente debido al hecho de que el satélite carece de muchos elementos pesados ​​como el hierro, en el que nuestro planeta es rico. Además, el 2% de la masa de la Luna es regolito: pequeñas migajas de roca creadas por la erosión cósmica y los impactos de meteoritos, cuya densidad es menor que la de la roca normal. Su espesor es lugares seleccionados¡Alcanza decenas de metros!
• Todo el mundo sabe que la Luna es mucho más pequeña que la Tierra, lo que afecta a su gravedad. La aceleración de caída libre sobre él es de 1,63 m/s 2, sólo el 16,5 por ciento de toda la fuerza gravitacional de la Tierra. Los saltos de los astronautas a la Luna fueron muy altos, a pesar de que sus trajes espaciales pesaban 35,4 kilogramos, ¡casi como una armadura de caballero! Al mismo tiempo, todavía se estaban conteniendo: una caída en el vacío era bastante peligrosa. A continuación se muestra un video del astronauta saltando de la transmisión en vivo.

• Los mares lunares cubren alrededor del 17% de toda la Luna, principalmente su cara visible, que está cubierta por casi un tercio. Se trata de huellas de impactos de meteoritos especialmente pesados, que literalmente arrancaron la corteza del satélite. En estos lugares, sólo una fina capa de medio kilómetro de lava solidificada (basalto) separa la superficie del manto lunar. Dado que más cerca del centro de cualquier cuerpo cósmico grande la concentración sólidos está creciendo, hay más metal en los mares lunares que en cualquier otro lugar de la Luna.
• La principal forma de relieve de la Luna son los cráteres y otros derivados de impactos y ondas de choque de esteroides. Se construyeron enormes montañas lunares y circos que cambiaron la estructura de la superficie de la Luna hasta dejarla irreconocible. Su papel fue especialmente importante al comienzo de la historia de la Luna, cuando aún era líquida: las cataratas levantaban olas enteras de piedra fundida. Esto también provocó la formación de mares lunares: la cara que daba a la Tierra era más caliente debido a la concentración de sustancias pesadas en ella, por lo que los asteroides la afectaban con más fuerza que la cara trasera fría. La razón de esta distribución desigual de la materia fue la gravedad de la Tierra, que era especialmente fuerte al comienzo de la historia de la Luna, cuando estaba más cerca.

• Además de cráteres, montañas y mares, en la Luna también hay cuevas y grietas, testigos sobrevivientes de la época en que las entrañas de la Luna eran tan calientes como y los volcanes estaban activos en ella. Estas cuevas a menudo contienen hielo de agua, al igual que los cráteres de los polos, por lo que a menudo se consideran sitios para futuras bases lunares.
• El color real de la superficie de la Luna es muy oscuro, más cercano al negro. En toda la Luna se encuentran los más diferentes colores- Del azul turquesa al casi naranja. El tono gris claro de la Luna visto en la Tierra y en las fotografías se debe a la alta iluminación de la Luna por el Sol. Debido a su color oscuro, la superficie del satélite refleja sólo el 12% de todos los rayos que caen de nuestra estrella. Si la Luna fuera más brillante, durante las lunas llenas sería tan brillante como el día.

¿Cómo se formó la Luna?

El estudio de los minerales lunares y su historia es una de las disciplinas más difíciles para los científicos. La superficie de la Luna está abierta a los rayos cósmicos y no hay nada que retenga el calor en la superficie; por lo tanto, el satélite se calienta hasta 105 ° C durante el día y se enfría hasta –150 ° C durante la noche. La duración del día y la noche durante una semana aumenta el efecto en la superficie y, como resultado, los minerales de la Luna cambian con el tiempo hasta quedar irreconocibles. Sin embargo, logramos descubrir algo.

Hoy en día se cree que la Luna es producto de una colisión entre un gran planeta embrionario, Theia, y la Tierra, ocurrida hace miles de millones de años, cuando nuestro planeta estaba completamente fundido. Parte del planeta que chocó con nosotros (y tenía el tamaño de ) fue absorbido, pero su núcleo, junto con parte de la materia de la superficie de la Tierra, fue lanzado por inercia a órbita, donde permaneció en forma de Luna. .

Esto lo demuestra la deficiencia de hierro y otros metales en la Luna, ya mencionada anteriormente: cuando Theia arrancó un trozo de materia terrestre, la mayoría de los elementos pesados ​​​​de nuestro planeta fueron atraídos por la gravedad hacia el interior, hacia el núcleo. Esta colisión afectó mayor desarrollo La Tierra comenzó a girar más rápido y su eje de rotación se inclinó, lo que hizo posible el cambio de estaciones.

Luego, la Luna se desarrolló como un planeta ordinario: formó un núcleo de hierro, un manto, una corteza, placas litosféricas e incluso su propia atmósfera. Sin embargo, la baja masa y la composición pobre en elementos pesados ​​llevaron al hecho de que el interior de nuestro satélite se enfrió rápidamente y la atmósfera se evaporó. temperatura alta y ausencia campo magnético. Sin embargo, todavía se producen algunos procesos en el interior: debido a los movimientos en la litosfera de la Luna, a veces se producen terremotos lunares. Representan uno de los principales peligros para los futuros colonizadores de la Luna: su escala alcanza los 5,5 puntos en la escala de Richter y duran mucho más que los de la Tierra: no existe ningún océano capaz de absorber el impulso del movimiento del interior de la Tierra. .

Los principales elementos químicos de la Luna son el silicio, el aluminio, el calcio y el magnesio. Los minerales que forman estos elementos son similares a los de la Tierra e incluso se encuentran en nuestro planeta. Sin embargo, la principal diferencia entre los minerales de la Luna es la ausencia de exposición al agua y al oxígeno producido por los seres vivos, una alta proporción de impurezas de meteoritos y rastros de los efectos de la radiación cósmica. La capa de ozono de la Tierra se formó hace bastante tiempo y la atmósfera quema la mayor parte de la masa de los meteoritos que caen, lo que permite que el agua y los gases cambien de forma lenta pero segura la apariencia de nuestro planeta.

Futuro de la luna

La Luna es el primer cuerpo cósmico después de Marte que reivindica prioridad para la colonización humana. En cierto sentido, la Luna ya ha sido dominada: la URSS y los EE. UU. Dejaron insignias estatales en el satélite, y detrás de la cara oculta de la Luna desde la Tierra se esconden radiotelescopios orbitales, un generador de muchas interferencias en el aire. . Pero ¿qué le depara el futuro a nuestro satélite?

El proceso principal, que ya se ha mencionado más de una vez en el artículo, es el alejamiento de la Luna debido a la aceleración de las mareas. Esto sucede con bastante lentitud: el satélite no se aleja más de 0,5 centímetros por año. Sin embargo, aquí es importante algo completamente diferente. Al alejarse de la Tierra, la Luna ralentiza su rotación. Tarde o temprano, puede llegar un momento en que un día en la Tierra dure tanto como un mes lunar: entre 29 y 30 días.

Sin embargo, la eliminación de la Luna tendrá su límite. Después de alcanzarlo, la Luna comenzará a acercarse a la Tierra por turnos, y mucho más rápido de lo que se alejaba. Sin embargo, no será posible chocar completamente contra él. A 12.000-20.000 kilómetros de la Tierra comienza su lóbulo de Roche, el límite gravitacional al que puede mantenerse un satélite de un planeta. forma solida. Por lo tanto, la Luna se fragmentará en millones de pequeños fragmentos a medida que se acerque. Algunas de ellas caerán a la Tierra, provocando un bombardeo miles de veces más potente que el nuclear, y el resto formarán un anillo alrededor del planeta como . Sin embargo, no será tan brillante: los anillos de los gigantes gaseosos están hechos de hielo, que es muchas veces más brillante que las rocas oscuras de la Luna; no siempre serán visibles en el cielo. El anillo de la Tierra creará un problema para los astrónomos del futuro, siempre y cuando, por supuesto, quede alguien en el planeta.

Colonización de la luna

Sin embargo, todo esto sucederá dentro de miles de millones de años. Hasta entonces, la humanidad considera la Luna como el primer objeto potencial para la colonización espacial. Sin embargo, ¿qué se entiende exactamente por “exploración lunar”? Ahora analizaremos juntos las perspectivas inmediatas.

Mucha gente piensa que la colonización espacial es similar a la colonización de la Tierra de la Nueva Era: encontrar recursos valiosos, extraerlos y luego traerlos de regreso a casa. Sin embargo, esto no se aplica al espacio: en los próximos cientos de años, extraer un kilogramo de oro incluso del asteroide más cercano costará más que extraerlo de las minas más complejas y peligrosas. Además, es poco probable que la Luna actúe como un "sector de dacha de la Tierra" en un futuro próximo; aunque allí hay grandes depósitos de recursos valiosos, será difícil cultivar alimentos allí.

Pero nuestro satélite bien podría convertirse en una base para futuras exploraciones espaciales en direcciones prometedoras, por ejemplo Marte. El principal problema de la astronáutica actual son las restricciones en el peso de las naves espaciales. Para lanzarlo, debes construir estructuras monstruosas que requieren toneladas de combustible; después de todo, ¡es necesario superar no solo la gravedad de la Tierra, sino también la atmósfera! Y si se trata de una nave interplanetaria, también es necesario repostarla. Esto limita seriamente a los diseñadores, obligándolos a elegir la economía en lugar de la funcionalidad.

La luna es adecuada para plataforma de lanzamiento Las naves espaciales son mucho mejores. La falta de atmósfera y la baja velocidad para vencer la gravedad de la Luna (2,38 km/s frente a los 11,2 km/s de la Tierra) hacen que los lanzamientos sean mucho más fáciles. Y los depósitos minerales del satélite permiten ahorrar peso en combustible, una piedra en el cuello de la astronáutica que ocupa una proporción importante de la masa de cualquier aparato. Si se desarrollara la producción de combustible para cohetes en la Luna, sería posible lanzar naves espaciales grandes y complejas ensambladas a partir de piezas entregadas desde la Tierra. Y el montaje en la Luna será mucho más sencillo que en la órbita terrestre baja y mucho más fiable.

Las tecnologías existentes hoy en día permiten implementar este proyecto, si no completamente, sí parcialmente. Sin embargo, cualquier paso en esta dirección requiere riesgos. La inversión de enormes cantidades de dinero requerirá la investigación de los minerales necesarios, así como el desarrollo, suministro y prueba de módulos para futuras bases lunares. ¡Y el coste estimado de lanzar incluso los elementos iniciales por sí solos puede arruinar toda una superpotencia!

Por tanto, la colonización de la Luna no es tanto obra de científicos e ingenieros, sino de los pueblos de todo el mundo para lograr tan valiosa unidad. Porque en la unidad de la humanidad reside la verdadera fuerza de la Tierra.