Земля, прощай: малоизвестные страницы истории изучения луны

Просто спутник

Почему Луну называют естественным спутником Земли? Потому что она — создание нерукотворное. Луна образовалась после встречи нашей планеты с огромным космическим объектом. Осколки от соприкосновения летели во все стороны и слились в единое космическое тело. Иными словами, никто не создавал Луну специально и не запускал ее на земную орбиту. По крайней мере, по официальной версии.

След человека на Луне

Вопрос, почему знакомый с детства попутчик Земли это именно спутник, а не планета, имеет сразу множество ответов. Чтобы соответствовать статусу планеты, у небесных объектов есть ряд жестких критериев. К примеру, Плутон им не соответствовал, поэтому его исключили из почетного списка, придуманного землянами. Какие же это критерии? Вот самые значимые:

• Движение планеты должно зависеть от Солнца, орбита при этом будет построена в зависимости от гравитации звезды, но Луна кружится вокруг Земли, а не вокруг Солнца.
• Чтобы получить статус планеты, космическое тело должно уметь удерживать другие тела достаточно сильным гравитационным полем, чтобы заставлять их двигаться по своей орбите: к примеру, так Марс притянул Деймос и Фобос, а Земля — Луну, но у последней, насколько известно ученым, такой мощи нет.
• Также у Луны нет достаточной мощи, чтобы принимать сферическую форму под действием сил гравитации.
• Наконец, Луна не дотягивает до планеты по своим массе и масштабам.

Из-за своих габаритов и недостаточного гравитационного поля Луна способна передвигаться лишь по кругу около Земли. Только после этого можно говорить, что она крутится вокруг Солнца, потому что вокруг него и вертится Земля.

Плутон теперь не в наших рядах 

Есть и другие критерии. К примеру, рядом с небесным телом должно быть много места, свободного от каких-либо других объектов из космоса. Подобным требованиям на данный момент отвечает только «золотая восьмерка»: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран. Все остальные объекты в космосе наречь планетами ученые пока не могут. Впрочем, планеты бывают и карликовыми: это означает, что только их масштабы и масса слишком малы для гордого звания. Подобным карликом, кстати, стал Плутон.

Разные фазы Луны

Надо сказать, приведенные параметры для планет справедливы на все сто процентов только для Солнечной системы, ведь в других звездных системах все иначе.

Без изменений, пожалуй, останется только зависимость орбиты планеты от центра притяжения, какой-нибудь звезды. Что касается Луны и ее особенностей, то предлагаем вам узнать о некоторых предположениях, касающихся ее состава и внутреннего устройства.

Первый человек на Луне

На поверхности Луны посчастливилось погулять двенадцати представителям человечества. Начало положил Нил Армстронг в 1969 году в рамках миссии Apollo 11, а последним на текущий момент был Джин Сернан в 1972 году с миссией Apollo 17. С 1972 года полеты людей на Луну были прекращены, а изучение спутника Земли осталось в сфере автоматических космических аппаратов.

В ближайшем будущем человек может вновь посетить Луну. С этим связаны планы ведущих космических агентств, таких как NASA, Роскосмос и ЕКА. Возможно, уже в 2020-х годах на Луне появится первая космическая станция.

Первый шаг человека на Луне

“Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества”, — эту знаменитую фразу произнес Нил Армстронг спустившись на поверхность Луны.

Темная сторона Луны на самом деле не темная

Чтобы понять почему так, сначала нужно понять, почему одна сторона Луны направлена от Земли. Для тех, кто живет на Земле, естественный спутник нашей планеты никогда не будет вращаться. Но на самом деле он вращается постоянно — просто его вращение вокруг своей оси и вокруг планеты происходит с одной скоростью: раз в 27 дней или около того. Когда космическое тело вращается вокруг своего родителя и его оси с одинаковой скоростью, астрономы говорят, что оно «приливно заблокировано».

Наша Луна не была такой с рождения. Астрономы считают, что, как и многие другие естественные спутники, поначалу она вращалась с совершенно другой скоростью. В случае с Луной, когда-то она вращалась быстрее вокруг своей оси. Но со временем гравитация нашей планеты оказала большее влияние на выпуклости лунной поверхности и заставила синхронизировать ее вращение с периодом обращения. Это явление на самом деле довольно распространенное: многие спутники Сатурна и Юпитера приливно связаны с родительской планетой.

Приливное блокирование — вот почему мы не знали, как выглядит дальняя сторона Луны до 1959 года, пока советский зонд «Луна-3» не сделал первые снимки усеянного кратерами ландшафта. С тех пор мы сделали несколько хороших снимков: в 1968 году астронавты на борту миссии «Аполлон-8» стали первыми людьми, которые увидели дальнюю сторону Луны своими глазами. Зонд Lunar Reconnaissance Orbiter составил полную карту лунной поверхности в высоком разрешении, начав в 2009 году. Буквально на днях Китай стал первой страной, осуществившей мягкую посадку космического аппарата и развернувшей ровер на скрытой стороне Луны.

Но давайте будем честны: нам не нужен космический аппарат, чтобы увидеть дальнюю сторону Луны. В то время как вы можете видеть только 50% лунного диска в отдельно взятый момент времени, пятна ее поверхности постоянно приоткрываются внимательному наблюдателю. Фактически, в течение лунного цикла до 59% поверхности Луны становится видимым наблюдателям на Земле — при условии, что они знают, что искать.

Посмотрите на эту визуализацию NASA. Она была сделана с использованием спутниковых снимков, полученных Lunar Reconnaissance Orbiter. Фазовые изменения, с которыми вы, без сомнения, знакомы отражают смещения положений Луны относительно Солнца и Земли. По мере смещения Луны темнота находит и отходит от лицевой стороны, которая приливно заблокирована с нашей планетой. Эта анимация, которая объединяет два с половиной лунных цикла в одну 13-секундную гифку, иллюстрирует кое-что о Луне, чего вы, возможно, раньше не замечали: она раскачивается.

Астрономы называют эти раскачивания либрациями, и они вызваны ориентацией оси Луны и эллиптической формой ее орбиты. Наклон ее оси относительно Земли заставляет Луну выглядеть так, будто она медленно и нежно кланяется, позволяя наблюдателям мимолетно разглядеть ее северный и южный полюса. Точно так же эксцентричность орбиты Луны делает ее лицевую часть слегка дрожащей, позволяя землянам всматриваться в ее восточные и западные края, которые принадлежат «темной стороне».

Наклон оси Луны приводит к еще одному интересному явлению: некоторые участки лунной поверхности действительно находятся в вечной темноте.

Изображение в начале статьи — это карта освещения южного полюса Луны. Это составное изображение, собранные из более чем 1700 фотографий, полученных Lunar Reconnaissance Orbiter за шесть месяцев. Области полюса, которые не видели света в то время, выглядят черными; те, которые видели свет, выглядят белыми; серые — что-то между. Черный круг в центре изображения — это кратер Шеклтона, ударный кратер длиной 20 километров с ободком, который отбрасывает длинную вечную тень на его внутреннюю часть.

Все это говорит о том, что  «темной стороны Луны» технически не существует, но «кратеры вечной тьмы» (согласитесь, звучит даже круче) — определенно существуют.

А вы знали об этом? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Луна — естественный спутник Земли

Луна сама по себе уже уникальна тем, что это единственный сферический спутник на орбите Земли. Считается, что причиной такой формы является  то, что ее масса достаточно велика для равномерного притяжения материи по направлению к центру спутника.

Размер Луны составляет чуть более одной четвертой диаметра Земли (3475 км) и это тоже уникальное явление. Пока еще астрономам не удалось обнаружить у какой-либо планеты спутника с большими или хотя бы такими же размерами относительно размеров планеты.

Однако, не смотря на столь значительные для спутника размеры, масса Луны сравнительно невелика. Это же указывает и на низкую плотность спутника. Объяснение этого явления заключается в причине формирования Луны. У ученых есть версия, что в период зарождения Земли с нашей планетой столкнулось какое-то огромное космическое тело размером с Марс. В результате такого столкновения на орбиту Земли было выброшено большое количество внешней мантии и коры. Постепенно объединяясь под действием гравитационных сил, материал сформировал спутник, который мы сегодня знаем как Луну. Учитывая, что внешняя мантия Земли намного менее плотная, чем внутренние слои, такая концепция позволяет в какой-то мере объяснить низкую плотность Луны.

Наблюдения с Земли позволяют рассмотреть многочисленные кратеры на поверхности Луны. Причина существования такого рельефа достаточно проста. В отличие от Земли, Луна не является геологически активным телом, у нее нет атмосферы, и не наблюдается вулканической активности. Именно поэтому поверхность Луны столетиями остается неизменной.

Гипотезы о происхождении Луны

Первые упоминания встречаются в наскальных рисунках пещерных людей, живших 35-40 тыс. лет назад. Изучение Луны с научной точки зрения впервые началось в Древней Греции. Аристарх Самосский, древнегреческий астроном (320-250 г. до н.э.), верно предположил, что от Земли до ночного светила расстояние составляет 60 радиусов планеты (среднее величина равна 384 467 км, т.е. 30 земных диаметров).

Ученый Галилео Галилей, наблюдая за Луной, в 1609 г. заметил на поверхности объекта пятна и предположил, что темные области — это морские пространства, а светлые — материки, покрытые возвышенностями, кратерами.

Ученый Галилео Галилей изучал Луну с помощью самодельного телескопа, который был прообразом современного телескопа-рефрактора. Credit: wikipedia.org.

Высадка на Луну

В 1958 году были осуществлены первые (неудачные) попытки СССР и США достичь верхней оболочки Луны.

Это удалось в 1959 году межпланетной станции Советского Союза под названием «Луна-2». Итак, станция впервые за всю историю космической эры достигла поверхности спутника. Позже именно станция Советского Союза запечатлела «темную сторону» спутника и произвела беспрецедентную посадку на ее поверхность.

А вот далее лавры в прикладных исследованиях Луны приняли США. В рамках их успешной программы «Аполлон» состоялся первый облет спутника Земли (1968 год). 21 июля 1969 года была осуществлена беспрецедентная высадка человека на Луну – астронавт Нил Армстронг носит звание первого человека, сделавшего шаг на поверхности этого небесного тела.

Когда в конце 90-х годов ХХ века космические программы Советского Союза и Соединенных Штатов подошли к концу, исследования спутника были в общем-то свернуты.

Поверхность спутника

Луна, как выяснилось после ее изучения, обладает несравненно кривой поверхностью. Издалека мы видим, что она абсолютно круглая, будто на ней нет никаких изъянов, при близком рассмотрении оказывается, что это совсем не так, причем дело не только в кратерах. Результаты геологических исследований тоже будоражат умы многих специалистов. В результате исследования выяснилось, что спутник Земли внутри абсолютно полый. Это удивительно, причем сами ученые пока не могут объяснить природу этого явления. Особенно интересно то, что Луна, обладая такой хрупкой на первый взгляд архитектурой, не разрушается. Один из самых смелых ученых решил выдвинуть предположение, которое звучит весьма футуристично – поверхность планеты состоит из твердого титанового каркаса. Как ни странно, но анализ поверхности спутника показал, что лунная кора действительно содержит большой уровень содержания титана.

Россия

Россия неоднократно анонсировала и модифицировала программу исследования Луны «Сириус», будущими станциями «Луна-25» (бывшее название «Луна-Глоб»), «Луна-Ресурс-2» и «Луна-Ресурс-3». Ориентировочный старт первой миссии был назначен на 2015 год, следующие этапы были запланированы на 2020 и 2022 годов. Технически первая лунная станция была спроектирована, но проект передвинули на 2019 год. Однако и этот срок оказался нереальным: «Луна-25» перенеслась на 2021 год, но и эта дата пока не точная — например, вице-президент РАН Юрий Балега предположил, что проект осуществят до 2024 года. 

«Луна-25» (а также последующие Луна-26, 27, 28) спроектирована для получения данных о внутреннем строении Луны, изучения химического состава и для исследования экзосферы. «Луна-Ресурс-1» займется картографированием минералогического состава спутника и топографией лунной поверхности. 

В планах РФ есть также космический туризм. Осуществляться он будет сначала на модернизированных «Союзах», а затем на разрабатываемых ПТК НП «Русь». Ориентировочная первая экспедиция на спутник намечена на 2030 год. Роскосмос заявляет, что будет строить лунную базу с помощью аддитивных технологий (3D-печать) и местных ресурсов. 

После 2035 года Россия намерена завершить постройку лунных баз. 

Что такое полнолуние

Вид на Луну из пригорода вдохновляет

На протяжении десятилетий исследователи изучали больничные записи и полицейские отчеты. Снова и снова они приходили к одному и тому же выводу — полная луна, похоже, никак не связана со странными событиями. Никаких всплесков рождаемости, никаких синхронизированных менструальных циклов и приступов безумия.

К слову о безумии: Что такое синдром Туретта и почему все о нем говорят?

«Я не знаю ни одного повторяющегося открытия в литературе о том, что существует связь между полнолунием и странным поведением», — говорит Скотт Лилиенфельд, профессор психологии в Университете Эмори. Зачастую исследования, которые подтверждают это утверждение, не выдерживают критики. В одной статье исследователи утверждают, что в полнолуние происходит больше автомобильных аварий. Позже они отказались от этого, поняв, что многие из тех полнолуний пришлись на выходные дни, когда все больше людей находятся в пути. Но, несмотря на отсутствие доказательств, многие люди все еще верят, что полная луна делает все вокруг странным.

Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №19-10 «О плане работ по исследованию Луны, Венеры и Марса автоматическими станциями»

Документ, подписанный секретарем Центрального комитета КПСС Л.Брежневым и Председателем Совета Министров СССР А.Косыгиным, отмечает «важное значение работ по исследованию Луны и планет Солнечной системы Венеры и Марса автоматическими станциями, в целях обеспечения приоритета Советского Союза в этой области» и постановляет:

«1. Считать главной задачей в исследовании Луны автоматическими станциями в 1969 году доставку на Землю образцов лунного грунта с помощью объектов Е8-5.

2. Принять предложения Министерства общего машиностроения и Академии наук СССР… о плане запусков автоматических станций в 1969 году».

Постановление предусматривает запуски:

• объектов Е8-5 для доставки на Землю образцов лунного грунта с помощью возвратных ракет (УР-500К);
• объектов Е-8 для проведения исследований на поверхности Луны и отработки методики управления лунными самоходными установками с Земли (ракета-носитель УР-500К);
• объектов В-69 «для продолжения исследований атмосферы Венеры во время снижения спускаемого аппарата на парашюте в атмосфере планеты» (ракета-носитель 8K78М на базе Р-7А).

Задача пилотируемого облета Луны и высадки на ее поверхность снимается с повестки дня; актуальными становятся доставка образцов лунного грунта на Землю автоматической станцией и проведение исследований поверхности Луны с помощью телеуправляемого аппарата «Луноход».

Луна — загадки и гипотезы

Тайна некоторых видов «лунотрясений» не разгадана до настоящего времени. Ввиду отсутствия у нашего спутника магматической активности, колебания почвы, вызванные вулканической деятельностью или сейсмической активностью, не должны наблюдаться. Однако трем видам «лунотрясений» объяснение найдено:

• толчки, вызванные падением метеоритов, небольших астероидов и другого космического «мусора»;
• колебания почвы, вызванные внешним гравитационным воздействием, приводящим к глубинным перемещениям лунных слоев;
• тепловые толчки, возникающие за счет резкого перепада температур, вызываемого тепловой энергией Солнца.

Однако, по данным NASA, на спутнике нашей планеты наблюдается четвертый вид колебаний — «лунотрясений» амплитудой до 5 баллов по шкале Рихтера. Их длительность может достигать десятков минут, и объяснения им не найдено. Американские астронавты во время одной из высадок на Луну наблюдали это явление, и, по их ощущениям, «…Луна звенела как церковный колокол».

Загадочной субстанцией, возникновению которой посвящено несколько гипотез, является лунная пыль. Органолептически она напоминает чрезвычайно абразивную муку грубого помола. По наблюдениям американских астронавтов, из-за пониженного гравитационного поля пыль обладает высокой текучестью, стремится заполнить любую складку, а при контакте с телом человека вызывает загадочную болезнь, которую окрестили «лунной лихорадкой». В силу своей абразивности и прилипаемости она вызывала опасения у астронавтов, что при длительной ходьбе может разрушить ботинки-сапоги скафандров.

Всегда актуальна и популярна у уфологов и любителей паранормальных явлений тема наличия на поверхности Луны неопознанных объектов, которые они объясняют следами деятельности внеземных цивилизаций или сооружениями, оставшимися от пришельцев. Излюбленным объектом обсуждения являются лунные пирамиды – сооружения правильной геометрической формы, достаточно точно имитирующие земные аналоги. Сведений о наблюдении неопознанных летающих объектов, замеченных у поверхности нашего спутника, множество. Некоторые уфологи наблюдали архитектурное сооружение в виде замка, парящего над лунной поверхностью. Но самое поразительное в этих наблюдениях не сам факт обнаружения непонятных объектов – фантазия у уфологов богатая, и мало ли что может привидеться после многочасового гляденья в телескоп. Ни специалисты NASA, запустившие к Луне миссию «Аполлон», ни российские ученые, исследовавшие спутник Земли при помощи автоматических станций «Луна» и «Луноходов», никак не опровергают и не комментируют эти наблюдения. Кроме того, Луна, загадки и гипотезы о которой имеют хоть какое-то объяснение, дает исследователям массу поводов для размышлений о тех явлениях, которые при сегодняшнем уровне развития науки внятно обосновать невозможно.

Изучение Луны

Ученые постоянно наблюдают за естественным спутником Земли. На данный момент известно, что на Луне есть около 30 кратеров диаметром более 200 километров. Впервые о возможности наличии в них воды стало известно в 1976 году, в ходе изучения данных, собранных советской межпланетной станцией «Луна-24». В те времена признаки наличия воды на Луне были найдены в доставленных на Землю образцах лунного грунта. Но сегодня ученым доступны более изощренные технологии. Благодаря им, поиском воды на отдаленных от нашей планеты космических объектах можно заниматься, даже не посещая их.

Межпланетная станция «Луна-24»

С мая 2010 года, на высоте 13 километров от поверхности земли, время от времени летает стратосферная обсерватория SOFIA. По своей сути, это телескоп, который установлен на борт самолета Boeing 747. Летательный аппарат набирает достаточную высоту, чтобы получать такие же точные данные о космических объектах, как и находящиеся на земной орбите телескопы. Установленное вместе с телескопом оборудование предназначено для слежение за рождением и гибелью звезд, формированием звездных систем и изучения космических объектов внутри Солнечной системы.

Стратосферная обсерватория SOFIA — совместный проект США и Германии

Обнаружить воду на Луне помогла технология инфракрасной спектроскопии. Под этим термином подразумевается пропускание инфракрасного излучения через различные вещества. Когда излучение проходит через них, молекулы и их отдельные фрагменты начинают совершать колебательные движения. Изучив эти изменения, ученые могут распознать, через какое именно прошли лучи. В августе 2018 года стратосферная обсерватория SOFIA сканировала солнечную сторону Луны и в ходе этого процесса ученые обнаружили явные признаки наличия воды.

Десять лун

Среди естественных спутников Солнечной системы, земная Луна может быть самым удивительным из-за своего одиночества. У Меркурия и Венеры естественных спутников нет, отчасти из-за их близости к солнцу, гравитационное воздействие которого делает орбиты спутников нестабильными. У Марса есть крошечные Фобос и Деймос, которые некоторые считают захваченными астероидами; другие говорят в пользу падений крупных тел на Марс. У газовых гигантов есть множество спутников, как твердых, так и мягких.

В отличие от этих спутников, спутник Земли также выделяется своими размерами и физической нагрузкой, которую несет. Луна составляет менее 1% Земли по массе, а общая масса спутников внешних планет — менее 1/10 процента их родителей

Что еще более важно, на Луну приходится 80% углового момента системы Земля — Луна. Иными словами, Луна отвечает за 80% движения системы в целом

Для внешних планет это значение меньше 1%.

Возможно, Луна не всегда тащила всю эту ношу. Лицо спутника демонстрирует свидетельства тяжелой бомбардировки; почему же тогда мы должны полагать, что лишь один удар вылепил Луну из Земли? Возможно, Луна сформировалась в процессе множества столкновений, считает Ралука Руфу, планетолог НИИ Вайцмана в Израиле.

В работе, опубликованной прошлой зимой, она утверждала, что спутник Земли может быть не изначальным. Вместо этого он стал собранием тысяч кусков — по меньшей мере десяти, исходя из ее расчетов. Снаряды прилетали под разным углом и с разной скоростью на Землю и формировали диски, которые сливались в «обломки лун», в конечном итоге слепив ту Луну, которую мы знаем сегодня.

Планетологи отметили ее работу. Робин Кануп, лунолог Юго-Западного научно-исследовательского института и специалист по теориям лунного образования, говорит, что теория достойна рассмотрения. Однако необходимы дополнительные исследования. Руфу не уверена, двигались ли эти обломки в одном направлении, подобно тому, как Луна постоянно смотрит в одном направлении. Если да, то как они вообще могли слиться? Это предстоит выяснить.

Между тем, другие обратились к другому объяснению сходства Земли и Луны, которое могло бы иметь очень простой ответ. От синестий до лунных поясов, новые физических модели — и новая физика — могут быть спорными. Возможно, Луна похожа на Землю лишь потому, что и Тейя была похожа.

Что мы знаем об этом природном спутнике нашей планеты?

• Луна является нашим небесным «соседом». По космическим меркам расстояние от нас до этого спутника ничтожно – чуть больше каких-то 380 тысяч километров.

• Луна проходит полный путь вокруг Земли примерно за 27 суток. Приблизительно за это же время она делает оборот вокруг собственной оси: это объясняет, почему люди всегда могут видеть только одну сторону Луны.

• На Луне нет атмосферы.

• Большую часть поверхности спутника занимают горы. Между ними лежат низменности, которые зовут морями, хотя воды на Луне нет.

• Океанические приливы и отливы на Земле зависят от фаз Луны.

• Луна не излучает никакого свечения. То, что мы видим, — это отраженное солнечное излучение.

• Давно установлено, что организм человека чутко реагирует на лунные фазы. Более того, в полнолуние многие испытывают необъяснимое возбуждение или, наоборот, ощущают ухудшение самочувствия.

История исследования

Изучение Луны космическими аппаратами  началось в январе 1959 году с помощью советской автоматической станции «Луна-1». Станция пролетела на расстоянии 6 тысяч километров зафиксировав отсутствие магнитного поля. Последующие станции 4 октября 1959 года смогли передать изображение оборотной стороны. Вплоть до 1966 года было запущено 11 автоматических станций.

При первом же взгляде на Луну можно видеть две разных части – темные, неправильно называемые морями (с водой и морем они не имеют ничего общего), и светлые – материки, которые занимают 80 % поверхности Луны. Материал, образующий обе части, отличается химическим и минералогическим составом. Следует заметить, что на противоположной стороне Луны находятся только светлые, материковые горные породы. Поверхность Луны усеяна разного размера кратерами.

Возникновение кратеров является исключительно важным процессом формирования и образования лунной поверхности. Их количество на данной территории является хорошим критерием для определения возраста этой части.  В наиболее древних частях гораздо больше кратеров, чем в более молодых.
Раньше на Луне были  активные вулканы, из которых выливалась лава заполнившая крупные углубления возникшие в результате столкновения Луны с метеоритами. На этих местах возникли нынешние темные моря.

Самой замечательной вехой в истории изучения Луны была высадка 21 июля 1969 года в рамках лунной экспедиции корабля «Аполлон 11» астронавтов США Нила Армстронга (Neil Alden Armstrong) и  Эдвина Олдрина (Edwin Eugene Aldrin). Они провели на спутнике Земли 2,5 часа, собрали более 400 кг образцов, установили на  поверхности сейсмографы, определили количество испускаемого тепла, измерили  магнитное поле и силу тяжести на разных местах. До пилотируемого полёта в качестве подготовки в США было запущено несколько беспилотных миссий как  «Ranger» (1961—1965), «Surveyor» (1966—1968) и «Lunar Orbiter» (1966—1967).

СССР не запускал космонавтов на спутник, но проводил изучение Луны с помощью двух радиоуправляемых самоходных аппаратов, «Луноход-1» в ноябре 1970 г. и «Луноход-2» — в январе 1973 г. «Луноход-1»  проработал  10,5  месяцев, «Луноход-2» — 4,5  месяцев.

Оба аппарата  передали  достаточное количество данных о лунном грунте и  фотоснимков  лунного рельефа.

Теория захвата

Теория захвата Луны предполагает, что спутник Земли был притянут гравитационным полем планеты. Credit: pics-about-space.com.

Вариант о захвате Землей спутника предложил в 1909 г. американский астроном Томас Си. По версии ученого, Луна была планетой Солнечной системы.

По необъяснимым причинам она сместилась на эллиптическую орбиту, скрестившуюся с орбитой Земли, и была притянута земным гравиполем.

По причине твердости лунной поверхности считается, что это произошло недавно. Если бы спутник сформировался в одно с Землей время, в скопившемся на нем пылевом слое утонули бы исследовательские аппараты.

Эта гипотеза имеет и слабые стороны:

1. Захваченные в подобных условиях спутники Юпитера вращаются в противоположном с планетой направлении, Луна — в одном направлении с Землей.
2. Результаты компьютерной имитации показывают, что захват земным гравитационным полем пролетающего рядом космического объекта, схожего по массе с Луной, маловероятен. Более правдоподобной выглядит версия столкновения такого объекта с планетой или его выталкивание далеко за границы орбиты.
3. Полное сходство соотношения кислородных изотопов состава двух космических объектов.

Рождение Луны

До того, как жизнь и биосфера возникли на Земле миллиарды лет назад, Солнечная система была мастерской, в которой творил великий Хаос. Сжатие протопланетного облака вызвало появление Солнца, гравитация которого способствовало формированию скалистых образований, наполнивших раннюю Солнечную систему. И через несколько сотен миллионов лет после появления Солнца появилась Земля. Существует несколько теорий о том, как Луна попала на орбиту вокруг нашей планеты.

Одной из преобладающих идей, поддерживаемых научным сообществом, является гипотеза глобального воздействия. Она предполагает, что Луна была сформирована, когда массивное космическое тело врезалось в Землю. Ранняя Солнечная система была весьма неспокойным местом, и содержала большое количество объектов, которые не достигли планетарного статуса. Считается, что один из таких объектов столкнулся с Землей в ее ранние годы.

Астрономы называют этот объект Theia.  В момент столкновения с Землей он имел размеры, такие же как нынешний Марс. После произошедшего столкновения часть земного материала была выброшена в космос, где гравитация впоследствии собрала его в единый объект, который конечном итоге и стал нашей Луной. Это объясняет тот факт, что Луна состоит из более легких элементов и менее плотная, чем Земля.
По поводу мощности удара, который пережила Земля в результате столкновения, есть заявление НАСА :

Цель исследования

Что из всего этого изучения следует?

Изучение Луны показало, что и как все остальные планеты, она имеет слоистое строение и горные породы на её поверхности иные, чем внутри.
Исследование Луны позволило сделать вывод что это тело, которое развивалось совершенно самостоятельно, как, например, Земля или любая другая планета. Изучение образцов лунной поверхности и почвы позволили людям объяснить некоторые черты метеоритов, бывшие до того времени неясными. Именно благодаря тому, что люди привезли на Землю образцы лунной поверхности, они могут теперь принимать данные, посылаемые автоматическими станциями. Расшифровывая данные можно  изучать  влияние вулканической деятельности, в результате которой возникла газовая оболочка нашей планеты, а также вся поверхностная вода в виде гидросферы Земли.

Данные, полученные в результате изучения лунной поверхности, можно использовать и при изучении ранней истории формирования земной поверхности. Так, в этой связи были открыты в том числе и на Земле ударные кратеры, возникшие в результате столкновения  с большими метеоритами.

У Луны есть в Солнечной системе множество родственников. Например, самую близкую к Солнцу планету Меркурий на некоторых снимках трудно от нее отличить. Поверхность Меркурия тоже покрыта бесчисленным количеством кратеров разных размеров и высоты, однако их физические свойства весьма различны. У Меркурия есть, по всей вероятности, довольно большое металлическое ядро. Об этом же свидетельствует и сильное магнитное поле этой планеты. Так что, хотя поверхность Луны и Меркурия похожа, их внутренняя структура раздельна. Черты поверхности Меркурия также показывают, что, наряду с кратерообразованием, важную роль в формировании лица этой планеты играло ее сжатие и силы прилива и отлива (взаимное притяжение космических тел). И только вулканическая деятельность поверхности, если она была, выражалась значительно слабее, чем на Луне.

Ответ на запрос председателя комиссии президиума Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам Смирнова Л.В.

Документ сообщает, что «Постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 21 июля 1967 г. № 715-240 и от 19 ноября 1968 г. №899-314 было предусмотрено изготовление в 1968-1969 гг. 5 лунных самоходных установок (объектов Е-8) для исследования Луны и обеспечения лунной экспедиции комплекса Н1-Л3 и 5 автоматических лунных станций с возвращаемой ракетой для доставки на Землю образцов лунного грунта (объектов Е8-5). Учитывая большую сложность решения задачи <…>, Комиссия Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам своим решением от 20 июня 1969 г. № 153 приняла предложение Академии наук СССР и Минобщемаша о дополнительном изготовлении в 1969-1971 гг. 7 объектов Е8-5 и 3 объектов Е-8».

Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №814-270 «О мероприятиях, связанных с завершением полета станции «Луна-16″»

Документ, подписанный секретарем Центрального комитета КПСС Л.Брежневым и Председателем Совета Министров СССР А.Косыгиным, придает «важное значение успешному завершению полета автоматической станции «Луна-16» и решению задачи доставки на Землю лунного грунта с помощью этой станции», и постановляет «разрешить Министерству общего машиностроения совместно с Академией наук СССР, наградить   орденами и медалями наиболее отличившихся работников министерств и ведомств, организаций и предприятий, принимавших участие в создании и обеспечении полета автоматической станции «Луна-16″»

Кроме того, разрешается «Министерству общего машиностроения совместно с Академией наук СССР, в виде исключения, представить работы по созданию автоматической станции «Луна-16» на соискание одной Ленинской премии и двух Государственных премий за 1970 год <…>».

Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №841-303 «О сосредоточении сил конструкторских организаций промышленности на создании комплекса ракетно-космических средств для облета Луны»

Партийно-правительственный документ, подписанный Первым секретарем Центрального Комитета КПСС Л.Брежневым и Председателем Совета Министров СССР А.Косыгиным, фиксирует решение об облете Луны пилотируемым кораблем (проект УР-500К-Л1 – облёт Луны на модифицированном корабле «Союз», запускаемом с помощью ракеты-носителя «Протон-К» с разгонным блоком «Д») и предписывает сосредоточить на этом направлении силы ОКБ-52 Министерства общего машиностроения (генеральный конструктор В.Н.Челомей) и ОКБ-1 Министерства общего машиностроения (главный конструктор С.П.Королёв).

Программа высадки человека на Луну Н1-Л3 (с использованием комплекса из орбитального корабля ЛОК и посадочного корабля ЛК, запускаемых с помощью сверхтяжелой ракеты-носителя Н-1) испытывает трудности, в результате документом предписывается «…преобразовать Совет по «Н-1» в Совет по проблеме освоения Луны, назначив вместо т.Зверева С.А. председателем Совета т.Афанасьева С.А.»

Сколько воды на Луне?

Молекулы воды были найдены на расположенном на южных широтах кратере Клавий, а также на так называемом Море Ясности недалеко от экватора. Правда воды там не так уж и много — по земным меркам, ее количество просто ничтожно. Так, в кратере Клавий концентрация воды составляет от 100 до 400 микрограмм на грамм грунта. По словам ученых, даже на земной пустыне Сахара содержится в 100 раз больше воды, чем на этой области нашего спутника.

Сверху Море Ясности, а снизу — кратер Клавий

Но для Луны это удивительный показатель, тем более для ее солнечной стороны. На теневой стороне спутника действительно может храниться вода. Ученые считают, что она в замороженном состоянии точно есть в «холодных микроловушках». Так называются мелкие впадины на поверхности Луны, в которых постоянно удерживается экстремально низкая температура в районе -160 градусов Цельсия.

Вода на Луне есть, но ученые пока находят только малое количество

Но на солнечной стороне вода не может перейти в твердое состояние из-за солнечного тепла. На данный момент ученые точно не знают, как молекулы воды сохраняются на светлой стороне Луны. Но есть предположение, что они таятся в пустотах между зернами лунного грунта. По словам астрофизика Пола Герца (Paul Gertz), данное открытие доказывает, что ученым до сих пор мало что известно о лунной поверхности. Если жидкость есть даже на солнечной стороне спутника, значит, на теневой части ее может быть еще больше.

Похожие записи:

6 жезлов — значение карты таро 2018 год какого животного? характеристика знака Праздники Печку строить Дельфины в реке Знак зодиака водолей: мужчина