Спутник нашей планеты Луна интересные факты о ней

Луна

В 1609 году, после изобретения Галилео Галилеем телескопа, человечество сумело впервые подробно рассмотреть свой космический спутник. С тех пор Луна — это наиболее изученное космическое тело, а также первое, на котором сумел побывать человек.

Содержание:

• 1 Что такое Луна?
• 2 Топографическая карта Луны
• 3 Характеристики Луны
  • 3.1 Орбитальные характеристики Луны
  • 3.2 Физические параметры Луны и ее состав
  • 3.3 Как сформировалась Луна?
• 4 Будущее Луны
  • 4.1 Колонизация Луны

Что такое Луна?

Первое, с чем предстоит разобраться — чем же является наш спутник? Ответ неожиданный: хотя Луна и считается спутником, технически она является такой же полноценной планетой, как и Земля. У нее большие размеры — 3476 километров в поперечнике на экваторе — и масса в 7,347×10²² килограмм; Луна лишь немногим уступает Меркурию, самой маленькой планете Солнечной Системы. Все это делает ее полноценным участником гравитационной системы Луна-Земля.

Схема связи между Землей и Луной

Известен и другой такой тандем в Солнечной системе, Плутон и Харон. Хотя вся масса нашего спутника составляет чуть больше сотой части массы Земли, Луна не обращается вокруг самой Земли — у них есть общий центр массы. А близость к нам спутника порождает еще один интересный эффект, приливный захват. Из-за него Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной.

Более того, изнутри Луна устроена как полноценная планета — у нее есть кора, мантия и даже ядро, а в далеком прошлом на ней существовали вулканы. Однако от древних ландшафтов уже ничего не осталось — на протяжении четырех с половиной миллиардов лет истории Луны на нее падали миллионы тонн метеоритов и астероидов, которые избороздили ее, оставив кратеры. Некоторые удары были настолько сильны, что прорвали ее кору вплоть до самой мантии. Котлованы от таких столкновений образовали лунные моря, темные пятна на Луне, которые легко различимы с Земли. Более того, они присутствуют исключительно на видимой стороне. Почему? Об этом мы расскажем дальше.

Среди космических тел, Луна влияет на Землю сильнее всего — кроме, разве, Солнца. Лунные приливы, которые регулярно поднимают уровень воды в мировом океане — наиболее очевидное, но не самое сильное воздействие спутника. Так, постепенно отдаляясь от Земли, Луна замедляет вращение планеты — солнечный день вырос из первоначальных 5 до современных 24-х часов. А еще спутник служит естественным барьером против сотен метеоритов и астероидов, перехватывая их на подлете к Земле.

Как происходят приливы и отливы

И вне сомнения, Луна — это лакомый объект для астрономов: как любителей, так и профессионалов. Хотя расстояние до Луны измерено с точностью до метра с помощью лазерных технологий, а образцы грунта с нее неоднократно привозили на Землю, там все еще остается место для открытий. Например, ученые охотятся за лунными аномалиями — таинственными вспышками и сияниями на поверхности Луны, не всем из которых находится объяснение. Оказывается, наш спутник скрывает гораздо больше, чем видно на поверхности — давайте же разберемся в тайнах Луны вместе!

Топографическая карта Луны

Характеристики Луны

Научному изучению Луны сегодня больше 2200 лет. Движение спутника на небосклоне Земли, фазы и расстояние от него до Земли были подробно описаны еще древними греками — а внутреннее строение Луны и ее история исследуются по сей день космическими аппаратами. Тем не менее века работы философов, а затем физиков и математиков дали весьма точные данные о том, как выглядит и движется наша Луна, и почему она именно такая. Все сведения о спутнике можно разделить на несколько категорий, взаимовытекающих друг из друга.

Луна полна сложных деталей

Орбитальные характеристики Луны

Как движется Луна вокруг Земли? Если бы наша планета была неподвижной, спутник вращался бы по почти идеальному кругу, время от времени незначительно приближаясь и отдаляясь от планеты. Но ведь и сама Земля движется вокруг Солнца — Луне приходится постоянно «догонять» планету. А еще наша Земля не является единственным телом, с которым наш спутник взаимодействует. Солнце, находящееся в 390 раз дальше Земли от Луны, массивнее Земли в 333 тысячи раз. И даже с учетом закона обратных квадратов, по которому интенсивность любого источника энергии резко падает при отдалении, Солнце притягивает Луну в 2,2 раза сильнее Земли!

Либрации Луны в течение апреля 2007-го года. Анимировано.

Поэтому конечная траектория движения нашего спутника напоминает спираль, да еще и непростую. Ось лунной орбиты колеблется, сама Луна периодически приближается и отдаляется, а в глобальных масштабах и вовсе улетает от Земли. Эти же колебания приводят к тому, что видимая сторона Луны — это не одно и то же полушарие спутника, но разные его части, которые попеременно поворачиваются к Земле из-за «покачивания» спутника на орбите. Эти перемещения Луны по долготе и широте называются либрациями, и позволяют заглянуть за обратную сторону нашего спутника задолго до первого облета космическими аппаратами. С востока на запад Луна проворачивается на 7,5 градуса, а с севера на юг — на 6,5. Поэтому с Земли легко можно увидеть оба полюса Луны.

Конкретные орбитальные характеристики Луны полезны не только астрономам и космонавтам — к примеру, фотографами особенно ценится суперлуние: фаза Луны, в которой она достигает максимального размера. Это полнолуние, во время которого Луна находится в перигее. Приведем основные параметры нашего спутника:

• Орбита Луны — эллиптическая, ее эксцентриситет, отклонение от идеального круга, составляет около 0,049. Учитывая колебания орбит, минимальное расстояние спутника до Земли (перигей) оставляет 362 тысячи километров, а максимальное (апогей) — 405 тысяч километров.
• Общий центр массы Земли и Луны находится за 4,5 тысячи километров от центра Земли.
• Сидерический месяц — полное прохождение Луны по своей орбите — проходит за 27,3 дня. Однако для полного оборота вокруг Земли и смены лунных фаз требуется на 2,2 дня больше — ведь за то время, что Луна идет по своей орбите, Земля пролетает тринадцатую часть собственной орбиты вокруг Солнца!
• Луна находится в приливном захвате Земли — она вращается вокруг своей оси с той же скоростью, что и вокруг Земли. Из-за этого Луна постоянно повернута к Земле одной и той же стороной. Такое состояние характерно для спутников, которые находятся очень близко к планете.

Луна с верхних слоев атмосферы Земли. Изображение Луны оптически увеличено.

• Ночь и день на Луне очень долгие — по половине земного месяца.
• Смены освещенности Луны, видимые с Земли, называются ее фазами. Во время новолуния спутника не видно на небе, в фазе молодой Луны появляется ее тонкий серп, напоминающий завиток буквы «Р», в первой четверти Луна освещена ровно наполовину, а во время полнолуния ее заметно лучше всего. Дальнейшие фазы — вторая четверть и старая луна — происходят в обратном порядке.

Подробная орбита Луны относительно Земли

Интересный факт: так как лунный месяц короче календарного, иногда за один месяц может быть два полнолуния — второе называется «голубой луной». Она такая же яркая, как и обычная полня — Землю она освещает на 0,25 люкс (для примера, обычное освещение внутри дома составляет 50 люкс). Сама Земля освещает Луну в 64 раза сильнее — целых 16 люкс. Разумеется, весь свет не собственный, а отраженный солнечный.

• Орбита Луны наклонена к плоскости орбиты Земли и регулярно ее пересекает. Наклонение спутника постоянно меняется, варьируясь между 4,5° и 5,3°. На смену наклонения Луны уходит больше 18 лет.
• Луна движется вокруг Земли со скоростью 1,02 км/с. Это намного меньше скорости движения Земли вокруг Солнца — 29,7 км/с. Максимальная скорость космического аппарата, достигнутая зондом для исследования Солнца «Гелиос-Б», составляла 66 километров в секунду.

Физические параметры Луны и ее состав

Изнутри Луна не менее сложна, чем Земля

Для того чтобы понять, насколько большая Луна и из чего она состоит, людям понадобилось немало времени. Только в 1753 году ученый Р. Бошкович сумел доказать, что у Луны нет существенной атмосферы, равно как и жидких морей — при покрытии Луной звезды исчезают мгновенно, когда наличие газовой оболочки дало бы возможность наблюдать их постепенное «затухание». Еще 200 лет понадобилось на то, чтобы советская станция «Луна-13» в 1966 году измерила механические свойства поверхности Луны. А про обратную сторону Луны вообще не было ничего не известно вплоть до 1959 года, пока аппарат «Луна-3» не сумел сделать первые ее снимки.

Команда космического корабля «Аполлон-11» доставила первые образцы на поверхность в 1969 году. Также они стали первыми людьми, которые побывали на Луне — до 1972 года на ней приземлилось 6 кораблей, и высадились 12 астронавтов. В достоверности этих полетов часто сомневались — однако многие пункты критиков исходили из их несведущести в космическом деле. Американский флаг, который по уверениям конспирологов «не мог развеваться в безвоздушном пространстве Луны», на самом деле твердый и статичный — его специально укрепили твердыми нитями. Это было сделано специально для того, чтобы сделать красивые снимки — провисшее полотно не столь зрелищное.

Люди на Луне

Многие искажения цветов и форм рельефа в отражениях на шлемах скафандров, в которых искали фальсификат, были обусловлены золотым напылением на стекле, защищающем от ультрафиолетового излучения. Советские космонавты, которые смотрели трансляцию высадки астронавтов в реальном времени, также подтвердили достоверность происходящего. А кто сможет обмануть эксперта в своем деле?

А полные геологические и топографические карты нашего спутника составляются по сегодняшний день. В 2009 году космическая станция LRO (англ. «Lunar Reconnaissance Orbiter», Лунный Орбитальный Зонд) не только доставила самые детальные снимки Луны в истории, но и доказала наличие на ней большого количества замерзшей воды. Он же поставил точку в дискуссии о том, были ли люди на Луне, засняв следы деятельности команды «Аполлон» с низкой орбиты Луны. Аппарат был укомплектован оборудованием из нескольких стран мира, в том числе и из России.

Место высадки команды Аполлон-12, снятое LRO. Смотреть в полном размере.

Так как к исследованию Луны подключаются новые космические государства вроде Китая и частные компании, свежие данные поступают каждый день. Мы собрали основные параметры нашего спутника:

• Площадь поверхности Луны занимает 37,9х10⁶ квадратных километров — около 0,07% от всей площади Земли. Невероятно, но это лишь на 20% превышает площадь всех заселенных человеком местностей на нашей планете!
• Средняя плотность Луны 3,4 г/см³. Она на 40% меньше плотности Земли — в первую очередь из-за того, что спутник лишен многих тяжелых элементов вроде железа, которыми богата наша планета. Кроме того, 2% массы Луны приходится на реголит — мелкую крошку камня, созданную космической эрозией и ударами метеоритов, плотность которой ниже обычной породы. Его толща в отдельных местах достигает десятков метров!
• Все знают, что Луна намного меньше Земли, что сказывается на ее гравитации. Ускорение свободного падения на ней составляет 1,63 м/с² — всего 16,5 процентов от всей силы притяжения Земли. Прыжки астронавтов на Луне были очень высокими несмотря даже на то, что их скафандры весили 35,4 килограмма — почти как рыцарские доспехи! При этом они еще сдерживались: падение в условиях вакуума было достаточно опасным. Ниже — видео прыжков астронавта из прямой трансляции.

• Лунные моря охватывают около 17% всей Луны — в основном ее видимую сторону, которая почти на треть покрыта ими. Они являются следами ударов особенно тяжелых метеоритов, которые буквально сорвали со спутника его кору. В этих местах от мантии Луны поверхность отделяет лишь тонкий, полукилометровый слой застывшей лавы — базальта. Поскольку ближе к центру любого большого космического тела концентрация твердых веществ растет, в лунных морях больше металла, чем где-либо по Луне.
• Основная форма рельефа Луны — это кратеры и другие производные от ударов метеоритов и ударными волнами, которастероидов. Лунные горы и цирки были построены громадными ые изменяли структуру поверхности Луны до неузнаваемости. Особенно сильна их роль была в начале истории Луны, когда та была еще жидкой — падения поднимали целые волны расплавленного камня. Это же стало причиной образования лунных морей: обращенная к Земле сторона была сильнее раскалена из-за концентрации в ней тяжелых веществ, из-за чего астероиды влияли на нее сильнее, чем на прохладную обратную сторону. Причиной такого неравномерного распределения вещества стало притяжение Земли, особенно сильное в начале истории Луны, когда та была ближе.

Оба полушария Луны.

• Кроме кратеров, гор и морей, в луне существуют пещеры и трещины — уцелевшие свидетели тех времен, когда недра Луны были также раскалены, как и земные, и на ней действовали вулканы. В этих пещерах часто присутствуют водные льды, как и у кратеров на полюсах, из-за чего их часто рассматривают как места для будущих лунных баз.
• Настоящий цвет поверхности Луны — очень темный, ближе к черному. По всей же Луне попадаются самый разные цвета — от бирюзово-голубого до почти оранжевого. Светло-серый оттенок Луны из Земли и на снимках обусловлен высокой освещенностью Луны Солнцем. Из-за темного цвета, поверхность спутника отражает лишь 12% от всех лучей, падающих от нашего светила. Будь Луна светлее — и во время полнолуний было бы светло как днем.

Как сформировалась Луна?

Исследование минералов Луны и ее история — одна из самых тяжелых для ученых дисциплин. Поверхность Луны открыта для космических лучей, а тепло у поверхности нечему задерживать — поэтому спутник днем накаляется до 105° C, а ночью остывает до –150° C. Двухнедельная продолжительность дня и ночи усиливает влияние на поверхность — и в итоге минералы Луны изменяются до неузнаваемости со временем. Однако удалось кое-что выяснить.

Настоящие цвета Луны (насыщенность увеличена)

Сегодня считается, что Луна — это продукт столкновения крупного зародыша планеты, Тейи, с Землей, который произошел миллиарды лет назад, когда наша планета была полностью расплавленной. Часть столкнувшейся с нами планеты (а она была размером с Марс) была поглощена — но ее ядро вместе с частью поверхностной материи Земли было выброшено по инерции на орбиту, где и осталалось в виде Луны.

Это доказывает уже упоминавшийся выше дефицит железа и других металлов на Луне — к тому времени, когда Тейя, вырвала кусок земного вещества, большая часть тяжелых элементов нашей планеты была притянута гравитацией внутрь, к ядру. Это столкновение отразилось на дальнейшем развитии Земли — она стала вращаться быстрее, а ось ее вращения наклонилась, из-за чего стала возможной смена сезонов.

Дальше Луна развивалась как обычная планета — у нее сформировалось железное ядро, мантия, кора, литосферные плиты и даже своя атмосфера. Однако малая масса и бедный на тяжелые элементы состав привел к тому, что недра нашего спутника быстро остыли, а атмосфера — испарилась от высокой температуры и отсутствия магнитного поля. Однако кое-какие процессы внутри все еще происходят — из-за движений в литосфере Луны иногда происходят лунотрясения. Они представляют одну из главных опасностей для будущих колонизаторов Луны: их размах доходит до 5 с половиной баллов по шкале Рихтера, а длятся они куда дольше земных — нет океана, способного вобрать в себя импульс движения земных недр.

Луна и Земля

Основные химические элементы на Луне — это кремний, алюминий, кальций и магний. Минералы, которые образуют эти элементы, схожие с земными и даже встречаются на нашей планете. Однако главное отличие минералов Луны — это отсутствие воздействия воды и кислорода, вырабатываемого живыми существами, высокая доля метеоритных примесей и следы воздействия космического излучения. Озоновый слой Земли сформировался достаточно давно, а атмосфера сжигает большую часть массы падающих метеоритов, позволяя воде и газам медленно, но уверенно менять облик нашей планеты.

Будущее Луны

Луна — это первое космическое тело после Марса, которое претендует на первоочередную колонизацию человеком. В некотором смысле Луна уже освоена — СССР и США оставили на спутнике государственные регалии, а орбитальные радиотелескопы прячутся за обратной стороной Луны от Земли, генератора множества помех в эфире. Однако что ждет наш спутник в будущем?

Главный процесс, о котором уже не раз упоминалось в статье — это отдаление Луны за счет приливного ускорения. Оно происходит достаточно медленно — спутник улетает не больше чем на 0,5 сантиметра в год. Однако важно тут совершенно другое. Дистанцируясь от Земли, Луна замедляет ее вращение. Рано или поздно может наступить момент, когда сутки на Земле будут длиться столько же, сколько лунный месяц — 29–30 дней.

Столкновение Луны и Земли в представлении художника

Однако у удаления Луны будет свой предел. После его достижения, Луна начнет витками приближаться к Земле — причем куда быстрее, чем отдалялась. Полностью врезаться ей, однако, не удастся. За 12–20 тысяч километров от Земли начинается ее полость Роша — гравитационный предел, при котором спутник какой-либо планеты может сохранять твердую форму. Поэтому Луна на подлете будет разорвана на миллионы маленьких фрагментов. Часть из них упадет на Землю, устроив бомбардировку в тысячи раз мощнее ядерной, а остальные образуют вокруг планеты кольцо наподобие кольца Сатурна. Однако оно будет не таким ярким — кольца газовых гигантов состоят изо льда, который в разы ярче темных пород Луны — их не всегда будет видно на небе. Кольцо Земли создаст проблему астрономам будущего — если, конечно, к тому времени на планете кто-либо останется.

Колонизация Луны

Однако все это произойдет через миллиарды лет. А до тех пор человечество рассматривает Луну как первый потенциальный объект для космической колонизации. Однако что именно подразумевается под «освоением Луны»? Сейчас мы вместе просмотрим ближайшие перспективы.

Многие представляют колонизацию космоса подобно колонизации Земли времен Нового Века — поиск ценных ресурсов, их добыча, а затем доставка обратно домой. Однако это неприменимо к космосу — в ближайшие пару сотен лет доставка килограмма золота даже с ближайшего астероида будет обходиться дороже, чем его добыча из самых сложных и опасных для работы шахт. Также Луна вряд ли выступит «дачным сектором Земли» в ближайшем будущем — хотя там и есть большие месторождения ценных ресурсов, там будет тяжело выращивать еду.

Лунная база в представлении художника

Зато наш спутник вполне может стать базой для дальнейшего освоения космоса в перспективных направлениях — например, того же Марса. Главная проблема космонавтики на сегодняшний день — это ограничения по весу космических аппаратов. Для запуска приходится строить монструозные конструкции, которым нужны тонны топлива — ведь нужно преодолеть не только притяжение Земли, но и атмосферу! А если это межпланетный корабль, то нужно его еще и заправить. Это серьезно стесняет конструкторов, принуждая их предпочитать экономность функциональности.

Луна подходит для стартовой площадки космических кораблей куда лучше. Отсутствие атмосферы и низкая скорость для преодоления притяжения Луны — 2,38 км/c против 11,2 км/с Земли — делают запуски намного проще. А залежи полезных ископаемых спутника позволяют сэкономить на весе топлива — камне на шее космонавтики, который занимает значительную долю массы любого аппарата. Если развернуть производство ракетного топлива на Луне, можно будет запускать большие и сложные космические корабли, собранные с деталей, доставленных с Земли. Да и сборка на Луне будет куда проще, чем на околоземной орбите — и намного надежнее.

Проект жилого модуля на Луне. Смотреть в полном размере.

Существующие на сегодняшний день технологии позволяют если не полностью, то частично осуществить этот проект. Однако любые шаги в эту сторону требуют риска. Вложение громадных денег потребуют исследования на предмет нужных ископаемых, а также разработка, доставка и тестирование модулей будущих лунных баз. А одна предполагаемая стоимость запуска даже первоначальных элементов способна разорить целую сверхдержаву!

Поэтому колонизация Луны — это предмет не столько работы ученых и инженеров, сколько людей всего мира для достижения столь ценного единства. Ибо в единстве человечества кроется истинная сила Земли.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 95748

Запись опубликована: 30.12.2012
Автор: Максим Заболоцкий

Луны Солнечной системы | Наука и жизнь

У истоков открытия лунного мира

Земля и Луна. Впервые такой «семейный портрет» удалось получить примерно 22 года назад во время полета «Вояджера-2». А этот снимок сделан с борта АМС «Галилей». Фото НАСА.

Единственный естественный спутник Земли в необычном ракурсе.

Ближайший к Марсу и наибольший его спутник Фобос.

Миранда — спутник Урана. Фрагмент снимка поверхности Миранды. «Вояджер-2» находился во время съемки на расстоянии 42000 км от поверхности Миранды и запечатлел область размером около 220 км. Видны детали поверхности размером около 600 м.

Отвесный обрыв на Миранде высотой около 15 км — свидетельство бурного геологического прошлого этого небесного тела. Фото НАСА.

Траектория полета «Вояджера-2», обогатившего науку открытием многих спутников больших планет.

В августе 1989 года «Вояджер-2» передал на Землю изображение спутника планеты Нептун — Тритона (с расстояния примерно 180 тыс. км от Тритона).

Наука и жизнь // Иллюстрации

Астероид Ида и его спутник Дактиль (снимок передал «Галилей», 1993 г.). Видно много кратеров (они есть и на Дактиле), можно различить даже кратеры диаметром всего в несколько метров. Фото НАСА.

‹

›

Открыть в полном размере

Очень долго наша Луна была единственным известным спутником планеты в Солнечной системе. Свою уникальность она потеряла, когда в 1610 году Галилей с помощью изготовленного им небольшого телескопа открыл четыре спутника Юпитера. Названия галилеевых спутников — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — сейчас известны многим.

В XVIII веке В. Гершель открыл не только планету Уран, но и его спутник Титанию, а также спутники Сатурна — Мимас и Энцелад. В XVII веке были открыты спутники Сатурна — Титан, Япет, Рея и Тефия.

Коллекция лун существенно пополнилась в XIX веке: два спутника Марса — Фобос и Деймос; спутники Сатурна — Гиперион и Феб; спутник Нептуна — Тритон.

В ХХ веке наблюдения за планетами, выполняемые наземными обсерваториями, оборудованными новейшими приборами, привели к открытию еще ряда спутников Юпитера — Гималия, Элара, Пасифе, Синопе, Лиситея, Карме, Ананке, Леда, Теба; Сатурна — Янус, Елена; Урана — Миранда, Корделия, Калибан и Сикоракс; Нептуна — Нереида и, наконец, Плутона — Харон.

Успешные полеты автоматических межпланетных станций США «Вояджер-1» и «Вояджер-2» 25 лет назад дополнили систему спутников Юпитера открытием Метиды, Адрастеи; спутников Сатурна — Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметий, Телесто, Калипсо; Урана — Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Пак. Система Нептуна тоже обогатилась новыми именами — Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протеус.

Итак, таблица лун Солнечной системы сегодня включает свыше 60 названий. Весьма вероятно, что она будет еще дополнена (существенно или не очень — покажет время).

Как выбирают имена для лун

Любители астрономии и еще более многочисленные любители отгадывать кроссворды постоянно проявляют интерес к названиям спутников планет. И интересуют их не только число букв, образующих название, но и происхождение имени, и почему именно оно выбрано для спутника. В некоторых случаях это бывает довольно очевидным. Например, Фобос («Страх») и Деймос («Ужас») — это имена сыновей римского бога войны Марса. Спутникам планеты Марс такие имена придумал их первооткрыватель — Эсаф Холл. Галилеевым спутникам тоже вполне подходят имена, которые им дал астроном Симон Мариус (1614 г.): царевны Ио и Европа, как и нимфа Каллисто (вспомните миф о Большой Медведице), были возлюбленными Зевса — греческого бога, культ которого слился с культом главного бога римлян — Юпитера. А Ганимед был виночерпием у Зевса. С легкой руки Мариуса имена героев античной мифологии стали широко распростра няться в открываемом мире лун.

Большинство из негалилеевых спутников Юпитера тоже были названы в честь мифологических героев. Например, Амальтея (кормилица Зевса), Адрастея (нимфа, кормившая Зевса молоком козы), Элара и Лиситея (возлюбленные Зевса), Пасифе (одна из дочерей Зевса). Исключение составляют Синопе (он получил свое имя по названию города на берегу Черного моря) и еще несколько спутников Юпитера, открытых сравнительно недавно.

В семействе спутников Урана немало таких, которые носят имена героев пьес Шекспира: Оберон (царь эльфов), Титания (жена Оберона), Ариэль (дух воздуха). В наши дни, когда были обнаружены два новых спутника Урана, их назвали Калибан и Сикоракс — именами персонажей из шекспировской драмы «Буря»: Калибан — грубый мужлан, имя, ставшее нарицательным; Сикоракс — злая ведьма, мать Калибана. Столь нелестные имена были даны спутникам Урана за их «строптивый характер»: они в этой системе вращаются вокруг планеты в обратном направлении и имеют сильно вытянутые орбиты. А Сикоракс еще и своеобраз ный рекордсмен: у него самый большой период обращения среди всех спутников Солнечной системы. Год там равен 1289 дням.

Нептун получил свое имя в честь римского бога морей и естественно, что он окружен соответствующей свитой спутников: Тритон — сын Нептуна (в греческой мифологии — Посейдона), Нереида (одна из нимф Посейдона). Спутники, открытые всего 10 лет назад, тоже вписались в свиту Нептуна. Появилась Наяда (наяды — нимфы источников, ручьев, родников). А Ларисса — аргосская нимфа, возлюбленная Посейдона; Галатея — нереида, одно из морских божеств. Словом, все эти персонажи античной мифологии имеют отношение к владыкам океанов, морей и рек.

Спутник Плутона (бога подземного царства) тоже получил имя довольно мрачное — Харон, это перевозчик душ умерших людей через реку забвения в подземном царстве.

Из истории открытия лун

«Не то дорого знать, что Земля круглая, а то дорого знать, как дошли до этого», — говорил Л. Н. Толстой. Вот и для большинства любителей астрономии, наверное, интереснее всего узнать, как же удалось открыть спутники далеких планет.

Эти открытия берут свое начало от первых наблюдений Галилея с самым простым телескопом и продолжаются в наши дни, в ультрасовременных наземных обсерваториях и на околоземных и межпланетных автоматических станциях.

Особую роль современные космические аппараты сыграли в исследовании физической природы и планет, и спутников. Позволили сделать открытия, практически недоступные даже самой совершенной наземной астрономической технике.

Полеты к Луне начались 40 лет назад. Люди старшего поколения хорошо помнят, каким событием был полет каждого из первых советских «лунников». Например, «Луна-3» в октябре 1959 года передала на Землю первые в мире фотографии обратной стороны Луны. С помощью «Луны-9» земляне получили первые панорамы лунного ландшафта. И тогда все с облегчением убедились, что на Луне не оказалось опасного для полетов космических аппаратов и космонавтов глубокого слоя пыли. Наша «Луна-10» и серия американских «Лунар Орбитер» стали первыми искусственными спутниками Луны, и это позволило составить ее детальные карты.

Величайшим событием стала серия американских экспедиций на Луну по программе «Аполлон». «Аполлон-11» высадил на Луну первых землян. Это произошло 20 июля 1969 года. Потом на Землю были доставлены образцы лунного грунта. А раздобыли их не только американские астронавты, но и наш космический корабль «Луна-16».

Полеты советских лунников и многочисленных американских автоматических и пилотируемых кораблей необычайно расширили знания о внутреннем строении Луны, о возрасте лунных пород, о происхождении Луны. Дали важную информацию о лунном ландшафте и даже о том, что на Луне есть лед. Это открытие сделано совсем недавно с помощью американских аппаратов «Клементина», а затем и «Лунар Проспектор». В настоящее время они продолжают исследования Луны с полярной окололунной круговой орбиты высотой около 40 км. «Лунар Проспектор» запущен в январе 1998 года, и его программа рассчитана до начала 2000 года.

Космические исследования спутников Марса навсегда рассеяли романтические гипотезы о том, что Фобос и Деймос якобы когда-то были построены марсианами. Наши космические аппараты серии «Марс» и американские межпланетные станции (особенно «Маринер-9») сделали множество снимков Фобоса и Деймоса с очень близкого расстояния. На снимках отчетливо видны многочисленные кратеры и полосы вполне естественного происхождения. Двум кратерам на Деймосе присвоены имена писателя Свифта и философа Вольтера, которые совершенно непонятным, поразительным образом еще в середине XVIII века предсказали, что у Марса должны быть два спутника. ..

Автоматических межпланетных станций, направленных к далеким планетам-гигантам, было пока всего лишь пять. Это американ-ские аппараты «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2» и «Галилей». С их помощью удалось открыть более 20 не известных ранее лун далеких планет.

«Пионер-10» (запущен в марте 1972 года) впервые приблизился к Юпитеру и сфотографировал гигант-скую планету с расстояния около 130 тыс. км. Подойти ближе было опасно из-за мощных радиационных поясов Юпитера, они способны вывести из строя научную аппаратуру межпланетной станции. «Пионер-11» приблизился к Юпитеру в декабре 1979 года, тоже сделал снимки и направился к Сатурну. Обе эти станции сейчас уже покинули пределы Солнечной системы и продолжают свой бесконечно длительный полет в межзвездном пространстве, неся на борту послания к внеземным цивилизациям.

«Пионеры» не открыли новые спутники Юпитера. Эта честь выпала на долю двух «Вояджеров»: один стартовал в августе, другой — в сентябре 1977 года. «Вояджер-2» исследовал Юпитер с расстояния менее 650 тыс. км, а к Ганимеду (самому крупному спутнику в Солнечной системе) подошел очень близко — 62 тыс. км. «Вояджер-1» прошел от Юпитера на расстоянии 280 тыс. км и тоже приближался к нескольким большим спутникам Юпитера. Оба аппарата собрали и передали на Землю много новых научных данных о Юпитере и его спутниках. Прежде чем навеки проститься с Солнечной системой, еще поработали вблизи Сатурна, Урана и Нептуна. Передали изображения этих далеких планет и их спутников (как известных ранее, так и впервые обнаруженных).

Автоматическая межпланетная станция «Галилей», стартовавшая в октябре 1989 года, тоже была направлена главным образом на исследование системы Юпитера, но траекторию полета для нее выбрали чрезвычайно сложную: приближение к Венере, неоднократные возвращения к Земле, попутные исследования Луны, сближение с астероидами Гаспра и Ида, длительный полет возле пояса астероидов, а уж потом — исследование Юпитера (с помощью спускаемого аппарата) и его спутников (с очень близкого расстояния).

Работа «Галилея» будет продолжаться до ноября 1999 года. Еще предстоят новые сближения с Каллисто и Ио.

Каждая из всех этих далеких лун неповторимо интересна. Новых данных чрезвычайно много. Расскажем лишь о «самом-самом».

О вулканизме на Ио — спутнике Юпитера — сейчас уже широко известно. К концу 1998 года на Ио обнаружено не менее 30 вулканов, причем активность некоторых из них поразительна. Например, из кратера вулкана Пиллан столб изверженных пород поднимался в высоту до 120 км. Температура извергаемой лавы здесь на 600^о превышает температуру земной лавы. Изверженные материалы покрыли площадь около 130 тыс. км.

По изменению частоты радиосигналов, поступающих с борта межпланетной станции «Галилей», ученые сделали вывод о том, что у Ио есть плотное металлическое ядро, окруженное мантией и корой. А при таком устройстве небесное тело может иметь собственное магнитное поле. Показания бортового магнитометра подтверждают, что оно действительно есть. На Ио обнаружены явления, сходные с полярными сияниями (это может быть результатом «электрической связи» Юпитера и Ио).

На сделанных с близкого расстояния снимках Европы — самого маленького из галилеевых спутников — видны гигантские ледяные полосы, протяженные горные хребты, нагромождения льда. Получены свидетельства явной геологической активности недр Европы. А еще данные о том, что между толстой ледяной корой и каменным ядром, вполне вероятно, существует огромный океан глубиной до 50 км. И тут же была предложена гипотеза, согласно которой там, в вечной темноте, под слоем льда будто бы существуют какие-то формы жизни (например, сообщества микроорганизмов). И хотя пока еще нет никаких достоверных данных даже о существовании микроорганизмов на Европе, уже появились другие гипотезы о том, что на крупноплановых фотографиях поверхности этого спутника мы видим не трещины в ледяной оболочке, а трубы или магистрали, проложенные жителями спутника Юпитера. Но это лишь фантазии, а нужны достоверные научные данные. Поэтому НАСА планирует в 2003 году продолжить космические исследования Европы. Известно ведь, что в Антарктиде (в районе станции «Восток») наши ученые обнаружили огромное подледное озеро. Оно тоже может стать хорошим полигоном для поиска разгадки тайн океана на далекой Европе.

У некоторых спутников Сатурна, Урана и Нептуна обнаружена атмосфера, например у Титана — самого крупного спутника Сатурна. Оказалось, что он окружен мощной, толщиной в 200 км, атмосферой (давление у поверхности более 1,5 атмосферы), состоящей из азота с небольшой примесью метана. На поверхности Титана, возможно, есть океан из жидких углеводородов (этан, метан).

Атмосфера открыта и у Тритона — спутника Нептуна. Она тоже в основном состоит из азота и метана. Атмосфера неплотная, ее давление у поверхности Тритона в десятки тысяч раз меньше, чем на Земле. Поразительны замеченные на Тритоне почти 10-километровые гейзеры, которые бьют, как полагают ученые, из подледных бассейнов жидкого азота.

К Харону, открытому совсем недавно спутнику самой далекой планеты, пока еще не приближался ни один космический корабль. Но проекты полетов уже разработаны. В 1993-1994 годах систему Плутон — Харон исследовали с борта космического телескопа имени Хаббла, что позволило получить некоторые физические характеристики Харона.

Наиболее интересные данные о спутниках планет приведены в таблице, а дополнительные сведения любо-знательные могут найти в научно-популярном журнале РАН «Земля и Вселенная» № 3, 1999 г.

Итак, мы, живущие в ХХ веке, стали свидетелями эпохи открытия мира лун. Очень многое о планетах и их лунах ученым удалось узнать в последние десятилетия, но, вероятно, самые интересные открытия еще впереди.

Одиночками, не имеющими своих лун, оказались только Меркурий и Венера. Двойными планетами, то есть имеющими по одному спутнику, который по размерам соизмерим с планетой, ученые назвали Землю — Луну и Плутон — Харон. У остальных планет по несколько спутников. Больше всех у Урана и Юпитера. Свои луны оказались даже у некоторых астероидов. Например, луна Дактиль у астероида Ида. Есть спутник и у Диониса, того самого, который в октябре 1984 года оказался на опасно близком расстоянии от Земли — не более 17 млн. км.

Подробно | Луны — Исследование Солнечной системы НАСА

Планеты и Луны

Сколько лун у каждой планеты?

• Меркурий — 0
• Венера — 0
• Земля — ​​1
• Марс — 2
• Юпитер — 80 (57 подтверждено, 23 предварительно)
• Сатурн — 83 (63 подтверждено, 20 предварительно)
• Уран — 27
• Нептун — 14

Введение

Луны, также называемые естественными спутниками, бывают разных форм, размеров и типов. Как правило, это твердые тела, и лишь немногие из них имеют атмосферу. Большинство спутников планет, вероятно, образовались из дисков газа и пыли, циркулировавших вокруг планет в ранней Солнечной системе.

В нашей Солнечной системе сотни спутников — даже у нескольких астероидов были обнаружены маленькие спутники-компаньоны. Луны, начинающиеся с буквы и года, считаются временными лунами. Имя собственное им дадут, когда их открытия подтвердятся дополнительными наблюдениями.

Из земных (каменистых) планет внутренней части Солнечной системы ни у Меркурия, ни у Венеры вообще нет спутников, у Земли есть один, а у Марса есть два маленьких спутника. Во внешней Солнечной системе газовые гиганты Юпитер и Сатурн и ледяные гиганты Уран и Нептун имеют десятки спутников. По мере того, как эти планеты росли в ранней Солнечной системе, они могли захватывать более мелкие объекты своими большими гравитационными полями.

Как луны получают свои имена

Как луны получают свои имена

Большинство лун в нашей Солнечной системе названы в честь мифологических персонажей самых разных культур. Например, новейшие спутники, обнаруженные у Сатурна, названы в честь скандинавских богов, таких как великан Бергельмир.

Персонажи Шекспира увековечены на орбите Урана.

​

Уран — исключение. Спутники Урана названы в честь персонажей пьес Уильяма Шекспира, поэтому на орбите вы найдете Офелию и Пака. Другие названия спутников Урана были выбраны из поэзии Александра Поупа (Белинда и Ариэль).

Лунам присваиваются предварительные обозначения, такие как S/2009 S1, первый спутник, обнаруженный у Сатурна в 2009 году. Международный астрономический союз утверждает официальное название, когда открытие подтверждается.

Луны внутренней Солнечной системы

Луны внутренней Солнечной системы

Земная Луна, вероятно, образовалась, когда большое тело размером с Марс столкнулось с Землей, выбросив на орбиту большое количество материала с нашей планеты. Обломки ранней Земли и столкнувшееся с ней тело образовали Луну примерно 4,5 миллиарда лет назад (возраст самых старых собранных лунных пород). Двенадцать американских астронавтов высадились на Луну в рамках программы НАСА «Аполлон» с 19 по 19 мая.69 до 1972 года, изучая Луну и привозя образцы горных пород.

Обычно термин «луна» ассоциируется с сферическим объектом, таким как земная Луна. Два спутника Марса, Фобос и Деймос, разные. Хотя оба имеют почти круговые орбиты и движутся близко к плоскости экватора планеты, они комковатые и темные. Фобос медленно приближается к Марсу и может врезаться в планету через 40 или 50 миллионов лет. Или гравитация планеты может разорвать Фобос на части, создав тонкое кольцо вокруг Марса.

Спутники планет-гигантов

Спутники планет-гигантов

Зверинец спутников Юпитера включает в себя крупнейший спутник Солнечной системы (Ганимед), океанический спутник (Европа) и вулканический спутник (Ио). Многие из внешних спутников Юпитера имеют очень эллиптические орбиты и вращаются в обратном направлении (противоположно вращению планеты). Сатурн, Уран и Нептун также имеют спутники неправильной формы, которые вращаются далеко от своих планет.

Сатурн имеет два океанических спутника — Энцелад и Титан. У обоих есть подземные океаны, а на Титане также есть поверхностные моря с озерами этана и метана. Куски льда и камня в кольцах Сатурна (и частицы в кольцах других внешних планет) не считаются лунами, но в кольцах Сатурна есть отдельные луны или спутники. Эти луны-пастухи помогают держать кольца в узде. Титан, второй по величине в Солнечной системе, является единственным спутником с плотной атмосферой.

В царстве ледяных гигантов внутренние спутники Урана наполовину состоят из водяного льда и наполовину из камня. Миранда самая необычная; на его изрубленном виде видны шрамы от ударов крупных скальных тел.

Спутник Нептуна Тритон размером с Плутон и вращается по орбите в обратном направлении по сравнению с направлением вращения Нептуна.

Спутники пояса Койпера

Спутники карликовых планет

Большой спутник Плутона Харон примерно вдвое меньше Плутона. Как и земная Луна, Харон мог образоваться из обломков, возникших в результате раннего столкновения ударника с Плутоном. Ученые, использующие космический телескоп Хаббла для изучения Плутона, обнаружили еще четыре небольших спутника.

Эрида, еще одна карликовая планета, еще более далекая, чем Плутон, имеет собственную маленькую луну под названием Дисномия. Хаумеа, еще одна карликовая планета, имеет два спутника, Хииака и Намака. Церера, ближайшая к Солнцу карликовая планета, не имеет спутников.

Еще луны

Еще луны

Ученые не были уверены, могут ли астероиды удерживать луны на своих орбитах, пока космический корабль Галилео не пролетел мимо астероида Ида в 1993 году. Изображения показали крошечную луну, позже названную Дактил.

Девять планет Солнечной системы

Девять планет — это энциклопедический обзор с фактами и информацией о мифологии и современных научных знаниях о планетах, лунах и других объектах в нашей Солнечной системе и за ее пределами.

9 планет нашей Солнечной системы

Меркурий

Самая маленькая и самая быстрая планета, Меркурий является ближайшей планетой к Солнцу и совершает оборот вокруг него каждые 88 земных дней.

Факты о Меркурии →

Венера

Венера вращается в направлении, противоположном большинству планет, и является самой горячей планетой и одним из самых ярких объектов на небе.

Факты о Венере →

Земля

Место, которое мы называем домом. Земля — третья скала от Солнца и единственная планета, на которой известна жизнь — и много!

Факты о Земле →

Марс

Красная планета — это пыльный холодный мир с разреженной атмосферой, где обитают четыре робота НАСА.

Факты о Марсе →

Юпитер

Юпитер — массивная планета, в два раза больше всех других планет вместе взятых, и имеет многовековую бурю, которая больше Земли.

Факты о Юпитере →

Сатурн

Самая узнаваемая планета с системой ледяных колец, Сатурн — очень уникальная и интересная планета.

Факты о Сатурне →

Уран

У Урана очень уникальное вращение — он вращается на боку почти под углом 90 градусов, в отличие от других планет.

Факты об Уране →

Нептун

Нептун в настоящее время является самой далекой планетой и представляет собой холодный и темный мир, удаленный почти на 3 миллиарда миль от Солнца.

Факты о Нептуне →

Пять карликовых планет

Церера

Церера — крупнейший объект в поясе астероидов, но в 2006 году она была реклассифицирована как карликовая планета, хотя она в 14 раз меньше Плутона.

Факты о Церере →

Плутон

Плутон всегда будет для нас девятой планетой! Меньший, чем Луна Земли, Плутон был планетой до 2006 года и имеет пять собственных спутников!

Факты о Плутоне →

Хаумеа

Хаумеа живет в поясе Койпера и примерно такого же размера, как Плутон. Он вращается очень быстро, что искажает его форму, делая его похожим на футбольный мяч.

Факты о Хаумеа →

Макемаке

Также в поясе Койпера Макемаке — второй по яркости объект в поясе после Плутона. Макемаке (и Эрида) — причина, по которой Плутон больше не планета.

Факты о Макемаке →

Эрида

Эрида такого же размера, как Плутон, но в три раза дальше от Солнца! Это так далеко, что мы мало что знаем об этой чрезвычайно холодной и отдаленной карликовой планете.

Факты об Эриде →

Другие объекты Солнечной системы

Солнце

Солнце является сердцем нашей Солнечной системы, и его гравитация удерживает каждую планету и каждую частицу на орбите. Этот желтый карлик — всего лишь один из миллиардов подобных ему в галактике Млечный Путь.

Факты о Солнце →

Луна

Луна — это единственное место за пределами Земли, которое исследовали люди. Это самый большой и яркий объект на нашем небе — он отвечает за приливы и отливы и поддерживает устойчивость Земли на своей оси.

Факты о Луне →

Кометы

Кометы — это снежки, состоящие из замороженного газа, камня и пыли, вращающиеся вокруг Солнца.