Эти факты о Луне заставят вас взглянуть на наш спутник по-новому.
Луна очаровывала всех, от поэтов до учёных. Все мы хотя бы раз с благоговением смотрели на Луну, но единственный естественный спутник нашей планеты, вероятно, более удивителен, чем вы думаете. Вот лишь несколько фактов о Луне, которые делают нашего космического спутника по-настоящему особенным.
Луна образовалась в результате крупного столкновения
Ученые выдвинули несколько гипотез о том, как образовалась Луна, но в настоящее время принято считать, что Луна образовалась в результате крупного столкновения.
Это история катастрофических масштабов, произошедшая более 4,5 миллиардов лет назад. Представьте себе молодую Землю, которая всё ещё представляет собой раскалённую и расплавленную, но остывающую сферу. Внезапно в неё врезается объект размером с Марс, получивший название Тейя. В результате мощного столкновения в космос выбрасывается огромное количество обломков.
Это могло произойти всего через 60–175 миллионов лет после рождения Солнечной системы, на что указывают породы как на Земле, так и на Луне. Исследователи до сих пор спорят о том, как именно Луна сформировалась после этого столкновения, но, согласно некоторым моделям, Луна могла образоваться всего за несколько часов.
Свету требуется около 1,3 секунды, чтобы добраться до Луны с Земли
Луна находится дальше, чем думает большинство людей. Конечно, мы отправляли туда людей, но это заняло много времени. Свет, конечно, распространяется очень быстро — вот почему ему требуется меньше 2 секунд, чтобы добраться от Луны до Земли. Но расстояние между Луной и Землёй составляет около 400 000 километров. Этого расстояния как раз достаточно, чтобы вместились все остальные планеты нашей Солнечной системы.
Миссия «Аполлон-11» по первой высадке на Луну в 1969 году с участием астронавтов Нила Армстронга, Базза Олдрина и Майкла Коллинза заняла 75 часов 49 минут. Это чуть больше трёх дней.
Луна — химический близнец Земли, но она меньше
Помните, что Луна, вероятно, образовалась в результате столкновения Земли с другим телом? Что ж, убедительным доказательством этого является тот факт, что химический состав Земли и Луны очень похож. Изотопный состав лунных и земных пород практически идентичен для каждого проанализированного элемента.
Однако диаметр Луны намного меньше диаметра Земли. В результате, несмотря на схожесть с химической точки зрения, они имеют разную массу и, следовательно, разную силу притяжения.
География Луны: Луна испещрена большими горами и долинами
Достаточно одного взгляда на Луну, и вы, вероятно, поймёте, что на ней есть довольно интересные пейзажи. Хотя горы на Луне меньше самых высоких гор на Земле (и достаточно малы, так что их нельзя увидеть невооружённым глазом), они всё равно довольно впечатляющие.
Гора Гюйгенс — самая высокая гора на Луне. Ее высота составляет 5480 метров. Для относительно небольшого спутника это довольно внушительно. Но горы на Луне намного древнее, чем на Земле. На Луне нет активной тектоники, как на Земле, поэтому сейчас там не образуются горы. Горы на Луне являются результатом крупных столкновений в раннюю жизнь Луны.
Ещё интереснее: на Луне тоже есть долины, но там нет воды — так что же образовало эти долины? Геологи предполагают, что долины на Луне образовались, когда Луна ещё была геологически активной, и равнины были созданы текущей лавой. Однако некоторые из них могут быть обрушившимися лавовыми трубками или даже геологическими разломами.
На Луне нет атмосферы — и много кратеров
Когда вы смотрите на Луну, перед вами предстаёт пейзаж, сильно отличающийся от нашего. Это мир гор, долин и кратеров. На Луне гораздо больше заметных кратеров, чем на Земле, потому что, в отличие от нашей счастливой планеты, у неё нет атмосферы, которая защищала бы её (или, если быть точнее, у неё очень тонкая атмосфера). Любые тела, попадающие в атмосферу Земли, нагреваются из-за трения и обычно сгорают или распадаются на более мелкие части.
Диаметр самого большого кратера на Луне составляет целых 2500 километров, что эквивалентно расстоянию между Москвой и Ашхабадом.
Мы думаем, что Луна яркая, но она поглощает 93% падающего на неё света
Коэффициент отражения Луны сравним с коэффициентом отражения свежего асфальта, и это во многом из-за камней на поверхности Луны.
Почти все породы на поверхности Луны являются магматическими и образовались в результате остывания лавы и магмы. Преобладают два типа горных пород:
- базальт, обычно встречающийся в более тёмных частях Луны, или мария;
- анортозит, который имеет более светлый цвет.
Ни один из них не способен хорошо отражать свет.
Луна не только вызывает приливы, но и удлиняет земные сутки
Мы все знаем, что гравитационное притяжение Луны заставляет океаны подниматься и опускаться, вызывая приливы и отливы. Но эта приливная сила также замедляет вращение Земли, по сути, удлиняя сутки.
Но не намного. Каждое столетие добавляет около 2,3 миллисекунд к продолжительности дня. Это 2,3 секунды за 100 000 лет и 2300 секунд (или менее 40 минут) за 100 миллионов лет. Когда динозавры появились около 230 миллионов лет назад, сутки на Земле длились менее 22 часов.
Лунотрясения
Когда в 1969 году астронавты установили на Луне сейсмометры, они с удивлением обнаружили значительные подземные толчки. Лунотрясения, лунный эквивалент землетрясений, намного слабее, но могут длиться до часа, потому что колебания затухают не так быстро, как на Земле.
Существует по крайней мере четыре вида лунотрясений:
- Глубокие (на глубине ~700 км под поверхностью, вероятно, приливного происхождения)
- Вибрации от ударов метеоритов
- Тепловые (холодная лунная кора расширяется, когда после двухнедельной лунной ночи возвращается солнечный свет)
- Неглубокие (50–220 километров под поверхностью)
Первые три, как правило, очень слабые, но неглубокие могут быть серьёзными, с магнитудой до 5,5.
Луна отдаляется, и не совсем понятно, почему
Возможно, Луна, раздражённая тем, что мы продолжаем отправлять к ней астронавтов и датчики, удаляется от Земли со скоростью 3,8 см в год. Но исследователи подозревают, что так было не всегда и это может быть результатом циклических климатических изменений, называемых циклами Миланковича.
Луна приливно заблокирована Землей
«Тёмной стороны Луны» не существует, но есть обратная сторона Луны, с точки зрения землян. Это связано с тем, что, как танцоры, обращенные лицом к своим партнерам, Луна всегда повёрнута к Земле одной и той же стороной. Это происходит не потому, что Луна не вращается, а потому, что время, за которое она вращается вокруг своей оси, совпадает со временем, необходимым для совершения месячного оборота вокруг Земли.
Это кажется странным совпадением, но, по-видимому, очень распространённое явление. На самом деле, все крупные спутники в нашей Солнечной системе находятся в приливном захвате.
Процессы, вызывающие приливную блокировку, довольно сложны и до конца не изучены, но основная идея заключается в том, что при определённых условиях планета деформирует спутник, придавая ему овальную форму. По мере вращения спутника его длинная ось удаляется от планеты и притягивается гравитацией, замедляя вращение. Вращение замедляется всё больше и больше, пока одна сторона не будет постоянно обращена к планете.
На Луне есть лёд
Этот факт гораздо более странный, чем кажется. В конце 1990-х серия исследований и наблюдений подтвердила, что в некоторых областях Луны есть твердый лед. Как это может быть? На Луне почти нет атмосферы, поэтому всё, что находится на поверхности, подвергается прямому воздействию вакуума. Например, твердый лёд должен сублимировать непосредственно в пар (вместо того, чтобы растаять в воду) и улетучиться в космос.
Единственный возможный способ, при котором может существовать лёд, — это постоянно затенённые участки на Луне.
В течение лунного дня (эквивалент земного месяца) все области Луны подвергаются воздействию солнечного света. Это означает, что лед, насколько нам известно, может существовать только в скрытых областях вокруг краев кратеров, которые всегда затенены.
Луна по-прежнему остается единственным внеземным объектом, куда высаживались люди
Миссии «Аполлона» позволили получить беспрецедентное количество знаний о нашем ближайшем небесном соседе. Собранные астронавтами лунные образцы — в общей сложности 382 кг лунных пород, образцов грунта, песка и пыли — оказались бесценными для понимания состава и геологии Луны, а также для изучения истории Солнечной системы.
Сегодня, спустя почти полвека после того, как последний человек оставил свой след на поверхности Луны, мы стоим на пороге новой эры освоения Луны. Как государственные, так и частные организации, движимые научным любопытством и перспективой освоения лунных ресурсов, готовятся к возвращению на Луну.
Программа НАСА «Артемида» с амбициозной целью высадить «первую женщину и следующего мужчину» на Луну к 2025 году лидирует в этом направлении. Программа направлена на создание устойчивого присутствия человека на Луне к концу 2020-х годов в качестве трамплина для будущих миссий на Марс.
Даже когда мы устремляем свой взор за пределы Луны — на Марс и другие планеты Солнечной системы, — наш серебристый спутник продолжает очаровывать нас. Луна — это наши врата в космос, ступенька к звёздам. Это напоминание о нашем прошлом и маяк, ведущий нас в будущее.