Луна: первый естественный спутник планеты Земля

Будучи единственным и естественно созданным спутником нашей планеты, находящимся всего лишь в трех днях пути, Луна всегда была объектом живого интереса со стороны как древних (первый лунный календарь появился у шумеров за два с половиной тысячелетия до новой эры), так и современных астрономов.

Несмотря на достаточно большой багаж сведений, полученных в ходе многочисленных научных экспериментов, исследований образцов лунного грунта и изучения бесчисленных фотографических снимков, Луна продолжает хранить немало любопытных загадок. Первая из них касается происхождения этой планеты.

Происхождение Луны

Когда и как Земля обзавелась спутником? Пытаясь ответить на этот вопрос, ученые выдвинули множество предположений: и совершенно фантастических, и имеющих статус научных гипотез.

Гипотезы ученых

Наибольшей популярностью пользуются следующие теории:

1. Сторонники гипотезы «захвата» считают, что, будучи одиноким небесным телом, Луна некогда просто блуждала по космическому пространству. Повстречавшись с Землей и не сумев преодолеть ее притяжения, она стала планетой-спутником. Противники данной гипотезы утверждают, что вышеописанный сценарий маловероятен в плане динамики. Приближение столь крупного космического тела к Земле могло бы закончиться лишь изменением траектории его движения, но никак не захватом.
2. Долгое время считалось, что формирование обеих планет – из газопылевого облака – происходило одновременно.
3. Есть предположение о том, что материалом для небесного тела, возникшего одновременно с Землей и растущего вместе с ней, были различные субстанции и обломки метеоритов, оказавшиеся в районе земной орбиты. Слабым звеном этой теории является кардинальная разница химического состава интересующих нас планет. Если следовать логике сторонников данной гипотезы, строение обоих небесных тел должно было стать идентичным.
4. Наиболее правдоподобной представляется версия «гигантского столкновения», выдвинутая американскими астрономами Дональдом Дэвисом и Уильямом Хартманом, занимавшимися изучением проб лунного грунта. Согласно этой теории более четырех миллиардов лет назад произошло столкновение двух протопланет: Геи (будущей Земли) и Тейи (огромного космического тела, габариты которого сравнимы с размерами Марса). Скорость столкновения была такова, что в результате удара, нанесенного по касательной, протопланета Тейя разлетелась на части, которые вместе со значительным куском расплавленной земной мантии (как полагают, место образовавшейся впадины сейчас занимает Тихий океан) оказались выброшенными в область околоземной орбиты. Из этих веществ и осколков примерно через десять лет после катастрофы сформировалась новая протопланета, начавшая вращаться вокруг Земли. Несмотря на большое количество недочетов, гипотезу модели ударного формирования Луны сейчас принято считать основной.
5. Существует еще одна теория, предложенная в 1960 году советскими учеными Александром Щербаковым и Михаилом Васиным, считавшими, что Луна является искусственным созданием высокоразвитой цивилизации.

Характеристика поверхности Луны

Фото из космоса

Особенности лунного рельефа, изборожденного множеством кратеров (углублений, появляющихся в местах столкновения метеоритов с поверхностью Луны), объясняются почти полным отсутствием атмосферы.

Практически вся ее поверхность покрыта слоем реголита, состоящего из смеси мелких и очень грубых пылевых частиц и осколков скальных пород, образовавшегося за тысячелетия метеоритных бомбардировок. Толщина лунного грунта, имеющего запах жженого пороха, неравномерна: от считанных сантиметров до нескольких десятков метров. После каждого падения метеорита реголит рыхлится и перемешивается, а его частицы, спекаясь, уплотняются.

Размеры кратеров варьируют в широких пределах: от незначительных до колоссальных. Так, диаметр самого крупного кратера Эйткен, расположенного на Южном полюсе планеты, составляет 2500 км. Помимо кратеров на поверхности Луны есть целый ряд геологических объектов, представленных куполовидными складками, мариями, грабенами, бороздами и хребтами.

Климатические условия и гравитация

На поверхности Луны – в связи с крайней разреженностью ее газовой оболочки – наблюдается значительный перепад температур: от -150 до +120 градусов, зависящий от освещенности этого небесного тела. В это же время температура скальных пород, залегающих в одном метре от лунной поверхности, является постоянной величиной, равной -35 градусам.

Гравитация Луны составляет лишь шестую часть гравитационного притяжения Земли, вследствие чего она не способна удержать даже газы, выступающие из ее недр: они попросту улетают в космическое пространство. Этим и объясняется отсутствие нормальной атмосферы.

В связи с низкой гравитацией человеку, приобретающему в условиях вакуума повышенную инерцию, быстро передвигаться по лунной поверхности или изменять направление движения достаточно сложно.

Расстояние от Земли до Луны

Среднее расстояние (с учетом эллиптической формы лунной орбиты) между двумя планетами – 384 465 км.

«Средним» оно является потому, что складывается из расстояния между Луной и Землей, находящейся:

• в перигее (самой ближайшей к Земле точке), равного 357 000 км;
• в апогее (самой дальней точке), равного 406 000 км.

Таким образом, расстояние между интересующими нас небесными телами все время меняется в пределах нескольких десятков километров. Именно этим обстоятельством объясняется значительная разница в размерах земного спутника. При нахождении в апогее он кажется на 30% ярче и на 15% крупнее, чем в перигее.

Какое влияние Луна оказывает на Землю?

Близкое расположение Луны является причиной:

1. Периодических солнечных затмений (частичных, полных и кольцевидных), характеризующихся выстраиванием Солнца, Земли и Луны в одну линию, когда лунный диск на несколько минут загораживает дневное светило. Частота этих явлений такова, что за столетие может произойти примерно 240 затмений.
2. Приливов и отливов, обусловленных влиянием гравитационных сил, причем влияние планет является обоюдным. Приближаясь к Земле, ее спутница провоцирует возникновение приливной волны. Неоднородность гравитационного воздействия, оказываемого на разные участки земной поверхности, порождает определенную периодичность этого природного явления. Установлено, что в течение суток на Земле происходит по два цикла приливов и отливов.

Зачем американцы летали на Луну?

К концу 1972 года в рамках программы «Аполлон» на Луне побывали 12 американских астронавтов. Они провели на поверхности планеты в общей сложности 80 часов, доставили на Землю почти 400 кг скальных пород и лунного грунта.

Благодаря использованию двухместных электромобилей, позволивших расширить радиус исследования, американцам удалось проехать свыше 100 км.

Главной целью программы «Аполлон» было выполнение широкого спектра геологических изысканий и доставка образцов лунной почвы.

Интересные факты о спутнике Земли

1. Полное отсутствие влажности и ветра является причиной того, что следы, когда-либо оставленные на лунной поверхности, способны сохраниться на протяжении миллионов лет.
2. Орбита ночного светила, постепенно удаляющегося от Земли, увеличивается на 4 см в год. Если изначально расстояние между небесными телами составляло 22 500 км, то за 4,6 миллиардов земных лет оно увеличилось до 406 000 км.
3. Из-за отсутствия воды и абсолютной сухости грунта произрастание растений на Луне невозможно, хотя, как показали исследования, лунный грунт вполне пригоден для этой цели.
4. Астрологи до сего дня не могут объяснить загадочное противоречие между полным отсутствием магнитного поля у Луны и наличием магнитных свойств у камней, найденных на ее поверхности и доставленных американскими астронавтами на Землю.
5. Лунная пыль – чрезвычайно опасная субстанция, способная проникнуть даже внутрь герметичных скафандров. При ее вдыхании астронавты страдали от приступов сенной лихорадки, а из-за необыкновенной твердости пылевых частиц у них периодически возникали проблемы с обувью.

Википедия о Луне

В Википедии размещен крайне любопытный материал, охватывающий все аспекты современных знаний о загадочной спутнице нашей планеты: от этимологии ее названия до истории исследования и проектов колонизации.

Тема спутника Луны касается нашей жизни на планете Земля. О Луне много сказано, но многое предстоит еще узнать.

Если Вы пишете доклад, сочинение или реферат на эту тему, не забывайте, что жизнью на планете мы обязаны самой природе возникновения Вселенной, и нашему естественному спутнику Земли.