Движение на луната около земята. Нашият естествен спътник е Луната

Изглежда като глупав въпрос и може би дори ученик в гимназията може да му отговори. Независимо от това, режимът на въртене на нашия спътник не е описан достатъчно точно и освен това има груба грешка в изчисленията - не се взема предвид наличието на воден лед на полюсите му. Струва си да изясним този факт, както и да припомним, че великият италиански астроном Джан Доменико Касини пръв посочи факта за странното въртене на естествения ни спътник.

Как се върти луната?

Известно е, че земният екватор е наклонен с 23° и 28' спрямо равнината на еклиптиката, т.е. най-близката до Слънцето равнина, този факт води до смяна на сезоните, което е изключително важно за живота на нашата планета. Знаем също, че равнината на орбитата на Луната е наклонена под ъгъл от 5° 9' спрямо равнината на еклиптиката. Знаем също, че Луната винаги има една страна към Земята. От това зависи действието на приливните сили на Земята. С други думи, Луната се върти около Земята за същото време, което е необходимо за пълно завъртане около собствената си ос. Така автоматично получаваме част от отговора на въпроса, който е посочен в заглавието: „Луната се върти около оста си и нейният период е точно равен на този на пълен оборот около Земята“.

Кой обаче знае посоката на въртене на оста на Луната? Този факт далеч не е известен на всички и освен това астрономите признават грешката си във формулата за изчисляване на посоката на въртене и това се дължи на факта, че изчисленията не отчитат наличието на воден лед на полюсите на нашия сателит.

На повърхността на Луната в непосредствена близост до полюсите има кратери, които никога не попадат слънчева светлина. На тези места е постоянно студено и е напълно възможно на тези места да се съхраняват запаси от воден лед, доставян на Луната от падащи на нейната повърхност комети.

Учените от НАСА също доказаха истинността на тази хипотеза. Това е лесно за разбиране, но възниква друг въпрос: „Защо има области, които никога не са осветени от Слънцето? Кратерите не са достатъчно дълбоки, за да скрият своите резерви, при условие че има цялостна благоприятна геометрия."

Вижте снимката на южния полюс на Луната:

Това изображение е направено от Lunar Reconnaissance Orbiter на НАСА, космически кораб в орбита около Луната, който непрекъснато прави снимки на повърхността на Луната, за да планира по-добре бъдещите мисии. Всяка снимка, направена на Южния полюс за период от шест месеца, беше бинаризирана, така че на всеки пиксел, осветен от Слънцето, беше присвоена стойност 1, докато на тези в сянка беше присвоена стойност от 0. След това тези снимки бяха обработени чрез определяне за всеки пикселен процент от времето, когато е осветено. В резултат на "осветяването на картата", учените са видели, че някои области остават винаги в сянка, а няколко (вулканични хребети или върхове) остават винаги видими за Слънцето. Скалата на сивото, а не отразяват области, които са преминали през период на осветяване, което намалява. Наистина впечатляващо и поучително.

Нека се върнем обаче към нашия въпрос. За да се постигне този резултат, а именно наличието на големи площи постоянно в пълна тъмнина, е необходимо оста на въртене на Луната да бъде насочена вдясно спрямо Слънцето, в частност, което е практически перпендикулярно на еклиптиката.

Въпреки това, лунният екватор е наклонен само на 1° 32' спрямо еклиптиката. Изглежда незначителен индикатор, но предполага, че на полюсите на нашия спътник има вода, която е във физическо състояние - лед.

Тази геометрична конфигурация вече е била проучена и преведена в закон от астронома Джан Доменико Касини през 1693 г. в Лигурия, в хода на неговото изследване на приливите и отливите и тяхното влияние върху спътника. По отношение на луната те звучат така:

1) Периодът на въртене на Луната е синхронизиран с периода на въртене около Земята.
2) Оста на въртене на Луната се поддържа под фиксиран ъгъл спрямо равнината на еклиптиката.
3) Осите на въртене, нормалите към орбитата и нормалите към еклиптиката лежат в една и съща равнина.

След три века тези закони наскоро бяха тествани от повече от съвременни методинебесна механика, което потвърди тяхната точност.

Здравейте скъпи читатели на сайта! Още преди 4 години, гледайки Луната през зимните нощи, стигнах до извода, че е много смешно да се движиш по небето. Тогава не бях запознат с небесната механика и нямах представа, че орбитата й е наклонена към еклиптиката с 5,6 градуса, а като цяло астрономията беше включена във физиката в Лицея и й бяха дадени 4 часа. Но още тогава стана ясно, че орбиталното движение на Луната изобщо не върви в кръг, както просто си представяме. По-късно бях шокиран от снимките от луноходите и накрая ме принудиха да обърна внимание на темата за луната. Сега вече уча за планетарен учен, като същевременно усвоявам тонове свързана информация. Искам да споделя с читателя много интересна информациявърху небесната механика, по-специално нашия спътник на Луната. Съвременните астрономи са склонни да разглеждат системата Земя-Луна като единичен конгломерат и има разумно мнение, че системата се счита за двойна планета. Съвсем разумно е невъзможно да се разглежда движението и взаимодействието с космоса и други небесни тела на господарката на нощта, отделно от нейната господарка на Земята. За да разбера по-добре въпроса, ще дам диаграми на движението на Луната около Земята, движението на системата около Слънцето, а също така накратко ще опиша 13 движения на Земята, в които участва Луната и това е причина за някои.

Има повече от 13 земни движения, в този брой дори няма да засягаме всички 13. Първото нещо, което трябва да знаете, е, че периодите на въртене на Луната около оста й и периодът на въртене около Земята са синхронизирани и ние винаги виждаме едната страна на Луната. Второто е, че, строго погледнато, центърът на масата лети около слънцето в орбитата на системата земя-луна, а субектите на системата кръжат около него.

Така че движенията на Земята по ред, в тях участва и Луната. В известна степен всички фактори и на двата субекта на земно-лунната система се отразяват взаимно. 1) Първото движение на Земята - въртенето на планетата около собствената си ос
2) Второто движение на Земята - орбитата на планетата около Слънцето 3) Третото движение на Земята - прецесия 4) Четвъртото движение на Земята - нутация 5) Петото движение на Земята - промяна в наклона на еклиптиката 6) Шестото движение на Земята - промяна в ексцентриситета на земната орбита 7) Седмото движение на Земята - светска промяна на перихелия 8) Осмото движение на Земята - паралактично неравенство на Слънцето 9) деветото движение на Земята - "парадът на планетите" 10) Десетото движение на Земята - действията на привличане на планетите: "смущения" или "смущения" 11) Единадесетото движение на Земята - се причинява от движение напред на Слънцето към Вега 12) Дванадесето движение на Земята - движение около галактическото ядро ​​13) Тринадесето движение на Земята - движение спрямо центъра на купа от близки галактики. Разбира се, ще засегнем само най-изразените аспекти, които влияят на трудното движение в орбита. Астрономите са наясно с така наречените 13 движения на Земята и ги вземат предвид при прецизирането на орбитата на Луната. Нека ви напомня съвременната наукаразглежда движението на системата Луна-Земя в орбита като цяло. Луната участва по силата на обстоятелствата във всичките 13 движения на Земята, като е причина за някои от тях, но Земята също така кара Луната да „танцува на своя мелодия“. Какво точно тя и слънцето карат Луната да либрира, да ускорява към перигей и да забавя към апогей по орбитата. Променете позицията на голямата полуос на орбитата на Луната спрямо слънцето, което променя качеството на затъмненията - пълно и пръстеновидно. Ако по време на затъмнението Луната е в перигей, тогава виждаме пълно затъмнениев центъра на нейната сянка. Напротив, когато Луната е по-близо до афелия в възлите на орбитата и конусът на нейната сянка не докосва земята, ще видим пръстеновидно затъмнение в центъра на полусяната. Орбитата на Луната не е строго кръгла, има лек ексцентриситет, което е причина за промените в орбиталната й скорост и за суперлуните. Подобни ускорения и забавяния по орбитата са причина за физически и оптични либрации, благодарение на които виждаме 59% от повърхността на Луната. Има либрации по ширина и дължина, наистина, въртейки в космоса, Луната се люлее. Ако очите на външен наблюдател бяха в равнината на еклиптиката, той щеше да види странен "пиян" танц на Луната и Земята. Старата Земя, странно люлееща се, би плеснала в този валс, докато нейният блед приятел ще описва осмици неправилна формаоколо нея. Люлеене и ускоряване в малкия цикъл на осмината и забавяне в големия. Средата на осмица точно съвпада с възлите на лунната орбита. Възлите на орбитата са точките на преминаване на лунната орбита през равнината на еклиптиката. Ако наблюдателят погледне например от Северния полюс, той ще види също толкова странна картина. Условната елипса на орбитата ще бъде начертана като донякъде вълнообразна зигзагообразна линия с изгладени вълни в перигея и произнесена в апогея, а фигурата, описана от Луната, ще наподобява донякъде круша, където широката част на плода е апогеят на орбитата. Фигурата обаче ще има характеристики в зависимост от това дали точката на перигея пада, например, на новолуние или пълнолуние, слънцето със своята гравитация привлича странности в описаната фигура. Всичко във Вселената е в непрекъснато движение и всичко е взаимосвързано, моделът на орбитата на Луната също ще бъде повлиян от такова движение като парада на планетите в комбинация с позицията спрямо слънцето. Същото важи и за перигея и афелия на земната орбита спрямо слънцето и многото комбинации, описани тук. Надявам се, че читателят ще се наслади на тази астрономическа скица.

Луната е спътник на нашата планета, привличащ погледите на учени и просто любопитни хора от незапомнени времена. V древен святкакто астролози, така и астрономи й посветиха впечатляващи трактати. Поетите не изоставаха от тях. Днес малко се е променило в този смисъл: орбитата на Луната, характеристиките на нейната повърхност и вътрешността са внимателно проучени от астрономите. Съставителите на хороскопи също не откъсват очи от нея. Влиянието на спътника върху Земята се изучава и от двамата. Астрономите изучават как взаимодействието на две космически тела влияе върху движението и другите процеси на всяко от тях. По време на изучаването на Луната знанията в тази област са се увеличили значително.

Произход

Според учените Земята и Луната са се образували приблизително по едно и също време. И двете тела са на 4,5 милиарда години. Има няколко теории за произхода на спътника. Всеки обяснява индивидуални особеностиЛуна, но оставя няколко нерешени въпроса. Теорията за гигантски сблъсък днес се смята за най-близката до истината.

Според хипотезата планетата, подобна по размер на Марс, се е сблъскала с младата Земя. Ударът беше тангенциален и предизвика освобождаването в космоса на по-голямата част от материята на това космическо тяло, както и на известно количество земен "материал". От това вещество се образува нов обект. Радиусът на орбитата на Луната първоначално е бил шестдесет хиляди километра.

Хипотезата за гигантски сблъсък обяснява добре много характеристики на структурата и химичен съставспътник, повечето от характеристиките на системата Луна-Земя. Ако обаче вземем теорията за основа, някои факти все още остават неразбираеми. По този начин дефицитът на желязо в спътника може да се обясни само с факта, че към момента на сблъсъка е настъпила диференциация на вътрешните слоеве и на двете тела. Към днешна дата няма доказателства, че е имало такова нещо. И все пак, въпреки подобни контрааргументи, хипотезата за гигантски сблъсък се счита за основна в целия свят.

Параметри

Луната, както повечето други луни, няма атмосфера. Открити са само следи от кислород, хелий, неон и аргон. Следователно температурата на повърхността в осветени и тъмни зони е много различна. На слънчевата страна може да се повиши до +120 ºС, а на тъмната - до -160 ºС.

Средното разстояние между Земята и Луната е 384 000 км. Формата на сателита е почти перфектна сфера. Разликата между екваториалния и полярния радиуси е малка. Те са съответно 1738,14 и 1735,97 km.

Пълен оборот на Луната около Земята отнема малко повече от 27 дни. Движението на спътника по небето за наблюдателя се характеризира със смяна на фазите. Времето от едно пълнолуние до друго е малко по-дълго от посочения период и е приблизително 29,5 дни. Разликата възниква, защото Земята и спътникът също се движат около Слънцето. Луната, за да бъде в първоначалното си положение, трябва да преодолее малко повече от един кръг.

Система Земя-Луна

Луната е спътник, малко по-различен от други подобни обекти. Основната му характеристика в този смисъл е неговата маса. Той се оценява на 7,35 * 10 22 кг, което е приблизително 1/81 от същия параметър на Земята. И ако самата маса не е нещо необичайно в космоса, тогава връзката й с характеристиките на планетата е нетипична. Като правило съотношението на масите в системите сателит-планета е малко по-малко. Само Плутон и Харон могат да се похвалят с подобно съотношение. Тези две космически тела преди време започнаха да се характеризират като система от две планети. Изглежда, че това обозначение е валидно и за Земята и Луната.

Орбита на Луната

Сателитът прави един оборот около планетата спрямо звездите за един звезден месец, който продължава 27 дни, 7 часа и 42,2 минути. Орбитата на Луната е с елипсовидна форма. V различни периодиспътникът понякога е по-близо до планетата, после по-далеч от нея. Разстоянието между Земята и Луната се променя от 363 104 на 405 696 километра.

С траекторията на спътника има още едно доказателство в полза на предположението, че Земята със спътника трябва да се разглежда като система, състояща се от две планети. Орбитата на Луната не се намира близо до екваториалната равнина на Земята (както е характерно за повечето спътници), а практически в равнината на въртене на планетата около Слънцето. Ъгълът между еклиптиката и траекторията на спътника е малко повече от 5º.

Орбитата на Луната около Земята се влияе от много фактори. В тази връзка определянето на точната траектория на спътника не е лесна задача.

Малко история

Теорията, обясняваща как се движи луната, е изложена през 1747 г. Авторът на първите изчисления, които доближиха учените до разбирането на особеностите на орбитата на спътника, беше френски математикКлеро. Тогава, в далечния осемнадесети век, въртенето на Луната около Земята често се изтъква като аргумент срещу теорията на Нютон. Изчисленията, направени с помощта на силно се разминават с видимото движение на спътника. Clairaut реши този проблем.

Такива известни учени като д'Аламбер и Лаплас, Ойлер, Хил, Пюизо и други са ангажирани с изследването на въпроса. Съвременната теория за революцията на Луната всъщност започва с работата на Браун (1923). Изследванията на британския математик и астроном помогнаха за премахване на несъответствията между изчисленията и наблюденията.

Не е лесна задача

Движението на Луната се състои от два основни процеса: въртене около оста си и циркулация около нашата планета. Не би било толкова трудно да се изведе теория, обясняваща движението на спътника, ако орбитата му не беше повлияна от различни фактори. Това е и привличането на Слънцето, и характеристиките на формата на Земята и други планети. Такива влияния нарушават орбитата и предсказването на точната позиция на Луната в определен период се превръща в трудна задача. За да разберем за какво става въпрос, нека се спрем на някои параметри на орбитата на спътника.

Възходящ и низходящ възел, линия на апсиди

Както вече споменахме, орбитата на Луната е наклонена към еклиптиката. Траекториите на две тела се пресичат в точки, наречени възходящи и низходящи възли. Те са разположени от противоположните страни на орбитата спрямо центъра на системата, тоест Земята. Въображаема линия, която свързва тези две точки, се нарича линия от възли.

Сателитът е най-близо до нашата планета в точката на перигей. Максималното разстояние разделя две космически тела, когато Луната е в своя апогей. Линията, свързваща тези две точки, се нарича линия на апсидите.

Орбитални смущения

В резултат на влиянието върху движението на спътника, незабавно Голям бройфактори всъщност, това е сбор от няколко движения. Нека разгледаме най-забележимите от възникващите смущения.

Първият е регресия на възлова линия. Правата линия, свързваща двете пресечни точки на равнината на лунната орбита и еклиптиката, не е фиксирана на едно място. Той се движи много бавно в посока, обратна (затова се нарича регресия) на движението на спътника. С други думи, равнината на орбитата на Луната се върти в пространството. За едно пълно завъртане са необходими 18,6 години.

Линията на апсидите също се движи. Движението на правата линия, свързваща апоцентъра и периапсиса, се изразява в завъртане на орбиталната равнина в същата посока, в която се движи Луната. Това се случва много по-бързо, отколкото в случай на линия от възли. Пълна революция отнема 8,9 години.

Освен това лунната орбита изпитва флуктуации с определена амплитуда. С течение на времето ъгълът между неговата равнина и еклиптиката се променя. Диапазонът на стойностите е от 4°59" до 5°17". Точно както в случая с линията от възли, периодът на такива колебания е 18,6 години.

И накрая, орбитата на Луната променя формата си. Той се разтяга малко, след което отново се връща към първоначалната си конфигурация. В този случай ексцентриситетът на орбитата (степента на отклонение на формата й от кръг) се променя от 0,04 до 0,07. Промените и връщането в първоначалното положение отнемат 8,9 години.

Не е толкова просто

По същество четирите фактора, които трябва да се вземат предвид при изчисленията, не са толкова много. Те обаче не изчерпват всички смущения в орбитата на спътника. Всъщност всеки параметър от движението на Луната е постоянно повлиян от голям брой фактори. Всичко това усложнява задачата за прогнозиране на точното местоположение на спътника. И отчитането на всички тези параметри често е най-важната задача. Например изчисляването на траекторията на Луната и нейната точност се отразява на успеха на мисията на изпратения до нея космически кораб.

Влиянието на луната върху земята

Спътникът на нашата планета е сравнително малък, но въздействието му е ясно видимо. Може би всеки знае, че Луната е тази, която формира приливите и отливите на Земята. Тук веднага трябва да направим резервация: Слънцето също предизвиква подобен ефект, но поради много по-голямото разстояние приливният ефект на звездата е малко забележим. Освен това промяната на нивото на водата в моретата и океаните е свързана и с особеностите на въртенето на самата Земя.

Гравитационното влияние на Слънцето върху нашата планета е около двеста пъти по-голямо от това на Луната. Приливните сили обаче зависят преди всичко от нехомогенността на полето. Разстоянието, разделящо Земята и Слънцето, ги изглажда, така че въздействието на близката до нас Луна е по-мощно (два пъти по-значително, отколкото в случая със звездата).

Приливна вълна се образува от страната на планетата, която този моментс лице към нощната светлина. От противоположната страна също има прилив. Ако Земята беше неподвижна, тогава вълната щеше да се движи от запад на изток, разположен точно под луната. Пълната му революция ще бъде завършена за 27-нечетни дни, тоест за звезден месец. Периодът около оста обаче е малко по-малък от 24 часа.В резултат на това вълната преминава по повърхността на планетата от изток на запад и извършва едно завъртане за 24 часа и 48 минути. Тъй като вълната постоянно се среща с континентите, тя се движи напред в посоката на движение на Земята и изпреварва спътника на планетата в своето движение.

Изтриване на орбитата на Луната

Приливна вълна причинява движение на огромна маса вода. Това пряко влияе върху движението на спътника. Внушителна част от масата на планетата се измества от линията, свързваща двете тела, и привлича Луната към себе си. В резултат на това спътникът изпитва влиянието на момент на сила, който ускорява движението му.

В същото време континентите, които се сблъскват с приливната вълна (те се движат по-бързо от вълната, тъй като Земята се върти с по-висока скорост от Луната), изпитват сила, която ги забавя. Това води до постепенно забавяне на въртенето на нашата планета.

В резултат на приливното взаимодействие на две тела, както и действието и ъгловия импулс, спътникът се придвижва към по-висока орбита. Това намалява скоростта на луната. В орбита той започва да се движи по-бавно. Нещо подобно се случва със Земята. Забавя се, което води до постепенно увеличаване на продължителността на деня.

Луната се отдалечава от Земята с около 38 мм годишно. Изследванията на палеонтолози и геолози потвърждават изчисленията на астрономите. Процесът на постепенно забавяне на Земята и отстраняването на Луната започва преди около 4,5 милиарда години, тоест от момента, в който се образуват двете тела. Данните на изследователите свидетелстват в полза на предположението, че по-рано лунният месец е бил по-кратък, а Земята се е въртяла с по-бърза скорост.

Приливна вълна се появява не само във водите на океаните. Подобни процеси протичат в мантията и в земната кора. Те обаче са по-малко забележими, тъй като тези слоеве не са толкова ковки.

Премахването на Луната и забавянето на Земята няма да се случи вечно. В крайна сметка периодът на въртене на планетата ще бъде равен на периода на въртене на спътника. Луната ще "висне" над една област от повърхността. Земята и спътникът винаги ще бъдат обърнати от една и съща страна един към друг. Тук е уместно да припомним, че част от този процес вече е завършен. Именно приливното взаимодействие е довело до факта, че една и съща страна на Луната винаги се вижда на небето. В пространството има пример за система, която е в такова равновесие. Те вече се наричат ​​Плутон и Харон.

Луната и Земята са в постоянно взаимодействие. Невъзможно е да се каже кое от телата има по-голямо влияние върху другото. В същото време и двете са изложени на слънце. Други, по-далечни, космически тела също играят значителна роля. Отчитането на всички такива фактори прави доста трудно точното изграждане и описване на модел на движение на спътник в орбита около нашата планета. но страхотно количествонатрупаните знания, както и постоянно подобряващото се оборудване, позволяват повече или по-малко точно да се предскаже положението на спътника по всяко време и да се предскаже бъдещето, което очаква всеки обект поотделно и системата Земя-Луна като цяло.

Естественият спътник на Земята е Луната, несветещо тяло, което отразява слънчевата светлина.

Изучаването на Луната започва през 1959 г., когато съветският апарат Луна-2 кацна на Луната за първи път, а апаратът Луна-3 е първият, който прави снимки на далечната страна на Луната от космоса.

През 1966 г. Луна-9 кацна на Луната и установи здрава структура на почвата.

Първите хора, стъпили на Луната, са американците Нийл Армстронг и Едуин Олдрин. Това се случи на 21 юли 1969 г. За по-нататъшно изследване на Луната съветските учени предпочитат да използват автоматични превозни средства - лунохода.

Обща характеристика на Луната

Средно разстояние от Земята, км
а. д.	363 104 0,0024
а. д.	405 696 0,0027
Средно разстояние между центровете на Земята и Луната, км
Наклонът на орбита спрямо равнината на нейната орбита
Средна орбитална скорост	1,022
Среден радиус на Луната, км
Тегло, кг
Екваториален радиус, км
Полярен радиус, км
Средна плътност, g / cm 3
Наклон към екватора, град.

Масата на Луната е 1/81 от масата на Земята. Положението на Луната в орбитата отговаря на една или друга фаза (фиг. 1).

Ориз. 1. Фази на луната

Фази на луната- различни позиции спрямо Слънцето - новолуние, първа четвърт, пълнолуние и последна четвърт. По време на пълнолуние се вижда осветеният диск на луната, тъй като слънцето и луната са от противоположните страни на земята. По време на новолуние луната е от страната на слънцето, така че страната на луната, обърната към земята, не е осветена.

Луната винаги е обърната към Земята от едната страна.

Линията, която разделя осветената част на луната от неосветената част се нарича терминатор.

През първата четвърт Луната се вижда на ъглово разстояние 90" от Слънцето и слънчеви лъчиосветяват само дясната половина на луната, обърната към нас. В други фази Луната ни се вижда под формата на сърп. Ето защо, за да се различи нарастващата Луна от старата, трябва да се помни: старата Луна прилича на буквата „C“ и ако Луната расте, тогава можете мислено да нарисувате вертикална линия пред Луната и да получите буквата "П".

Поради близостта на Луната до Земята и голямата й маса, те образуват системата Земя-Луна. Луната и Земята се въртят около осите си в една и съща посока. Равнината на орбитата на Луната е наклонена спрямо равнината на орбитата на Земята под ъгъл 5°9".

Местата, където се пресичат орбитите на Земята и Луната, се наричат възли на лунната орбита.

Сидеричен(от лат. sideris - звезда) месец е периодът на въртене на Земята около оста й и същото положение на Луната върху небесната сфера спрямо звездите. Това е 27,3 земни дни.

синодичен(от гръцки синод - връзка) месец е периодът на пълна промяна на лунните фази, тоест периодът на връщане на луната в първоначалното й положение спрямо луната и слънцето (например от новолуние до новолуние). Средно е 29,5 земни дни. Синодичният месец е с два дни по-дълъг от звездния месец, тъй като Земята и Луната се въртят около осите си в една и съща посока.

Силата на гравитацията на Луната е 6 пъти по-малка от силата на гравитацията на Земята.

Релефът на спътника на Земята е добре проучен. Видимите тъмни зони на повърхността на Луната се наричат ​​"морета" - това са обширни безводни ниско разположени равнини (най-голямата е "Оксан Бур"), а светлите зони - "континенти" - това са планински, издигнати райони. Основните планетарни структури на лунната повърхност са пръстеновидни кратери с диаметър до 20-30 km и многопръстенни циркове с диаметър от 200 до 1000 km.

Произходът на пръстеновидните структури е различен: метеоритни, вулканични и ударно-експлозивни. Освен това на повърхността на Луната има пукнатини, измествания, куполи и разломни системи.

Изследванията на космическите кораби Луна-16, Луна-20 и Луна-24 показаха, че повърхностните кластични скали на Луната са подобни на земните магмени скали - базалти.

Значението на луната в живота на земята

Въпреки че масата на Луната е 27 милиона пъти по-малка от масата на Слънцето, тя е 374 пъти по-близо до Земята и оказва силно влияние върху нея, причинявайки надигане на водата (приливи) на някои места и отливи на други. Това се случва на всеки 12 часа и 25 минути, тъй като Луната прави пълен оборот около Земята за 24 часа и 50 минути.

Поради гравитационното влияние на Луната и Слънцето върху Земята, приливи и отливи(фиг. 2).

Ориз. 2. Схема на възникване на приливи и отливи на Земята

Най-отчетливи и важни по своите последствия са приливните явления във вълновата обвивка. Те представляват периодични покачвания и спадове на нивото на океаните и моретата, причинени от силите на привличане на Луната и Слънцето (2,2 пъти по-малко от лунното).

В атмосферата приливните явления се проявяват в полудневни промени в атмосферното налягане, а в земната кора - в деформацията на твърдото вещество на Земята.

На Земята има 2 приливи в най-близката и най-отдалечената точка от Луната и 2 отливи в точки, разположени на ъглово разстояние 90 ° от линията Луна-Земя. Разпределете значителни приливи,които се случват на новолуние и пълнолуние и квадратурапрез първото и последното тримесечие.

В открития океан приливните явления са малки. Колебанията в нивото на водата достигат 0,5-1 м. Във вътрешните морета (Черно, Балтийско и др.) те почти не се усещат. Въпреки това, в зависимост от географска ширинаи очертанията на бреговата линия на континентите (особено в тесни заливи), водата по време на приливи може да се повиши до 18 m (Bay of Fundy в Атлантически океанкрай бреговете на Северна Америка), 13 м на западния бряг Охотско море. Това създава приливни течения.

Основното значение на приливните вълни е, че се движат от изток на запад видимо движениеЛуни, те се забавят аксиално въртенеЗемята и удължете деня, промените формата на Земята чрез намаляване на полярната компресия, предизвикайте пулсиране на земните черупки, вертикални измествания земна повърхност, полудневни промени в атмосферното налягане, променят условията на органичен живот в крайбрежните части на океаните и накрая засягат икономическа дейносткрайбрежни страни. В редица пристанища корабите могат да влизат само при прилив.

След определен период от време на Земята повторете слънчеви и лунни затъмнения.Можете да ги видите, когато Слънцето, Земята и Луната са на една и съща линия.

Затъмнение- астрономическа ситуация, при която едно небесно тяло закрива светлината от друго небесно тяло.

Слънчево затъмнениевъзниква, когато Луната застане между наблюдателя и Слънцето и го блокира. Тъй като Луната преди затъмнението е обърната към нас с неосветената си страна, винаги има новолуние преди затъмнението, т.е. Луната не се вижда. Изглежда, че Слънцето е покрито с черен диск; наблюдател от Земята вижда това явление като слънчево затъмнение (фиг. 3).

Ориз. 3. Слънчево затъмнение (относителните размери на телата и разстоянията между тях са условни)

Лунно затъмнение се получава, когато Луната, намираща се в права линия със Слънцето и Земята, попадне в конусовидна сянка, хвърляна от Земята. Диаметърът на сянката на Земята е минимално разстояниеЛуната е на 363 000 км от Земята, което е около 2,5 пъти диаметъра на Луната, така че цялата Луна може да бъде скрита (виж фиг. 3).

Лунните ритми са повтарящи се промени в интензивността и естеството на биологичните процеси. Има лунно-месечни (29,4 дни) и лунно-дневни (24,8 часа) ритми. Много животни и растения се размножават през определена фаза от лунния цикъл. Лунните ритми са характерни за много морски животни и растения от крайбрежната зона. И така, хората забелязаха промяна в благосъстоянието в зависимост от фазите на лунния цикъл.

>>> Орбита на Луната

Лунна орбитавъртенето на спътник около земята. Проучете апогей, перигей и ексцентриситет, разстояние до планетата, лунни цикли и фази със снимки и как ще се промени орбитата.

Хората винаги са гледали с наслада съседния спътник, който изглежда е нещо божествено заради яркостта си. Луната е в орбитаоколо Земята от създаването й, така че е наблюдаван от първите хора. Любопитството и еволюцията доведоха до появата на изчисленията и започнахме да отбелязваме модели на поведение.

Например оста на въртене на Луната съвпада с орбиталата. Всъщност спътникът се намира в гравитационен блок, тоест ние винаги гледаме от едната страна (така се появява идеята за мистериозен обратна странаЛуна). Поради елипсовидна пътека небесното тяло периодично изглежда по-голямо или по-малко.

Орбитални параметри на Луната

Средният лунен ексцентриситет е -0,0549, което означава, че Луната не минава около Земята по перфектен кръг. Средното разстояние от Луната до Земята е 384 748 км. Но може да варира от 364397 км до 406748 км.

Това води до промяна в ъгловата скорост и наблюдавания размер. Във фаза пълнолуниеи в перихелий (най-близо) го виждаме 10% по-голям и 30% по-ярък, отколкото в апогей (най-далеч).

Средният наклон на орбитата спрямо равнината на еклиптиката е 5,155°. Сидеричният период и аксиалният период съвпадат - 27,3 дни. Това се нарича синхронно въртене. Ето защо се появи „тъмната страна“, която просто не виждаме.

Земята също се върти около Слънцето, а Луната се върти около Земята за 29,53 дни. Това е синодичният период, който преминава през фази.

Цикъл на лунната орбита

Лунният цикъл поражда фазите на луната - привидна промяна външен виднебесно тяло в небето поради промени в количеството осветеност. Когато звезда, планета и спътник се подредят, ъгълът между Луната и Слънцето е 0 градуса.

В този период лунната страна, обърната към Слънцето, получава максимум лъчи, а страната, обърната към нас, е тъмна. Следва преминаването и ъгълът нараства. След Новолуние обектите са разделени на 90 градуса и вече виждаме различна картина. На диаграмата по-долу можете да проучите подробно как се формират лунните фази.

Ако са разположени от противоположни страни, тогава ъгълът е 180 градуса. Лунният месец продължава 28 дни, през които сателитът "расте" и "намаля".

На една четвърт Луната е по-малко от половината пълна и расте. След това има преход за половината и той изчезва. Срещаме последно тримесечие, където другата страна на диска вече е осветена.

Бъдещето на лунната орбита

Вече знаем, че спътникът постепенно се отдалечава в орбита от планетата (1-2 см годишно). И това се отразява на факта, че всеки век денят ни става с 1/500 от секундата по-дълъг. Тоест преди приблизително 620 милиона години Земята можеше да се похвали само с 21 часа.

Сега денят обхваща 24 часа, но Луната не спира да се опитва да избяга. Свикнали сме със спътника и е тъжно да загубим такъв партньор. Но отношенията между обектите се променят. Чудя се как ще ни се отрази.