[показать]

Луна

[423x169]

Земля — единственная планета внутренней Солнечной системы, имеющая большую луну. Масса Земли в 81 раз больше массы Луны, а радиус — почти в четыре раза больше лунного. Пара Земля — Луна удерживается вместе силой тяготения. На лунной поверхности сила тяготения в шесть раз меньше, чем на Земле, поскольку Луна имеет значительно меньшую массу. Сила тяготения настолько слаба, что весь воздух и вся вода, которые были на Луне, улетучились в космос.

Луна постоянно обращена к Земле одной и той же своей стороной. Правда, она немного колеблется, поэтому с Земли иногда можно видеть дополнительные участки поверхности Луны; в результате наблюдают почти три пятых лунного глобуса. Слабые колебания в движении Луны, которые называются либрацией, позволяют нам видеть в течение месяца немного больше половины Луны. Фотографии, сделанные с космического корабля, летавшего по орбите вокруг Луны, показали, что обратная сторона Луны в основном покрыта горами.

[459x455]

Это изображение Луны скомпоновано из двух фотографий, каждая из которых была сделана, когда с Земли была видна лишь половина лунного диска. На ней видны многочисленные детали, поскольку Солнце освещало кратеры и горы под некоторым углом, образуя длинные тени. На фотографии, сделанной в полнолуние, всегда значительно меньше теней, подчеркивающих детали лунной поверхности.

Рассмотрение на Луну

Чтобы начать наблюдать Луну, не нужны никакие инструменты. Постарайся смотреть па Луну около месяца и отмечай изменение се фаз. В течение нескольких дней около новолуния ты, вероятно, вообще не сможешь увидеть Луну. Нетрудно заметить, что Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной и что на ней имеются светлые участки, горы, а также более темные области.

[277x136]

Участок лунной поверхности, сфотографированный с Земли. Солнце стоит очень низко в лунном небе, и резкий контраст между светом и тенью подчеркивает форму кратеров.

Воспользовавшись биноклем при наблюдении Луны, ты сможешь увидеть очень многое. Ты сразу же заметишь темные, почти плоские участки, которые называются «морями» (по-латыни maria) — так их назвал Галилей, находивший в них сходство с земными морями. Моря представляют собой огромные равнины, покрытые лавой, вытекшей из недр Луны давным-давно. Ты увидишь также несколько больших кратеров, образовавшихся миллиарды лет тому назад, когда громадные астероиды обрушились на Луну. Вдоль границы между освещенной Солнцем частью Луны и частью, погруженной во тьму, можно иногда заметить некоторый намек на зубчатые очертания гор.

То, что предстанет перед твоими глазами, будет очень напоминать те картины, которые так восхитили Галилея, когда в 1610 г. он направил телескоп на Луну.

Чтобы подробнее разглядеть лунные ландшафты, тебе необходимо воспользоваться небольшим телескопом. От самых больших кратеров отходят лучи из светлого вещества; они простираются, как спицы, во все стороны, и некоторые из них тянутся почти на четверть окружности Луны. У некоторых из кратеров в самом центре возвышается небольшая горка. Кроме больших, видны еще сотни кратеров поменьше.

Понаблюдав Луну около недели, ты заметишь, что тени от гор и кратеров изменились в размере.

[551x441]

Американский астронавт Харрисон Шмитт с корабля «Аполлон-17» берет пробы лунного грунта специальным инструментом во время высадки на Луну в декабре 1972 г.

Поверхность Луны

Атмосферы на Луне нет. Небо над Луной всегда черное, даже среди дня, потому что для рассеивания солнечного света и образования голубого неба, как на Земле, необходим воздух, который там отсутствует. Звуковые волны в вакууме не распространяются, так что на Луне царит полная тишина. Погоды тоже нет; дождь, реки и лед не формируют лунного ландшафта, как это происходит на нашей планете. В дневное время температура лунной поверхности под прямыми лучами Солнца поднимается значительно выше точки кипения воды. Чтобы защититься от невыносимой жары, люди, прибывающие на Луну для проведения исследований, носят специальные космические костюмы, внутри которых находится воздух и поддерживаются привычные для человека физические параметры. А по ночам температура па Луне падает до 150°С ниже точки замерзания воды.

Исследование Луны

[335x246]

Этот большой кратер, расположенный на обратной стороне Луны, в 1970 г. назван в честь американского физика Ван де Граафа его именем. Фотография сделана «Аполлоном-17». Ширина этого кратера — 243 км.

В 1959 г. российский космический корабль совершил первый полет вокруг Луны и передал на Землю не очень четкие снимки ее обратной стороны. Ровно 10 лет спустя американские ученые впервые произвели посадку корабля на поверхность Луны. Всего между 1969 и 1972 гг. на Луне побывало шесть экипажей космических кораблей «Аполлон». Они поставили там ряд экспериментов и привезли на Землю 385 кг лунных камней и пыли.

В годы, предшествующие полетам по программе «Аполлон», к Луне запускались космические корабли, летавшие по орбите вокруг нее и делавшие очень детальные снимки, чтобы выбрать подходящее место для посадки корабля. Роботы провели испытания лунной поверхности на твердость, поскольку ряд ученых был убежден, что Луна покрыта толстым слоем пыли. В действительности же корабль, совершивший посадку, опустился в грунт всего на несколько сантиметров, доказав этим, что по Луне можно ходить, не погружаясь в пыль. Во время первых посадок на Луну астронавты передвигались пешком, не удаляясь далеко от корабля. В дальнейшем был использован вездеход, причем астронавты оставались на Луне несколько дней. Во время научных экспериментов было использовано несколько приборов для измерения силы лунных землетрясений (точнее, лунотрясений). Изучалось также вещество, принесенное с Солнца, а также тепловые потоки, идущие от Луны.

Изучение лунных камней продолжалось более 20 лет; в результате было получено огромное количество информации относительно происхождения и истории Луны. Все камни оказались состоящими из застывшей лавы. Темные породы, обнаруженные на территории морей, похожи на земные базальты. Многие были раздроблены во время метеоритных взрывов, а затем снова соединены силой давления. Ни один камень никогда не подвергался действию воды, и не содержал никаких органических остатков. Луна — абсолютно бесплодное место.

Возраст Луны

[335x240]

Во время каждого полета на Луну по программе «Аполлон» один из астронавтов оставался на орбите вокруг Луны в орбитальном модуле, пока двое других совершали посадку на поверхность в лунном модуле. На снимке изображен орбитальный модуль «Аполлона-16» над обратной стороной Луны.

Изучая радиоактивные вещества, содержащиеся в лунных породах, ученые сумели вычислить возраст Луны. Например, уран медленно превращается в свинец. В кусочке урана-238 половина атомов превращается в атомы свинца за 4,5 млрд лет. Таким образом, измерив пропорцию урана и свинца, содержащихся в породе, можно вычислить ее возраст: чем больше свинца, тем она старше. Камни на Луне стали твердыми около 4,4 млрд лет назад. Луна сформировалась, по-видимому, незадолго до этого; ее наиболее вероятный возраст — около 4,65 млрд лет. Это согласуется с возрастом метеоритов, а также с оценками возраста Солнца. До выполнения программы «Аполлон» о возрасте Луны можно было только гадать.

Лавовые потоки и сокрушительные удары

Наиболее древние камни на Луне находятся в горных районах. Возраст пород, взятых из морей застывшей лавы, значительно меньше. Когда Луна была совсем молодой, ее наружный слой был жидким из-за очень высокой температуры. По мере того как Луна остывала, формировался ее наружный покров, или кора, части которой находятся теперь в горных районах. В последующие полмиллиарда лет лунная кора подвергалась беспрерывной бомбардировке астероидами, то есть маленькими планетами, и гигантскими камнями, возникшими при формировании Солнечной системы. После самых сильных ударов на поверхности оставались громадные вмятины, постепенно превращавшиеся в моря. Подобной же бомбардировке подвергались и планеты, но на Земле почти все следы этих катаклизмов исчезли благодаря эрозии. По мере того как наружные слои Луны продолжали остывать, внутренние ее области под воздействием радиоактивности разогревались. В промежутках между 4,2 и 3,1 млрд лет тому назад лава вытекала через отверстия в коре, затопляя круговые бассейны, оставшиеся па поверхности после ударов колоссальной силы. Лава была совершенно жидкой и, затопляя обширные плоские территории, создавала лунные моря. Так что Галилей был отчасти прав, когда назвал эти участки Луны «морями», поскольку они представляют собой затвердевшие океаны породы, которая когда-то была жидкой. Истечение лавы продолжалось около миллиарда лет. Мы узнали об этом благодаря изучению возраста лунных камней.

[634x272]

Большая часть лунных кратеров возникла, когда куски твердой породы на высокой скорости обрушивались из космоса на поверхность Луны. Во взрыве, который происходит при ударе, упавшее тело вспыхивает, а в грунте выбивается глубокая круглая впадина. От взрыва фрагменты породы разлетаются во все стороны. Часть из них падает обратно в кратер, а часть — рядом с ним.

Около двух миллиардов лет назад вулканическая деятельность на Луне подошла к завершению. Наружные слои породы стали достаточно мощными, чтобы выдерживать напор лавы, не выпуская ее на поверхность. С этих пор все изменения поверхности Луны происходили только за счет ударов падающих на нее тел. Кратеры большого размера с отходящими в стороны лучами — это результат очень сильных ударов, от которых возникали взрывы; обломки породы разносились радиально на сотни километров. Столкновения с более мелкими кусками породы приводили к разламыванию поверхности, к выбиванию в ней кратеров меньшей величины.

Внутри Луны

Астронавты установили сейсмометры в четырех точках Луны. Эти приборы фиксируют очень слабые лунотрясения, не идущие ни в какое сравнение с нашими землетрясениями. Наблюдая в разных местах вибрации, вызванные одним и тем же лунотрясеиием, ученые могут сделать выводы о внутренней структуре Луны. Характер распространения волн лунотряссиия показывает, что лунная кора имеет толщину от 60 до 100 км. Под пей лежит слой холодной, плотной породы толщиной в 1000 км. И, наконец, в глубине находится горячее ядро, отчасти расплавленное. Однако, в отличие от ядра Земли, оно почти не содержит железа, поэтому у Луны нет магнитного поля.

Откуда взялась Луна?

Прежде чем ученые увидели лунные камни, у них имелись три теории происхождения Луны, но не было возможности доказать правильность какой-либо из них. Одни считали, что новообразованная Земля вращалась настолько быстро, что сбросила с себя часть вещества, ставшую затем Луной. Другие предполагали, что Луна прилетела из глубин космоса и была захвачена силой земного тяготения. Третья теория состояла в том, что Земля и Луна образовались независимо, почти одновременно и примерно на одинаковом расстоянии от Солнца. Различия в химическом составе Земли и Луны указывают па то, что эти небесные тела вряд ли когда-либо составляли одно целое.

Не так давно возникла четвертая теория, которая и принята сейчас как наиболее правдоподобная. Эта гипотеза гигантского столкновения. Основная идея состоит в том, что, когда планеты, которые мы видим теперь, только еще формировались, некое небесное тело величиной с Марс с огромной силой врезалось в молодую Землю под скользящим углом. При этом более легкие вещества наружных слоев Земли должны были бы оторваться от нее и разлететься в пространстве, образовав вокруг Земли кольцо из обломков, в то время как ядро Земли, состоящее из железа, сохранилось бы в целости. В конце концов это кольцо из обломков слиплось, образовав Луну. Теория гигантского столкновения объясняет, почему Земля содержит большое количество железа, а на Луне его почти нет. Кроме того, из вещества, которое должно было превратиться в Луну, в результате этого столкновения выделилось много различных газов — в частности кислород.

[583x561]

Эти иллюстрации объясняют, откуда у Земли мог взяться ее спутник — Луна. Ученые вычислили с помощью компьютеров, что могло бы произойти, если бы планета размером с Марс врезалась в боковую часть Земли вскоре после ее образования. Длинная вереница каменистых осколков протянулась бы за Землей, как хвост, а обломки, содержащие железо, упали бы на Землю и проникли внутрь планеты. Затем составные части каменистого хвоста объединились бы, образовав Луну.

Возвращение на Луну

Загрязнение природной среды на Земле делает все более трудным наблюдение неба. Свет, исходящий от больших городов, дым и вулканические извержения загрязняют небо, а телевизионные станции создают помехи для радиоастрономии. К тому же с Земли нельзя производить наблюдения инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучений. Следующим важным шагом в изучении Вселенной могло бы быть создание научного поселения на Луне.

Во многих отношениях Луна была бы идеальным местом для обсерватории. Для проведения наблюдений за пределами атмосферы сейчас используются телескопы, летающие по орбите вокруг Земли, такие, как космический телескоп «Хаббл»; но телескопы на Луне намного превосходили бы их во всех отношениях. Приборы, находящиеся на обратной стороне Луны, защищены от отраженного Землей света, а медленное вращение Луны вокруг оси означает, что лунные ночи длятся в течение 14 наших суток. Это позволило бы астрономам вести непрерывные наблюдения какой-либо звезды или галактики значительно дольше, чем это возможно сейчас.

Особенно трудно проводить на Земле исследования, относящиеся к нейтринной астрономии и изучению гравитационных волн. Нейтрино — это мельчайшие частицы, испускаемые Солнцем и звездами. Гравитационные волны могут создаваться двумя черными дырами, вращающимися по взаимным орбитам, или же взрывами в центрах галактик. Луна могла бы стать прекрасной площадкой для проведения самых сложных наблюдений по всем разделам астрономии. Поэтому астрономы, скорее всего, станут первыми учеными, которые вернутся па Луну.

Лунные ресурсы

Луна могла бы стать базовой станцией для исследований космоса за пределами ее орбиты. Благодаря небольшой силе лунного тяготения, запуск огромной космической станции с Луны был бы в 20 раз легче и дешевле, чем с Земли. Вода и газы, пригодные для дыхания, могли бы производиться на Луне, поскольку в лунных породах содержится водород и кислород. Богатые запасы алюминия, железа и кремния явились бы источником строительных материалов.

Лунная база была бы очень важна для дальнейших поисков ценного сырья, имеющегося на Луне, для решения различных инженерных задач и для космических исследований, проводимых в условиях Луны.

Роботы в астрономии

В 1994 г. по программе «Клементина» на орбиту вокруг Луны был запущен небольшой спутник. Это первый шаг по возобновлению исследований Луны после 20-летнего перерыва. Следующая стадия, видимо, будет включать строительство автоматических обсерваторий с работающими на них роботами. Астрономы уже накопили большой опыт по управлению телескопами в космосе. Полеты на Луну без участия человека станут началом исследования и использования Луны.

Лунные обсерватории будут располагаться на обратной стороне Луны, поэтому па лунную орбиту будут запущены спутники, чтобы принимать сигналы и передавать их на Землю. Потребуются телескопы, способные работать без вмешательства операторов и при экстремальных температурах. Одна из идей, которую разрабатывают в университете Аризоны (США), — создание стационарного телескопа почти без подвижных деталей. Благодаря медленному осевому вращению Луны и ее орбитальному движению вокруг Земли, направление обзора такого телескопа будет постепенно меняться с продолжительностью цикла в 18,6 лет. С течением времени этот телескоп сможет изучить миллионы звезд и галактик.

На Луне можно также построить большие радиотелескопы. Это впервые даст возможность принимать идущие из Вселенной радиоволны очень большой длины. Сопоставление и объединение данных, полученных от телескопов, расположенных па Земле и на Луне, позволит ученым заглянуть в центральную часть наиболее мощных галактик Вселенной.

Лунные моря

Основная статья: Лунные моря

[220x220]

Полная луна

[220x137]

В южном полушарии Луна — перевернутая, как на этом австралийском снимке.

Лунные моря представляют собой обширные, залитые некогда базальтовой лавой низины. Изначально данные образования считали обычными морями. Впоследствии, когда это было опровергнуто, менять название не стали. Лунные моря занимают около 40 % видимой площади Луны.

русское название [показать]	международное название [показать]
Море Кризисов (Опасностей)	Mare Crisium
Море Плодородия (Изобилия)	Mare Foecunditatis
Море Нектара	Mare Nectaris
Море Спокойствия	Mare Tranquillitatis
Море Ясности	Mare Serenitatis
Море Дождей	Mare Imbrium
Море Холода	Mare Frigorum
Море Паров	Mare Vaporum
Море Облаков	Mare Nubium
Море Влажности	Mare Humorum
Море Смита	Mare Smythii
Море Восточное	Mare Orientalis
Море Москвы	Mare Mosquae
Море Краевое	Mare Marginis
Море Южное	Mare Australe
Море Мечты	Mare Ingenii
Океан Бурь	Oceanus Procellarum
Залив Астронавтов	Sinus Astronautorum
Залив Центральный	Sinus Medium
Залив Зноя (Волнений)	Sinus Aestuum
Залив Росы	Sinus Roris
Залив Радуги	Sinus Iridum

[показать]

Луна как небесное тело

Орбита

С древних времён люди пытались описать и объяснить движение Луны, используя всё более точные теории.

Основой современных расчётов является теория Брауна. Созданная на рубеже XIX—XX веков, она объясняла движение Луны с точностью измерительных приборов того времени. При этом в расчёте использовалось более 1400 членов (коэффициентов и аргументов при тригонометрических функциях).

Современная наука может рассчитывать движение Луны и проверять расчёты на практике с ещё более высокой точностью. Так, для расчёта позиции Луны с точностью измерений лазерной локации применяются выражения с десятками тысяч членов и не существует предела количества членов в выражении, если потребуется ещё более высокая точность.

В первом приближении можно считать, что Луна двигается по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0549 и большой полуосью 384 399 км. Реальное движение Луны довольно сложно, при его расчёте необходимо учитывать множество факторов, например сплюснутость Земли и сильное влияние Солнца, которое притягивает Луну в 2,2 раза сильнее, чем Земля^[3]. Более точно движение Луны вокруг Земли можно представить как сочетание нескольких движений^[4]:

• вращение вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,32166 суток, это так называемый сидерический месяц (то есть движение измерено относительно звёзд);
• поворот плоскости лунной орбиты, её узлов (точек пересечения орбиты с эклиптикой) с периодом 18,6 лет. Движение прецессионное, то есть долготы узлов уменьшаются;
• поворот большой оси лунной орбиты (линии апсид) с периодом 8,8 лет (происходит в противоположном направлении, чем указанное выше движение узлов, то есть долгота перигея увеличивается);
• периодическое изменение наклона лунной орбиты по отношению к эклиптике от 4°59′ до 5°19′;
• периодическое изменение размеров лунной орбиты: перигея от 356,41 Мм до 369,96 Мм, апогея от 404,18 Мм до 406,74 Мм;
• постепенное удаление Луны от Земли вследствие приливного ускорения(примерно на 4 см в год), при этом непериодическая составляющая её орбиты представляет собой медленно раскручивающуюся спираль^[5].

Либрации

Лунные либрации

Между вращением Луны вокруг собственной оси и её обращением вокруг Земли существует различие: вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета лунной орбиты (второй закон Кеплера) — вблизи перигея движется быстрее, вблизи апогея медленнее. Однако вращение спутника вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны. Это явление называется оптической либрацией по долготе. В связи с наклоном оси вращения Луны к плоскости земной орбиты можно с Земли увидеть северный и южный края обратной стороны Луны (оптическая либрация по широте). Вместе эти либрации позволяют наблюдать около 59 % лунной поверхности. Данное явление оптической либрации было открыто Галилео Галилеем в 1635 году, когда он был осуждён Инквизицией.

Также существует физическая либрация, обусловленная колебанием спутника вокруг положения равновесия в связи со смещённым центром тяжести, а также в связи с действием приливных сил со стороны Земли. Эта физическая либрация имеет величину 0,02° по долготе с периодом 1 год и 0,04° по широте с периодом 6 лет.

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 метеороидов 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^[6].

Толщина коры Луны меняется в широких пределах от 0 до 105 км ^[7].

Условия на поверхности Луны

Содержание газов у поверхности в ночное время не превышает 200 000 частиц/см³ и увеличивается днём на два порядка за счёт дегазации грунта. Такая концентрация газов равноценна глубокому вакууму, поэтому днём её поверхность накаляется до +120 °C, но ночью или даже в тени она остывает до −160 °C.

Ввиду отсутствия атмосферы на Луне небо всегда чёрное, даже днём. Огромный диск Земли выглядит с Луны в 3,67 раз больше, чем Луна с Земли и висит в небе почти неподвижно. Фазы Земли, видимые с Луны, прямо противоположны лунным фазам на Земле. Освещение отражённым светом Земли примерно в 50 раз сильнее, чем освещение лунным светом на Земле, макисмальный видимый блеск Земли на Луне составляет приблизительно -16m.

Гравитационное поле

Гравитационный потенциал Луны традиционно записывают как сумму трёх слагаемых^[9]:

W = V + Q + δW

Где δW приливной потенциал, Q- центробежный потенциал, V — потенциал притяжения. Потенциал притяжения обычно раскладывают по зональным, секторальным и тессеральным гармоникам:

[показать]

Где P_n^k — присоединённый полином Лежандра, G — гравитационная постоянная, M-масса Луны, λ − долгота, θ -широта.

] Приливы и отливы

Основные статьи: Прилив и отлив, Приливные силы

Гравитационные силы между Землёй и Луной вызывают некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Если бы мы взглянули на Землю со стороны, мы увидели бы две выпуклости, находящиеся на противоположных сторонах планеты. Причём одна точка — со стороны, ближайшей к Луне, а другая — с противоположной стороны Земли, наиболее удалённой от Луны. В мировом океане этот эффект выражен намного сильнее, чем в твёрдой коре, поэтому выпуклость воды больше. 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. Учитывая направление вращения Луны вокруг Земли, можно составить картину следования приливной волны по океану. Сильным приливам больше подвержены восточные побережья материков. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.

Две высших точки прилива образуются вследствие того, что гравитационное поле Луны достаточно неоднородно на протяжении размеров Земли. Если разложить вектор гравитационного поля, направленный к Луне, на 2 компонента — параллельную оси Земля-Луна и перпендикулярную ей, то можно видеть, что причиной приливов является перпендикулярная компонента. Параллельная компонента на протяжении размеров Земли меняется мало, но перпендикулярная компонента меняет знак! Она максимальна по модулю и направлена противоположно на боковых сторонах Земли, максимально удалённых от оси Земля-Луна. Это и есть «сила тяжести прилива», создающая сток воды океана в сторону участков, находящих на оси Луна-Земля с двух сторон земного шара.^{[источник не указан 766 дней]}

Неоднородность поля Луны возле Земли значительно выше неоднородности поля Солнца. Хотя гравитация Солнца намного больше, но его поле на протяжении размеров Земли является практически однородным, так как расстояние до Солнца в 400 раз больше, чем расстояние до Луны. Поэтому приливы возникают главным образом по причине влияния Луны. Приливообразующая сила Солнца в среднем в 2,17 раза меньше^[10].

Магнитное поле

Считается, что источником магнитного поля планет является тектоническая активность. Например, у Земли поле создаётся движением расплавленного металла в ядре, у Марса — последствия прошлой активности.

«Луна-1» в 1959 году установила отсутствие однородного магнитного поля на Луне.^[11]:24 Результаты исследований учёных Массачусетского технологического института подтверждают гипотезу, что у Луны было жидкое ядро. Это укладывается в рамки самой популярной гипотезы происхождения естественного спутника — столкновение примерно 4,5 миллиарда лет назад Земли с космическим телом размером с Марс, «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^[12].

Наблюдение Луны с Земли

Полная Луна 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. Луна обращается по орбите вокруг Земли, и тем самым угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новолуниями составляет 29,5 дней (709 часов) и называется синодический месяц. То, что длительность синодического месяца больше, чем сидерического, объясняется движением Земли вокруг Солнца: когда Луна относительно звёзд совершает полный оборот вокруг Земли, Земля к этому времени проходит уже 1/13 часть своей орбиты, и чтобы Луна снова оказалась между Землёй и Солнцем, ей нужно дополнительно около двух суток.

[700x265]

Связь фаз Луны с её положением относительно Солнца и Земли. Зелёным цветом выделен угол, на который Луна повернётся с момента окончания сидерического месяца до момента окончания синодического месяца.

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 оси синхронизировано. Эта синхронизация вызвана трением приливов, которые производила Земля в оболочке Луны^[13]. Согласно законам механики, Луна ориентирована в поле тяготения Земли так, что на Землю направлена большая полуось лунного эллипсоида.

[показать]