Луна Презентация На тему: «Луна» Ученицы 11 -А класса Чубаровой Виктории
Сидерический период 27, 321582 дней 27 дней 7 ч 43, 1 мин Наклон оси 1, 5424° (относительно плоскости эклиптики) Наклонение (i)5, 145° отн. эклиптики Синодический период 29, 530588 дней 29 дней 12 ч 44, 0 мин Орбитальная скорость (v)1, 023 км/с (средняя)
Период вращения (T)синхронизирован (в сегда повёрнута к Земле одной стороной) Площадь поверхности (S)3, 793· 107 км² 0, 074 земных Объем (V)2, 1958· 1010 км³ 0, 020 земных Плотность (ρ)3, 3464 г/см³ Масса (m)7, 3477· 1022 кг 0, 0123 земных
Естественный спутник Земли
Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы; Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км(0, 002 57 а. е. , ~ 30 диаметров Земли); Видимая звёздная величина полной Луны на земном небе − 12, 71 m. Освещённость, создаваемая полной Луной возле поверхности Земли при ясной погоде, составляет 0, 25 — 1 лк; Луна является единственным астрономическим объектом вне Земли, на котором побывал человек;
• Поворот плоскости лунной орбиты: её узлы (точки пересечения орбиты с эклиптикой) смещаются на запад, делая полный оборот за 18, 6 лет. Это движение является прецессионным; • Постепенное удаление Луны от Земли вследствие приливного ускорения (примерно на 4 см в год), таким образом, её орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль; • Состав: крайне разрежена, имеются следы водорода, гелия, неона и аргона;
Общее строение: Луна состоит из коры, верхней мантии, средней мантии, нижней мантии (астеносферы) и ядра. Атмосфера практически отсутствует. Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров. Толщина коры Луны меняется в широких пределах от 0 до 105 км
Атмосфера Луны крайне разрежена. Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает2, 0· 105 частиц/см³ (для Земли этот показатель составляет 2, 7· 1019 частиц/см³), а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта. Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от − 160 °C до +120 °C). При этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна − 35 °C. Ввиду практического отсутствия атмосферы, небо на Луне всегда чёрное, со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом. Освещение отражённым светом Земли примерно в 50 раз сильнее, чем освещение лунным светом на Земле, максимальная видимая звёздная величина Земли на Луне составляет приблизительно − 16 m.
Наиболее известный из эффектов связанных с гравитационным влиянием Луны — морские приливы и отливы. На противоположных сторонах Земли образуются две выпуклости — со стороны, обращённой к Луне, и с противоположной ей. В мировом океане этот эффект выражен намного сильнее, чем в твёрдой коре. Амплитуда приливов (разность уровней прилива и отлива) на открытых пространствах океана невелика и составляет 30— 40 см. Однако вблизи берегов вследствие набега приливной волны на твёрдое дно, приливная волна увеличивает высоту точно так же, как обычные ветровые волны прибоя. Сильным приливам больше подвержены восточные побережья материков. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.
Хотя для земного шара величина силы тяготения Солнца почти в 200 раз больше, чем силы тяготения Луны, приливные силы, порождаемые Луной, почти вдвое больше порождаемых Солнцем. Это происходит из-за того, что приливные силы зависят не только от величины гравитационного поля, а ещё и от степени его неоднородности. При увеличении расстояния от источника поля неоднородность уменьшается быстрее, чем величина самого поля. Поскольку Солнце почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна, то приливные силы, вызываемые солнечным притяжением, оказываются слабее
В 1959 году установили - отсутствие однородного магнитного поля на Луне. Результаты исследований учёных подтверждают гипотезу, что у неё было жидкое ядро. Это укладывается в рамки самой популярной гипотезы происхождения Луны — столкновение Земли примерно 4, 5 миллиарда лет назад с космическим телом размером с Марс, что и «выбило» из Земли огромный кусок расплавленной материи, который позже превратился в Луну. Экспериментально удалось доказать, что на раннем этапе существования у Луны было аналогичное земному магнитное поле.
Луна с Земли выглядит бело-желтой, хотя отражает только 7 % падающего на неё солнечного света. Так как Луна не светится сама, а лишь отражает солнечный свет, с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной поверхности. Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть вращение Луны вокруг Земли и вокруг собственной осисинхронизировано. Из-за неровностей рельефа на поверхности Луны во время полного солнечного затмения можно наблюдать чётки Бейли. Когда же, наоборот, Луна попадает в тень Земли можно наблюдать другой оптический эффект: она краснеет, будучи подсвеченной рассеянным в атмосфере Земли светом.
Наложив друг на друга сделанные последовательно фотографии затмения, автор снимка показывает нам весь процесс этого астрономического явления. Затмение началось, когда Солнце было еще низко над горизонтом. С каждым кадром наш спутник загораживал все большую часть солнечного диска, пока тот не скрылся за силуэтом Луны полностью. В этот момент (а длился он всего около двух минут) вокруг Луны стала видна мерцающая солнечная корона — призрачная атмосфера Солнц
Благодаря размеру и составу Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землёй и Марсом. Поэтому, изучая геологическое строение Луны, можно многое узнать о строении и развитии Земли.
Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, (от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне). Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро из сернистого железа (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2 % массы Луны). На той стороне, которая повёрнута к Земле, кора более тонкая. По результатам миссии «Кагуя» было установлено, что в Море Москвы толщина коры наименьшая для всей Луны — почти 0 метров под слоем базальтовой лавы толщиной 600 метров
Поверхность Луны подвержена непосредственному воздействию солнечного ветра. В течение 4 млрд лет водородные ионы из солнечного ветра внедрялись в реголит Луны. Этот лунный водород также может быть когданибудь использован как ракетное топливо.
• • На Луне есть сейсмическая активность. Лунотрясения можно разделить на четыре группы: приливные, случаются дважды в месяц, вызваны воздействием приливных сил Солнца и Земли; тектонические — нерегулярные, вызваны подвижками в грунте Луны; метеоритные — из-за падения метеоритов; термальные — их причиной служит резкий нагрев лунной поверхности с восходом Солнца.
2008 год – найдены следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее большая часть этой воды испарилась в космос. Российские учёные, с помощью созданного ими прибора, установленного на зонде, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда. Согласно данным, индийским лунным аппаратом Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьирует от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд — это именно водный лёд.
Поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая гористая местность (лунный материк) и относительно гладкие и более молодые лунные моря. Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, — это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Большая часть поверхности покрыта реголитом. Также выделяют второстепенные детали лунного рельефа — купола, хребты, борозды — узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа.
• • • Z – лунный заяц А – кратер Тихо В – кратер Коперник С – кратер Кеплер 1 – океан бурь 2 – море дождей 3 – море спокойствия 4 – море ясности 5 – море облаков 6 – море изобилия 7 – море кризисов 8 – море влажности
Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 80 -х годов XVIII века. Основных гипотез было две — вулканическая и метеоритная Вулканическая выдвинута в 80 -х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шрётером: лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности.
Метеоритная Но в 1824 году немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера. До XX века против мет. гип. выдвигали тот факт, что кратеры имеют круглую форму, хотя косых ударов по поверхности должно быть больше чем прямых, а значит при мет. происхождении кратеры должны иметь форму эллипса. Однако в 1924 году новозеландский учёный Джиффорд впервые дал качественное описание удара о поверхность планеты метеорита, двигающегося с космической скоростью. Чуть позже, в 1937 году, данную теорию привёл к обобщённому научному виду советский студент Кирилл Петрович Станюкович. Полёты к спутнику Земли с 1964 года, совершенные американскими аппаратами «Рейнджер» , а также открытие кратеров на других планетах земной группы подвели итог этому вековому спору о происхождении кратеров на Луне. Вулканические кратеры (например, на Венере) сильно отличаются от лунных, схожих с кратерами на Меркурии, образованных ударами небесных тел. Поэтому метеоритная теория ныне считается общепринятой. Ученые из Парижского института физики Земли полагают, что 3, 9 миллиарда лет назад столкновение Луны с крупным астероидом заставило Луну повернуться.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛУНЫ До того, как учёные получили образцы лунного грунта, они ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна. Существовало три принципиально разных теории: • Луна и Земля сформировались в одно и то же время из газопылевого облака; • Луна образовалась в результате столкновения Земли с другим объектом; • Луна сформировалась в другом месте и впоследствии была захвачена Землёй.
Однако новая информация привела к созданию теории Гигантского столкновения: 4, 36 миллиарда лет назад протопланета Земля (Гея) столкнулась с протопланетой Тейя. Удар пришёлся под углом (почти по касательной). В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна и стала обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км. Земля в результате удара получила резкий прирост скорости вращения (один оборот за 5 часов) и заметный наклон оси вращения. Хотя у этой теории тоже есть недостатки, в настоящее время она считается основной.
