общая астрономия лекция_8.ppt
- Количество слайдов: 29
Что будем знать 1. Поверхность Луны 2. Периоды обращения 3. Орбита Луны 4. Фазы Луны 5. Либрации Луны
Ускорение силы тяжести 162 см/сек 2
Луна: обратная сторона Этот снимок сделан космическим аппаратом «Апполон» . На снимок удачно попали часть поверхности Луны, которая всегда обращена к Земле (слева) , и часть противоположной стороны Луны (справа). Можно увидеть разительное различие в рельефе разных сторон Луны: поверхность обратной стороны более сильно покрыта многочисленными кратерами, чем другая. Земля Луна Апполон
Снимки «Апполона» Горизонт на Луне: небо на Луне черное из-за отсутствия атмосферы Кратер «Коперник»
Фазы Луны В зависимости от положения Луны на своей орбите ее освещенность будет разная. Величина освещенности и определяет фазу Луны. Третья четверть Солнечные лучи Квадратура Новая Луна Соединение Оппозиция Полная Луна Квадратура Третья четверть День1 День 29
Периоды в движении Луны Сидерический период – период полного оборота Луны вокруг Земли (=27. 32 суток) Синодический период - период повторения одноименных фаз Луны (=29. 53 суток) Драконический период – период возвращения Луны в свой узел (=27. 21 суток) Аномалистический период – период возвращения Луны в точку перигея (=27. 55)
Синхронное вращение Луны вокруг своей оси Земл я Луна Орбита Луны Период обращения Луны вокруг своей оси в точности совпадает с периодом ее обращения вокруг Земли. В результате Луна повернута к Земле всегда одной стороной.
Синодический S и сидерический T периоды Луны III Полна я Луна Неполная Луна II К звездам В положении I Луна находится в полнолунии. Через сидерический период Земля передвинется в положение II, но Луна не будет в полнолунии. Ей надо продвинутся до положения III. Поэтому T< S. 1/S=1/T – 1/Tземли I Полная Луна
Возмущения в движении Луны i – угол наклона меняется в пределах 4058’ – 5020’ Ώ - линия узлов двигается навстречу движению Луны, делая полный оборот за 6793 суток=18 лет 7 месяцев γ Ώ ω – точка перигея двигается в направлении движения Луны, дела полный оборот за 3232 суток=9 лет ω i Задача: исходя из приведенных данных и зная значение сидерического периода (27. 32 дня), определить аномалистический и драконический периоды Луны.
Образование Луны До освоения Луны космическими аппаратами были популярными следующие гипотезы: - гипотеза 1: вследствие вращения молодой Земли вокруг своей оси от нее отделилось веществозародыш будущей Луны; - гипотеза 2: Луна образовалась на близкой к Земле орбите и независимо от образования Земли путем сжатия протопланетного облака; - гипотеза 3: Луна образовалась на далекой от Земли орбите. В дальнейшем орбиты сблизились и произошел захват Луны Землей; - гипотеза 4: ударное происхождение Луны: 4. 5 млрд лет назад объект размером с Марс столкнулся с Землей.
Полезные ископаемые на Луне 1. В южном полушарии имеется большой бассейн, в котором были обнаружены богатые железом породы. 2. В Океане Бурь (впадине в западной части видимой стороны Луны) обнаружены редкоземельные элементы, калий и фосфор. 3. На лунных возвышенностях преобладает анортозит-вулканическая порода, богатая кальцием и алюминием. 4. Космический корабль «Апполон 11» в месте прилунения обнаружил необычно высокое содержание титана. Но самое удивительный результат космического корабля «Клементины» это обнаружение водяного льда на лунных полюсах. Эти области плохо прогреваются Солнцем, так как из-за наклона оси вращения Луны плоскости эклиптики в кв 10. 5 Солнце на лунных полюсах всегда висит над самым горизонтом. Водяной лед может стать источником воды и ракетного топлива, так как расщепляя воду можно получить жидкие водород и кислород – эффективное химическое топливо. Поэтому разрабатываются проекты создания на Луне обитаемой станции.
Будущий проект Luna Gaia Будущая станция закрытого цикла, получившая название Luna Gaia, рассчитана на команду из 12 астронавтов, которая сможет прожить на ней в полной изоляции в течение трёх лет. Проект основан на естественных природных процессах. Так, например, зелёные водоросли будут перерабатывать углекислый газ и снабжать обитателей кислородом. Астронавты смогут выращивать бобы, томаты, морковь и пшеницу. Основной проблемой сейчас является, каким образом будет осуществляться опыление посевов. Учёные не знают точно, когда постройка такой базы станет возможна. Они считают, что пройдёт ещё 20 -30 лет, прежде чем специалисты получат достаточное финансирование и найдут способ эффективного выращивания съедобных растений в таких условиях. Исследователи также считают, что подобные технологии, позволяющие экономно расходовать жизненно важные ресурсы, пригодятся не только в космосе, но и на Земле.
След астронавта на поверхности Луны
Вопрос: Почему тен от предметов имею разное направлени Ответ: Тени на Луне очень сложны, так как имеютс несколько источников освещения – Солнце, Земля сама Луна. Свет от этих источников рассеивается разных направлениях, включая и тени. Кроме этог поверхность Луны не плоская, и луч света, попада на кратеры или холмы, становится длиннее или ко
Вопрос: Что за странные шары на небе Луны? Ответ: Это дефект фотографирования. Он вызван светом, падающим на линзу фотоаппарата и затем отраженным на пленку. Это случается при обычных фотографиях.
Вопрос: На этой фотографии кажется, что крестообразные метки находятся позади объектов. Не означает ли это, что эти фотографии подделка? Ответ: Метки производятся плоской пластинкой, расположенной между линзой и пленкой. Но если мы имеем дело с фотографией с ярким белым объектом, то белое передержанное изображение на пленке
Вопрос: На этой фотографии кажется, что крестообразные метки находятся позади объектов. Не означает ли это, что эти фотографии подделка? Ответ: Метки производятся плоской пластинкой, расположенной между линзой и пленкой. Но если мы имеем дело с фотографией с ярким белым объектом, то белое передержанное изображение на пленке
Вопрос: почему на небе Луны не видно звезд? Ответ: поверхность Луны, освещаемая Солнцем и Землей в отсутствии атмосферы Луны, очень яркая. Поэтому для получения изображения объектов на поверхности Луны, необходима очень малая экспозиция. При такой экспозиции изображения слабых звезд на снимке не получаются. А камеры Апполона были предназначены прежде всего для получения изображений объектов на поверхности Луны.
Вопрос: Почему астронавт, находящийся в тени космического корабля, так хорошо освещен? Ответ: Солнце является источником прямого излучения. Но это не единственный источник света. Отраженный свет от поверхности Луны играет также большое значение. Этот свет и освещает астронавта на этом фото.
Вопрос: Почему тень от одного астронавта больше, чем тень от другого? Ответ: надо принять к сведению, что правый астронавт находится на пригорке. Картинки слева и справа объясняют причину различия теней.
Это снимок астронавта Олдрина, сделанная другим астронавтом Армстронгом. Вопрос: Как Армстронг сумел сфотографировать почти затылочную часть головы? Ответ: 1) Фотокамера Армстронга была приклеплена на уровне его шеи. 2) Армстронг был выше ростом, чем Олдрин 3) Армстронг стоял на пригорке.
Вопрос: кто мог сфотографировать отлет космического корабля? Ответ: этот снимок был сделан камерой, расположенной на оставшемся на поверхности Земли модуле. Она управлялась с поверхности Земли, она же передала изображение на Землю.
Вопрос: Как флаг мог принять такое положение и немного колебаться в отсутствии ветра на Луне? Ответ: 1) Флаг имеет горизонтальный шест, прикрепленный к его вершине. Это было сделано специально, иначе он бы просто провис. 2) Длина шеста была меньше длины флага. Поэтому создалась иллюзия волн на флаге. 3) По следам около флага видно, что астронавт воткнул флаг в поверхность Луны после нескольких попыток. В результате последней попытки немного покачнулся, создав волны на своей поверхности.
Наземные телескопы и телескоп Хаббла может получит изображения на Луне размером не менее 50 метров. Снимок «Очень Большого Телескопа» (VLT-Very Large Telescope): Виден след от «прогулки» лунохода.
За стартом корабля Аполлон наблюдали тысячи людей
Астронавты установили на поверхности Луны уголковые лазерные отражатели. От них отражается луч света, посланный с Земли.
общая астрономия лекция_8.ppt