Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.sai.msu.su/ng/solar/earth/moon/main.htm
Дата изменения: Sun Mar 10 01:46:48 2002 Дата индексирования: Sat Dec 22 07:16:54 2007 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: марс |
|
||||||||||||||
|
||||||||||||||
Фазы
Луны. Сидерический и синодический месяцы
|
||||||||||||||
О
самой Земле сказано чуть ранее...
Луна - единственный естественный спутник Земли. Масса Луны составляет Землю и Луну иногда называют двойной
планетой,
так как размеры и массы этих тел близки (см. чуть выше). По этому
показателю лишь Харон
и Плутон опережают
Луну и Землю. Диаметр Харона Спутники Марса,
другой планеты земной
группы, их имеющей, настолько малы, что больший из них - Фобос - уступает
не столь уж внушительному Марсу в массе
На Луне уже побывали люди, поэтому имеет смысл сказать о силе тяготения на ее поверхности: 0,1653 от земной силы тяжести, то есть в 6 раз меньше. Там вполне доступно обычному человеку перевернуть легковой автомобиль. Автор не помнит, чтобы ему приходилось поднимать что-то тяжелее 50-ти килограмм (ну, не довелось). На Луне этот мешок с сахаром не потянул бы и на "земное" ведро воды. Фазы Луны. Сидерический и синодический месяцы. Луна вращается вокруг Земли. При разных положениях относительно друг друга Солнца, Земли и Луны мы по-разному видим освещенную половину нашего спутника. Часть видимого нами диска Луны, которая освещена, называется фазой Луны. Принято выделять особо фазы новолуния (диск полностью
темный), первой четверти(растущий
лунный серп выглядит в форме полудиска), полнолуния (диск освещен
полностью) и последней четверти (освещено вновь ровно полдиска,
только с другой стороны). Вообще, фазу принято выражать в десятых и сотых
долях единицы, причем новолунию будет соответствовать Для начинающих очень трудно бывает отличить растущий от новолуния к полнолунию месяц от убывающего к новолунию от полнолуния. В северном полушарии пользуются известным приемом: если к лунному серпу можно так приставить воображаемую "палочку", чтобы получилась буква "Р" (растущий), то месяц растет, если же месяц выглядит, как буква "С" (старый), то он убывает. Период полной смены всех лунных фаз от новолуния до новолуния
называется синодическим периодом обращения Луны или синодическим
месяцем, который равен Маленькое замечание к предыдущему абзацу. На самом деле, не так уж и часто случается такое совпадение, что Луна, Солнце и Земля выстраиваются в одну линию. Нечасто даже линия "Земля-Луна" каким-то одним образом ориентируется в пространстве. В объяснении было использовано упрощение: орбита Луны считалась круглой и лежащей в одной плоскости с орбитой Земли. Мы столкнемся с этим чуть позднее еще раз..
Луна вращается вокруг Земли. Для нас это проявляется не
только в видимой смене фаз. Луна быстро перемещается на фоне звезд, в день
Период обращения Луны вокруг Земли (сидерический период) в точности равен периоду обращения спутника вокруг собственной оси, из-за чего Луна повернута к Земле всегда одной стороной. Физическими причинами такого положения вещей являются приливные силы. Небольшие части обратной стороны Луны бывают видны из-за так называемых либраций, колебаний видимого лунного диска. Это наблюдаемое явление происходит из-за того, что лунная орбита не круг, а эллипс, двигаясь по нему, Луна нам показывает разные части своей обратной стороны. Всего же с Земли можно наблюдать чутьПриливы и отливы Уже невооруженным глазом на Луне видны светлые и темные (синие или голубые) области. В прошлом, люди считали, что синие участки - это лунные моря. Это название, по традиции, так за ними и осталось. На самом деле, это твердая поверхность, которую с морями роднит, разве что, то обстоятельство, что раньше здесь были моря извергшейся лавы. Но таких мощных извержений на Луне нет уже несколько миллиардов лет. Об этом говорят образцы лунных горных пород, доставленных на Землю людьми и автоматическими станциями. Даже в небольшой бинокль на Луне видны кратеры - следы падения метеоритов. Лунная поверхность вся покрыта кратерам разного размера - от сотен километров до миллиметров. Сейчас уже выпущены промышленностью и глобусы, и подробные карты Луны, пользуясь которыми, можно производить наблюдения в телескоп, отыскивая те или иные участки поверхности. Интересующий вас объект будет лучше заметен, если наблюдать его вблизи границы освещенного диска (терминатора). Тени будут четче вырисовывать неровности рельефа. В районе терминатора на Луне идут заход или восход Солнца. А теперь сами вспомните, когда на Земле Вы отбрасываете самую длинную тень при свете Солнца. Одним из интереснейших видов астрономических явлений, связанных с Луной, являются затмения. Затмения бывают солнечными и лунными: в первом случае, Луна загораживает собою Солнце, а во втором - земная тень скрывает Луну. Затмения случаются в те моменты, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линии в своем движении. Нетрудно сообразить, что это бывает либо в полнолуние, либо в новолуние. Лунные
затмения происходили бы каждый раз в полнолуние, а солнечные - в
новолуние, если бы не одна особенность движения Луны. Плоскость ее орбиты
наклонена к плоскости околосолнечной орбиты Земли под небольшим Вообще, мы имеем дело с поразительным природным совпадением:
Земная
тень вблизи Луны имеет больший, чем у Луны, угловой размер,
поэтому пересечение Луною этой тени может
длиться десятки минут. Сначала Луны слева (при наблюдении из северного
полушария) касается едва видимая полутень Земли (для
наблюдателя на Луне, стоящего в полутени, Солнце частично загорожено Землею).
Пересечение Луною полутени длится около часа, после чего, Луны касается
тень (для того же наблюдателя на Луне, стоящего в тени, Солнце загорожено
Землею полностью). Через
Наконец, посмотрите снимок первого затмения 2000-го года.
Долгая четырёхчасовая экспозиция позволила испанцу Хуану
Карлосу Кассадо представить всё затмение в виде полосы переменной яркости
в таинственном обрамлении древних развалин южной страны. То же затмение
в виде трёх объединённых снимков представлено справа. В ночь 20-го января
эти фотографии сделал Стефан Барнс.
Лунная поверхность в очень малой степени подвержена изменениям. Эпоха активного выпадения метеоритов осталась далеко в прошлом: два миллиарда лет назад. Вулканической и тектонической активности тоже не наблюдается. Отсутствие плотной атмосферы и воды устраняет еще две причины, которые могли бы обновлять лик Луны. Есть два типа лунной поверхности: морской и материковый. Морями, как уже говорилось, называются темные участки видимого диска, материками - светлые. Во времена, когда наш спутник стал остывать после эпохи частично расплавленного состояния, внешние слои Луны образовали тонкую кору, которую могли пробивать крупные метеориты. Появлявшиеся при таких соударениях углубления (иногда в сотни и тысячи километров) заполняла лава, выходившая на поверхность сквозь разрушенные участки коры. Застывая, лава создавала относительно гладкий морской тип поверхности. Здесь меньше кратеров, отражательная способность (альбедо) морских участков не велика. Материковые
участки более светлы, и они настолько изобилуют кратерами, что последние,
порой, наслаиваются друг на друга. Ранее существовала гипотеза о вулканическом
происхождении кратеров. Но сегодня верх одерживает метеоритная теория.
Крупные метеориты, врезаясь в лунную поверхность, выбрасывали вверх огромное
количество вещества, части которого могли даже преодолеть лунное притяжение.
Выброшенные породы разлетались, порой, на десятки и сотни километров, образовывая
так называемые лучи. В центре кратера обычно возникала горка, а сам кратер
создавался отброшенным веществом, которое образовывало вал-окружность.
На Луне также найдены свои горы, расщелины, перемежающиеся долинами. Эти виды рельефа возникли, по-видимому, при застывании Луны, когда лунная кора была подвижной. Вызывать эти движения могли как внутренние процессы, так и метеоритная бомбардировка.
22-е
декабря 1992-го года, JPL.
Анимационная модель вращающейся Луны. Искусственными цветами подчеркивается рельеф сначала видимой, а потом и обратной сторон спутника. Красный - высокие участки, синий - низменные. (8 746к, avi) Горы на Луне принятно было называть так же как и Земные. На Луне есть свои Карпаты, Кавказ, Альпы. Моря получили свои названия в знак древних поверий о том, что Луна управляет земной погодой, людскими чувствами. Различные имена, связанные с погодой, Вы встретите на лунной карте в изобилии: Море Дождей, Море Ясности, Океан Бурь, а также "эмоциональные" Море Спокойствия, Море Кризисов. Кратеры назывались в честь известных ученых, писателей и прочих всемирных знаменитостей: Коперник, Тихо Браге, Циолковский. Некоторые интересные объекты видимой стороны Луны приведены в этой таблице. Там же Вы можете найти помощь в отыскивании их на Луне при наблюдениях. На Луне, как считалось, нет воды. Об этом говорили многочисленные
спектроскопические и химические исследования. Но Луна имеет меньшую, чем Земля плотность. Это потому, что там почти нет тяжелых элементов типа железа и никеля. По одной из версий, в начальной стадии формирования еще полужидкой Земли, когда вещества уже почти перераспределились на слои - тяжелые расположились ближе к центру (железо), а легкие (кремний и др.) расположились у поверхности - тело, схожее по размерам с Марс, вскользь задело Землю. Оторвалоась часть ее наружных слоев, из которых, якобы, и образовалась более легкая Луна. Поэтому у Луны нет железного ядра и заметного магнитного поля. В целом, вещество Луны имеет тот же состав, что и земная кора, если говорить о поэлементном анализе. Одни и те же элементы на Земле и Луне образуют преимущественно разные соединения. Первым человеком, посмотревшим на Луну в телескоп, был Галилей. Ему же, соответственно, принадлежит и открытие лунных гор и кратеров. Это открытие теперь каждый может повторить с помощью простого бинокля. Луна
начала изучаться автоматическими станциями еще до появления человека
в космосе. |