Я приветствую всех на своём канале. Впереди вас ждёт небольшое мысленное путешествие к единственному объекту космоса и Вселенной, куда ступала нога человека помимо Земли.
Вы когда-нибудь смотрели на Луну? Позвольте я отвечу за вас. В моей жизни я с трудом припомню такой момент, чтобы не окинуть взором Луну, ярко озаряющую всё вокруг светом. Естественно, она не "светится" сама по себе, как могли бы подумать дети и даже некоторые взрослые. Это всего лишь свет Солнца, который отражается поверхностью нашего спутника, хоть она и характеризуется низкой отражательной способностью и отражает всего 5 - 18 % солнечного света, а цветовые различия на Луне при этом крайне малы. Её поверхность имеет коричневато-серую или черновато-бурую окраску. Для наблюдателя, который находится на Земле она и вовсе кажется пепельно-серой или даже белой [днём]. Именно так думал я и все мои друзья вокруг, будучи подростками.
Структура лунной поверхности представляет собой смесь тонкой пыли и скалистых обломков, которые образуются в результате столкновения с ней метеоритов. Ударно-взрывные процессы, которые сопровождают метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Эта "пыль" - лунная порода реголит, низкая плотность которого равна всего 0,8 - 1,5 г/см3. Толщина слоя реголита составляет от долей до десятков метров. Луна в целом состоит из коры, толщина которой варьируется от 0 до 105 километров, причем на "видимой" нами стороне она меньше на 8 - 12 км. Под корой находится три слоя мантии: верхний, средний и нижний, а в центре расположено ядро. В целом поверхность представляет собой чередование тёмных участков - «морей» и «океанов» , соответствующие плоским равнинам, и светлых участков - «материков», образованных возвышенностями. Всё это имеет коричневато-серую или черновато-бурую окраску. Разница в высотах составляет 12 - 13 км, а самые высокие вершины достигают ~8 км в районах Южного полюса. Поверхность изувечена многочисленными кратерами от нескольких сантиметров до сотен километров в диаметре. Причиной такого изобилия являются микрометеоры, метеориты и вулканическая активность Луны в прошлом, которая на данный период времени находится в своей минимальной стадиии. Образцы реголита, взятые космическими аппаратами и астронавтами показали, что на поверхность Луны выходят магматические породы. В основном это базальт, что характерен для "морей", и анортозит, который характерен для "материков" соответственно.
Небольшой атмосферный видеоряд, отснятый мною с помощью симулятора Space Engine. Приятного просмотра.
После первых качественных фотографий "обратной стороны" Луны у многих возник вопрос: почему здесь всё усыпано кратерами? Кратер в кратере, которые оба в кратере побольше. В то же время, на стороне, что всегда повёрнута к нам, их вдвое или даже втрое меньше. Ответ заключён в самом вопросе. Период одного оборота Луны вокруг своей оси синхронизирован и равен одному обороту вокруг Земли, тем самым мы всегда видим только одну сторону. Это называется приливным захватом гравитации. Соответственно, булыжник поменьше или булыжник побольше [микрометеоры и метеориты], летят в нашу сторону из пояса астероидов, что находится между орбитами Марса и Юпитера, то есть, летят они практически всегда "со спины", которой Луна всегда повёрнута к поясу астероидов в моменты между первой и последней четвертью её фазы, находясь "между" Землёй и орбитой Марса. Из этого мы заключаем вывод, что вероятность более частой "бомбардировки" обратной стороны Луны намного выше, а значит и кратеров там больше. Также с позициями Солнца, Земли и Луны связаны солнечные и лунные затмения. Солнечное затмение — положение, при котором Луна проходит перед Солнцем, и тень, отбрасываемая Луной, падает на поверхность Земли. Лунное затмение происходит, когда тень отбрасывается уже Землей, которая проходит перед Солнцем, и падает на поверхность Луны.
К слову о тенях — из-за разрежённой атмосферы, состоящей преимущественно из гелия, давление которой днем составляет 10 - 7 атм. и ~10 -9 атм. ночью, тени там абсолютно чёрные. Нет никаких полутонов, как мы привыкли видеть на Земле. Температура здесь колеблется от -130° до 180° С, и в тени намного холоднее, чем на освещённой Солнцем поверхности. Примерно 3,5 млрд. лет назад, во время масштабных излияний лавы, лунная атмосфера была плотнее. Расчёты показывают, что высвобождавшиеся из лавы летучие вещества[CO, S, H2O] могли образовать атмосферу с давлением 0,01 Земного. Время её рассеивания оценивают в 70 млн. лет. Сегодня же, ввиду практически полного отсутствия атмосферы, небо на Луне всегда чёрное и со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом. Но на дневных фотографиях звёзды не видны, так как для их отображения потребовалась бы такая экспозиция, при которой освещённые Солнцем объекты окажутся пересвечены. И всё же, не смотря на все эти показатели, Луна очень похожа на наше планету. "Чем же?", — спросите вы. Примерно 4,6 миллиардов лет назад, во времена, когда наша Земля была одним раскаленным и непригодным для любой жизни шаром, она столкнулась с другой себе-подобной прото-планетой [расплавленный бесформенный "шар" ] диаметром с Марс. Столкновение прошло по касательной, поэтому Земля тогда уцелела и, спустя 90 млн. лет, под воздействием гравитации "затянула" вырванный столкновением кусок, из которого к тому моменту всё теми же силами гравитации сформировалась Луна.
По химическому составу лунные породы близки к земным – кремний, магний, небольшое содержание оксида железа, меллитовый ангидрид, а так же оксиды кальция, азота и титана. К сожалению, основная масса железа и легкоплавких элементов в это время уже была захвачена Землей, что, вероятно, и определило отсутствие у Луны железного ядра, а с ним и отсутствие магнитного поля. При этом считается, что в "молодости" из-за тектонической активности у нашего спутника всё же было магнитное поле, но с остыванием ядра его не стало. Поэтому на поверхности крайне опасно долго находится из-за Солнечной и космической радиации. Именно по этой причине американские астронавты, и по совместительству - первые люди на поверхности Луны, Нил Армстронг и Баз Олдрин, прилунившиеся 21 июля 1969 г. на космическом корабле «Аполлон-11» пробыли здесь всего 21 час 36 минут и 21 секунду. Всего же в течение девяти миссий 24 астронавта отправились на Луну, и 12 из них имели возможность пройтись и даже прокатиться на лунных роверах по её поверхности. И это неудивительно, ведь она всегда являлась объектом воздыханий, невероятных мечтаний и даже мистификаций.
К счастью, никаких секретных баз инопланетян, Гитлера и даже Десептиконов там нет. "Кровавой" она становится только для нас, любопытных наблюдателей, потому что мы смотрим сквозь плотные слои атмосферы, где свет, отражённый Луной, [свет - фотон - является частицей и волной одновременно], рассеивается вплоть до красного спектра, "окрашивая" Луну и полупрозрачные облака в красный цвет. Не более, не менее. Тоже самое происходит с "Медовой луной", когда в июне после заката низко висящая над горизонтом Луна приобретает "медовый" цвет. Кстати, именно в июне принято делать медовый месяц после свадьбы, ведь "Медовая Луна" делает вокруг вас всё более романтичным. Мужчины должны взять это на заметку, чтобы в будущем удивить свою вторую половинку. А что же насчёт "мистических" приливов и отливов. Помните, как в школе говорили, что Луна приближается к Земле, тем самым "выталкивает" воду и создаёт прилив? Тут есть доля правды, и заключается она в том, что Луна действительно оказывает гравитационное воздействие на воду. Но не только она. В этом процессе так же участвует Солнце. Вода на Земле вытягивается в сторону как Луны, так и Солнца, и образуется приливной горб, сквозь который происходит вращение Земли. Вблизи берегов вследствие набега на твёрдое дно приливная волна увеличивает высоту точно так же, как обычные ветровые волны прибоя. А если учитывать направление обращения Луны вокруг Земли, то можно составить картину следования приливной волны по океану. Сильным приливам больше подвержены восточные побережья материков, нежели западные. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди, Канада и составляет 18 метров. В новолуние эти два объекта притягивают чуть больше воды, потому что оба находятся с одной стороны от Земли и приливной горб, соответственно, увеличивается. В момент полнолуния Земля находится между Луной и Солнцем, поэтому у Луны свой приливной горб. Хотя для земного шара величина силы тяготения Солнца почти в 200 раз больше, чем силы тяготения Луны, тем не менее, приливные силы, порождаемые Луной, почти вдвое больше, чем у Солнца. Это происходит из-за того, что они [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.
Еще один интересный факт, о котором мало кто знает - Луна слегка "покачивается". Это называется либрацией, во время наблюдения которого вы можете заметить, как "моря" слегка перемещаются. А если быть еще точнее, передвигается сама Луна. Эти маятникообразные колебания, которые были открыты Галилео Галилеем еще в далеком 1635 году, позволяют наблюдать с Земли около 59 % лунной поверхности. Дело в том, что вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета [простыми словами: орбита имеет форму эллипса, а эллипс - частный случай круга] лунной орбиты и вблизи перигея [ближайшая к Земле точка орбиты] движется быстрее, а вблизи апогея [ дальняя точка орбиты] медленнее, в то время как вращение Луны вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны и называется оптической либрацией по долготе [лево-право]. К тому же, в связи с наклоном оси вращения Луны к плоскости её орбиты с поверхности Земли можно увидеть северный и южный края обратной стороны Луны и это называется оптической либрацией по широте [верх-низ]. Из-за выше упомянутого эксцентриситета орбита Луны время от времени приближается к нам, делая диск на небе ярче и больше [ иными словами - суперлуние, или момент прохождения Луной перигея, который совпадает с её полной фазой - полнолунием] , а приливы - немного сильнее.
Не зная подобных простейших фактов люди и придумывали все эти легенды и ужастики. Но если быть серьёзным — Луна идеальный перевалочный пункт для людей в освоении космоса и становлении мульти-планетарным видом. В этом году NASA [американское космическое агентство] объявило о старте планирования и подготовке к миссии Артемида, суть которой заключается в построении постоянной орбитальной базы у южного полюса Луны, а затем и непосредственно самой лунной базы на поверхности для поиска и добычи ископаемых, а так же водяного льда [из воды можно делать ракетное топливо, разделяя её на водород и кислород, а последний использовать ещё и для дыхания] , что запечатан на дне кратеров, куда никогда не попадает свет Солнца. Все это будет "новым первым шагом" в изучении и освоении космического пространства. Всего один яркий круг в ночном небе, а столько вдохновения к невероятным высотам человеческой мысли.
Хочу сказать огромное спасибо всем и каждому, кто дочитал данную публикацию до конца. Ставьте лайки, задавайте интересующие вас вопросы в комментариях. Я с удовольствием на них отвечу.
Я желаю вам добра и счастья на Земле и во Вселенной!